CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
PROF. ARQ. ELIANA S MACHADOMODULO I
ALUNO:________________________________________________________________ TURMA:__________________
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
VLACK, Laurence H. Van. Princípios de ciência dos materiais. Editora Edgard Blucher
SCANDIUZZI, Luercio. Concreto e seus materiais. Editora Pini
RIPPER, Ernesto. Manual prático de materiais de construção Editora Pini
PIANCA, João Baptista. Manual do construtor. Editora Globo
PFEIL, Walter. Concreto armado dimensionamento. Editora Livro Técnico
PETRUCCI, Elácio Gerard Requião Materiais de construção.. Editora Globo
MOLINARI, Gilberto. Tecnologia do concreto Editora SENAI
MEHTA, P. Kumar Concreto: estrutura, propriedades e materiais. Editora Pini
HELENE, Paulo R. do Lago. Manual de dosagem e controle de concreto. Editora Pini
GIAMUSSO, Salvador E. Preparo do concreto. Associação Brasileira de Cimento Portland
1.
TERMINOLOGIAS
1.1.1. ESTRUTURA – conjunto de elementos que forma o esqueleto de uma obra e telhados ou forros
1.1.2. PILAR - Elemento estrutural vertical, de concreto, madeira pedra ou alvenaria. Quando circular, recebe o nome de pilarete (coluna).
1.1.3. VIGA – Elemento estrutural de madeira, ferro ou concreto armado responsável pela sustentação das lajes. A viga transfere o peso das
1.1.4. LAJE – Estrutura plana e horizontal de pedra ou betão armado, apoiado em vigas e pilares, que divide os pavimentos da construção.
1.1.5. FUNDAÇÃO – Conjunto de estacas e sapatas responsável pela sustentação da obra
1.1.6. ACABAMENTO – remate final da estrutura e dos ambientes da casa, feito com os diversos revestimentos de piso, parede e telhados.
1.1.7. ADITIVOS – Substancia adicionada a uma mistura de cimento portland, intencionalmente, com o objetivo de modificar uma ou mais
1.1.8. AGREGADO – Material mineral (areia, brita, etc) ou industrial que entra na preparação do concreto 1.1.9. ALVENARIA – conjunto de pedras, tijolo ou blocos
muros e alicerces. Quando esse conjunto susten
1.1.10. CIMENTO – Aglomerante obtido a partir do cozimento de calcários naturais . Misturado com água, forma um composto que endurece em contato com o ar. O Cimento Portland , cujas características são resistência e solidificação em tempo curto, é o de uso mais freqüente.
1.1.11. CONCRETO – Mistura de agua + cimento + areia + brita, em proporções prefixadas, que forma uma massa compacta e endurece com o tempo
FIGURA 01 – ESTRUTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO E LAJE PRÉ-MOLDADA
INTRODUÇÃO
conjunto de elementos que forma o esqueleto de uma obra e
Elemento estrutural vertical, de concreto, madeira pedra ou alvenaria. Quando circular, recebe o nome de pilarete (coluna).
Elemento estrutural de madeira, ferro ou concreto armado responsável pela sustentação das lajes. A viga transfere o peso das lajes e dos demais elementos para os pilares.
Estrutura plana e horizontal de pedra ou betão armado, apoiado em vigas e pilares, que divide os pavimentos da construção.
Conjunto de estacas e sapatas responsável pela sustentação da obra
remate final da estrutura e dos ambientes da casa, feito com os diversos revestimentos de piso, parede e telhados.
Substancia adicionada a uma mistura de cimento portland, intencionalmente, com o objetivo de modificar uma ou mais característica.
Material mineral (areia, brita, etc) ou industrial que entra na preparação do concreto conjunto de pedras, tijolo ou blocos – com argamassa ou não
muros e alicerces. Quando esse conjunto sustenta a casa, ele chama-se alvenaria estrutural
Aglomerante obtido a partir do cozimento de calcários naturais . Misturado com água, forma um composto que endurece em contato com o ar. O Cimento Portland , cujas características
idificação em tempo curto, é o de uso mais freqüente.
Mistura de agua + cimento + areia + brita, em proporções prefixadas, que forma uma massa compacta e endurece com o tempo
ESTRUTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO FIGURA 02 – ESTRUTURA PRÉ-MOLDADA
conjunto de elementos que forma o esqueleto de uma obra e sustentam paredes,
Elemento estrutural vertical, de concreto, madeira pedra ou alvenaria. Quando circular,
Elemento estrutural de madeira, ferro ou concreto armado responsável pela sustentação das demais elementos para os pilares.
Estrutura plana e horizontal de pedra ou betão armado, apoiado em vigas e pilares, que
Conjunto de estacas e sapatas responsável pela sustentação da obra.
remate final da estrutura e dos ambientes da casa, feito com os diversos
Substancia adicionada a uma mistura de cimento portland, intencionalmente, com o
Material mineral (areia, brita, etc) ou industrial que entra na preparação do concreto com argamassa ou não – que forma paredes,
se alvenaria estrutural
Aglomerante obtido a partir do cozimento de calcários naturais . Misturado com água, forma um composto que endurece em contato com o ar. O Cimento Portland , cujas características
Mistura de agua + cimento + areia + brita, em proporções prefixadas, que forma uma
Sites para pesquisa de termos técnicos:
http://www.colegiodearquitetos.com.br/dicionario/
http://www.arquitetando.xpg.com.br/dicionario%20de%20arquitetura.htm http://www.ecivilnet.com/dicionario/
2.
IMPORTANCIA DA DISCIPLINA:
Os materiais de construção especificados no projeto deverão ter suas propriedades, limitações, vantagens e utilização perfeitamente conhecidas pelo técnico em edificações.
Não adianta saber apenas a calcular uma viga; é preciso também saber dosar o concreto de modo a obter a resistência prevista (calculada), e ainda saber controlar sua preparação em toda a obra.
Da qualidade dos materiais empregados irá depender a solidez, a durabilidade, o custo e o acabamento da obra. Uma parede pode ser feita com diferentes materiais, mas cada um corresponderá a diferentes qualidades e diferentes aparências. A escolha deve atender às condições pedidas pelo cliente, e que tenha, ao mesmo tempo, uma aparência agradável e durabilidade suficiente. Por essa razão o projetista deve conhecer os materiais que tem a seu dispor. Tal conhecimento deve ser predominantemente tecnológico. As qualidades dos materiais podem ser estabelecidas pela observação continuada, pela experiência adquirida ou por ensaios laboratoriais especializados. Como não seria pratico que cada novo técnico fosse adquirindo aos poucos essas experiências, é preciso que esses conhecimentos sejam difundidos por meio de ensino. Essa é a finalidade da disciplina materiais de construção.
Essa é uma disciplina de aplicação diária na vida profissional. Seu conhecimento profundo pode representar, muitas vezes, a resposta a problemas aparentemente insolúveis, ou uma grande economia na construção.
3.
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
A Historia, nos seus primórdios, foi dividida conforme a predominância do emprego de um ou outro material, por exemplo, a Idade da Pedra ou a Idade do Bronze. Isso demonstra a grande importância dos materiais de construção
O homem, nas civilizações primitivas, usava os materiais assim como os encontrava na natureza, não os trabalhava. Mas não demorou muito, porém, para que começasse a aprender a modelá-los e adaptá-los às suas necessidades. A partir daí a evolução se deu a passos lentos. Até a época dos grandes descobrimentos, a técnica se resumia em modelar os materiais encontrados, os quais eram poucos, tendo quase sempre o mesmo emprego. Na construção predominavam a pedra, a madeira e o barro. Os metais eram empregados em menor escala, e, ainda menos, os couros e as fibras vegetais.
A partir do aumento das exigências dos homens por melhores padrões nas construções, passou-se a demandar materiais de maior resistência, maior durabilidade e melhor aparência do que aqueles até então empregados. Assim aconteceu no caso do concreto armado, onde durante muito tempo a pedra que era usada
SOLIDEZ DURABILIDADE CUSTO ACABAMENTO
para grandes vãos e suportes de cargas. Porém tornou-se necessário um material de fácil confecção e moldagem, que fosse trabalhável como o barro e resistente como a pedra. Surgiu dai o concreto. Posteriormente, com a difusão do uso desse material, procurou-se, naturalmente, aperfeiçoá-lo para que pudesse vencer grandes vãos – surgiu então o concreto armado, que por sua vez, incentivou a pesquisa dos aços e, com o tempo, levou o concreto protendido.
Podemos concluir que se formava um ciclo: melhores materiais possibilitavam melhores resultados e melhores técnicas, e estas, por sua vez, demandavam materiais ainda melhores.
Hoje em dia, a tecnologia avança com rapidez e o engenheiro, o arquiteto e os técnicos da construção civil precisam estar sempre atualizados, para poder aproveitar as técnicas mais avançadas, utilizando materiais de melhor padrão e menor custo. Os materiais, atualmente, podem ser simples ou composto; podem ser industriais ou obtidos diretamente na natureza. Sua evolução é tão rápida, que o profissional que não deseja ficar desatualizado deve permanecer sempre atento aos novos conhecimentos e invenções, de modo que o conhecimento dessa disciplina seja uma constante em toda sua vida profissional.
4.
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
4.1 ELEMENTOS ESCRITOS DE UM PROJETO DE ENGENHARIA:
Um projeto de engenharia não consiste apenas em plantas, desenhos e cálculos. Inclui também uma parte de redação, sob forma de memorial descritivo e de especificação técnica.
O memorial descritivo é a simples descrição e indicação dos materiais a serem empregados e dos locais da construção. É dirigido a leitores sem formação técnica, com a finalidade de fazê-los compreender o projeto e sua aparência quando concluído.
As especificações técnicas indicam minuciosamente as propriedades mínimas que os materiais devem apresentar e a técnica que será empregada na construção. Destinam-se ao construtor, e visam assegurar que toda obra seja realizada com os cuidados apontados no projeto.
Melhores materiais Melhores resultados Melhores Técnicas
4.2 COMO ESPECIFICAR MATERIAIS:
• Ao especificar os materiais, é necessário que se use da maior exatidão possível, definindo todos os elementos que possam variar de procedência.
• Procurar sempre citar os dados técnicos do material desejado. Mesmo que eles pareçam evidentes ao projetista, podem não ser para o construtor, assim como este poderá vir a aproveitar-se de uma omissão para agir de má fé.
• Convém não somente nomear o material, mas também a classificação, o tipo, a dimensão desejada e, eventualmente, a marca (procedência).
• Procurar não esquecer nenhum material. A experiência demonstra que o projetista esquece, geralmente, os materiais de menor custo ou volume, e é justamente em relação a eles que surgem as maiores duvidas de interpretação.
• É sempre conveniente rever catálogos dos materiais que estão sendo especificados, para estar atualizado quanto a pequenas diferenças.
• Organizar um guia para especificações (CHECK LIST), a fim de não esquecer detalhes, como rodapés, ferragens, etc.
4.3 NORMALIZAÇÃO
Elaboram-se normas com o objetivo de regulamentar a qualidade, a classificação, a produção e o emprego dos diversos materiais.
Algum tempo atrás a reputação do fabricante era suficiente para se ter uma idéia da qualidade do material. Esse processo, embora generalizado, tornava-se bastante regional e, o que é pior, com o tempo originava monopólios, em prejuízos de novas marcas, que precisavam lutar muito até conseguirem o reconhecimento de suas qualidades. Conquanto fossem, às vezes, melhores que as tradicionais, esbarravam na desconfiança natural e na opinião já enraizada. A normalização contribuiu para eliminar muitos desentendimentos no recebimento das mercadorias, regulamentando as qualidades e até mesmo a forma de medição.
Em cada país existem organismos cuja função é estabelecer normas que padronizem as especificações de materiais. Essas especificações vêm, em geral, atender às exigências dos consumidores ou produtores, seja no processo de fabricação, seja no acabamento, forma e dimensão, na composição química e nas propriedades físicas, nos ensaios de inspeção, no recebimento ou no emprego dos produtos.
4.3.1 ENTIDADES NORMALIZADORAS
No Brasil, a normalização cabe à ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) – que se dedica à elaboração de normas técnicas, sua difusão e incentivo. Isso não impede que, em campos mais retritos, outras entidades, particulares ou oficiais, tenham o mesmo objetivo. Alguns exemplos são: a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), o Instituto Brasileiro de Concreto (IBC) ou o Instituto Brasileiro do Pinho (IBP), que também estabelecem normas nos seus respectivos campos.
Nos Estado Unidos, essa responsabilidade cabe à American Society for Testing Material (ASTM) e à American Standard Association (ASA); na Alemanha, à Deutsche Normenausschuss, com sua conhecida sigla para norma, DIN; na Inglaterra, à British Standards Institution (BS); etc
Todas essas entidades são coordenadas pela ISO – International Organization for Standardization, e por comitês continentais, como o COPANT – Organização Pan-americana de normas técnicas.
4.3.2 VIGÊNCIA DE UMA NORMA
As normas não são estáticas, vão sendo aperfeiçoadas e alteradas com o tempo, acompanhado a evolução da indústria e da técnica. A ABNT, por exemplo, estabelece a revisão obrigatória de cada norma de cinco em cinco anos, no máximo. O desenvolvimento da normalização pode até ser considerado a medida do desenvolvimento industrial de um povo.
5.
PROPRIEDADES GERAIS DOS CORPOS
Antes de iniciar a matéria propriamente dita, convém recordar algumas noções de Física sobre as propriedades dos corpos. São conceitos que devem ser gravados perfeitamente para melhor compreensão das exposições.
Dá-se o nome de propriedades de um corpo às qualidades exteriores que o caracterizam e distinguem. Um dado material é conhecido e identificado por suas propriedades e por seu comportamento perante agentes exteriores.
As definições das propriedades consideradas na disciplina são clássicas. A Física moderna modificou alguns conceitos, mas, para nosso estudo, essas conceituações são suficientes.
As propriedades variam de material para material. Em alguns casos chegam a ser nulas. Para o construtor, é básico o conhecimento das propriedades de cada material, para poder deduzir o seu comportamento na prática.
5.1 PRINCIPAIS PROPRIEDADES DOS CORPOS
• EXTENSÃO: é a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no espaço.
• IMPENETRABILIDADE: é a propriedade que indica não ser possível que dois corpos ocupem o mesmo lugar no espaço
• INÉRCIA: é a propriedade que impede os corpos de modificarem, por si mesmos, seu estado inicial de repouso ou movimento.
• ATRAÇÃO: é a propriedade de a matéria atrair a matéria, de acordo com a lei de atração das massas. • POROSIDADE: é a propriedade que tem a matéria não ser contínua, havendo espaço entre as massas. • DIVISIBILIDADE: é a propriedade que os corpos têm de se dividirem em fragmentos cada vez menores. • INDESTRUTIBILIDADE: é a propriedade que a matéria tem de ser indestrutível. (Diferente dos conceitos
5.2 PROPRIEDADES DOS CORPOS SÓLIDOS
As seguintes propriedades são específicas dos corpos sólidos, que são os de maior importância desta disciplina:
DUREZA: é a resistência que os corpos opõem ao serem riscados. TENACIDADE: é a resistência que opõem ao choque ou percussão. (
MALEABILIDADE ou PLASTICIDADE: é a capacidade dos corpos de se adelgaçarem até formar lâminas sem, no entanto, se romperem.
DUCTIBILIDADE: é a capacidade dos corpos de se
DURABILIDADE: a capacidade dos corpos permanecerem inalterados com o tempo.
DESGASTE: é a perda de qualidade ou de dimensões com o uso contínuo. Durabilidade e desgaste não são necessariamente inversos.
ELASTICIDADE: é a tendência que os corpos apresentam a retornar à forma primitiva após a aplicação de um esforço.
5.3 ESFORÇOS MECÂNICOS
COMPRESSÃO
Força axial aplicada estiver atuando com o sentido dirigido para o interior da peça
TRAÇÃO
É a força aplicada sobre um
superfície de corte e num sentido tal que provoque a sua rotura FLEXÃO
É um esforço físico no qual se caracteriza pela
deformação ocorrer perpendicularmente à força atuante
TORÇÃO
CISALHAMENTO
As forças solicitantes tendem a cortar a peça, sem deslocamento angular
5.2 PROPRIEDADES DOS CORPOS SÓLIDOS
As seguintes propriedades são específicas dos corpos sólidos, que são os de maior importância desta
DUREZA: é a resistência que os corpos opõem ao serem riscados.
TENACIDADE: é a resistência que opõem ao choque ou percussão. (Observem que o
MALEABILIDADE ou PLASTICIDADE: é a capacidade dos corpos de se adelgaçarem até formar lâminas sem, no entanto, se romperem.
DUCTIBILIDADE: é a capacidade dos corpos de se reduzirem a fios sem se romperem. (Ex.: argila) DURABILIDADE: a capacidade dos corpos permanecerem inalterados com o tempo.
DESGASTE: é a perda de qualidade ou de dimensões com o uso contínuo. Durabilidade e desgaste não
ICIDADE: é a tendência que os corpos apresentam a retornar à forma primitiva após a aplicação de
axial aplicada estiver atuando com o sentido dirigido para o
aplicada sobre um corpo numa direção perpendicular à sua superfície de corte e num sentido tal que provoque a sua rotura
um esforço físico no qual se caracteriza pela
deformação ocorrer perpendicularmente à força atuante
tantes tendem a cortar a peça, sem deslocamento
As seguintes propriedades são específicas dos corpos sólidos, que são os de maior importância desta
Observem que o vidro)
MALEABILIDADE ou PLASTICIDADE: é a capacidade dos corpos de se adelgaçarem até formar lâminas
reduzirem a fios sem se romperem. (Ex.: argila) DURABILIDADE: a capacidade dos corpos permanecerem inalterados com o tempo.
DESGASTE: é a perda de qualidade ou de dimensões com o uso contínuo. Durabilidade e desgaste não
5.3 PESO ESPECÍFICO, MASSA ESPECÍFICA E DENSIDADE
MASSA: é a quantidade de matéria e é constante para o mesmo corpo, esteja onde estiver
PESO: é a força com que a massa é atraída para o centro da Terra (gravidade). Varia de local para local (latitudes ≠)
PESO ESPECÍFICO: relação entre o peso de um corpo e seu volume. Conseqüentemente não é constante. MASSA ESPECIFICA: relação entre sua massa e seu volume. É constante para o mesmo corpo.
DENSIDADE: relação entre sua massa e a massa de mesmo volume de água destilada a 4°C, no vácuo. É uma relação, e como tal, expressa por um numero abstrato.
