1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRCOLA CONSTRUES RURAIS E AMBINCIA fone (31) 3899-2729 fax (31) 3899-2735 e-mail: dea@mail.ufv.brUNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSA 36571-000 VIOSA - MG - BRASIL TECNOLOGIA DE MATERIAIS DE CONSTRUESProf. Carlos Frederico Hermeto Bueno 2000

2. I. INTRODUO1) Consideraes GeraisEsta monografia destina-se aos estudantes da disciplina de Construes Rurais do curso deAgronomia, Zootecnia, Engenharia de Agrimensura e tambm a construtores e tcnicos ligados construo rural. Por isso, no nossa inteno aprofundar o assunto, mas preparar o tcnicopara o conhecimento dos materiais e tcnicas construtivas, capacitando-o para o planejamento dasobras e instalaes agropecurias.Assim, por exemplo, o leitor no estar capacitado a calcular estruturas de concretoarmado, mas poder perfeitamente interpretar e orientar a sua execuo.Estar capacitado a identificar as causas de defeitos, tais como umidade, manchas,desconforto trmico, trincas, entre outros e as possveis maneiras de corrigi-los.2) Materiais de ConstruesOs materiais de construo podem ser simples ou compostos, obtidos diretamente danatureza ou resultado de trabalho industrial.O seu conhecimento que permite a escolha dos mais adequados cada situao. Do seucorreto uso depende em grande parte a solidez, a durabilidade, o custo e a beleza (acabamento)das obras.As condies econmicas de um material de construo dizem respeito facilidade deaquisio e emprego do material, aquela dependendo de sua obteno e transporte, e esse de suamanipulao e conservao.As condies tcnicas (solidez, durabilidade e beleza) so examinadas especialmentequanto trabalhabilidade, durabilidade, higiene e esttica.A durabilidade implica na estabilidade e resistncia a agentes fsicos, qumicos e biolgicos,oriundos de causas naturais ou artificiais, tais como luz, calor, umidade, insetos,microorganismos, sais, etc.Os requisitos de higiene visam a sade e ao bem-estar do usurio da construo. Observa-sesobre este ngulo, o poder isolante de calor e do som, o poder impermeabilizante e a ausncia deemanaes de elementos prejudiciais.O fator esttico observado quanto ao aspecto do material colocado, de cujo empregosimples ou combinado, se pode tirar partido para a beleza da obra.Obs: Um material mais econmico que outro, quando em igualdade de condies de resistncia,durabilidade, estabilidade e esttica, tiver preo inferior de assentamento na obra. Ou ainda,quando em igualdade de preo apresentar maior resistncia, durabilidade, estabilidade e beleza. Cabe ao tcnico (engenheiro) entre as opes possveis s que melhor atendam as condiesacima. Para isto devem ser consideradas as propriedades fsicas, qumicas e mecnicas dosmateriais, sendo que estas normalmente so determinadas pela tecnologia experimental. II. AGREGADOS 1 3. Pode ser definido como um material granular, sem forma e volume definidos, de atividadequmica praticamente nula (inerte) e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia.Essas propriedades devem ser conhecidas e sero caracterizadas nesse item. Classificao dos agregados segundo a dimenso das partculas:- Agregado grado: seixo rolado, brita (esses fragmentos so retidos na peneira com abertura de 4,8 mm).- Agregado mido: p de pedra, areia (esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de abertura).A Aplicao desses materiais variada podendo ser citado o uso em lastro de vias frreas,bases para calamento (lastro), adicionadas aos solos ou materiais betuminosos para construir ospavimentos, na confeco de argamassas e concretos, etc..1) Britas Provm da desagregao das rochas em britadores e que aps passar em peneirasselecionadoras so classificadas de acordo com sua dimenso mdia, varivel de 4,8 a 76 mm.Classifica-se em brita nmero zero, um, dois, trs e quatro. So normalmente utilizadas para a confeco de concretos, podendo ser obtidas de pedrasgranticas e ou calcrias. Britas calcrias apresentam menor dureza e normalmente menor preo. Para concreto armado a escolha da granulometria baseia-se no fato de que o tamanho dabrita no deve exceder 1/3 da menor dimenso da pea a concretar. As mais utilizadas so asbritas nmero 1 e 2. As britas podem ser utilizadas tambm soltas sobre ptios de estacionamento e tambmcomo isolante trmico em pequenos terraos. Cascalho ou pedra-de-mo, so os agregado de maiores dimenses sendo retidos na peneira76mm (pode chegar at a 250mm). Utilizados normalmente na confeco de concreto ciclpico ecalamentos.Classificao de acordo com a granulometria das britasPedra 0 (ou pedrisco) 4,8 a 9,5 mmPedra 1 9,5 a 19 mmPedra 219 a 25 mmPedra 325 a 38 mmPedra 438 a 76 mmPedra-de-mo (cascalho) 76 a 250 mmQualidades exigidas das britas:- Limpeza (ausncia de matria orgnica, argila, sais, etc.);- Resistncia (no mnimo possurem a mesma resistncia compresso requerida do concreto);- Durabilidade;- Serem angulosas ou pontiagudas (para melhor aderncia).2) Seixo rolado Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para se utiliz-lo em concretos. O concretofeito com esse material apresenta boa resistncia, inferior, porm, ao feito com brita. 2 4. 3) Areia Obtida da desagregao de rochas apresentando-se com gros de tamanhos variados. Podeser classificada, pela granulometria, em areia grossa, mdia e fina. Deve ser sempre isenta de sais, leos, graxas, materiais orgnicos, barro, detritos e outros. Podem ser usadas as de rio e ou do solo (barranco). No devem ser usadas a areia de praia(por conter sal) e a areia com matria orgnica, que provocam trincas nas argamassas eprejudicam a ao qumica do cimento. As areias so usadas em concretos e argamassas e para isso merecem algum cuidados comoveremos a seguir:Areias para concreto: Utiliza-se nesse caso a areia de rio (lavada), principalmente para o concretoarmado, com as seguintes caractersticas: gros grandes e angulosos (areia grossa); limpa;esfregada na mo deve ser sonora e no fazer poeira e nem sujar a mo. Observar tambm aumidade, pois quanto maior a umidade destas, menor ser o seu peso especfico.Areia para alvenaria: Na primeira camada do revestimento de paredes (emboo) usa-se a areiamdia. Para o revestimento final chamado reboco ou massa fina, areia fina. Aceita pequenaporcentagem de argila (terra) para o assentamento de tijolos em alvenarias e no emboo.Obs: difcil encontrar uniformidade nas dimenses de gros de areia de mesma categoria. Essa desigualdade conveniente contribuindo, para obteno de melhores resultados em seu emprego, pois diminui a existncia de vazios na massa, e para a diminuio do volume dos aglomerantes (cimento, cal) na mistura, que so materiais de maior custo .4) Saibro: Tem aparncia de terra barrosa, basicamente de argila, proveniente da desagregao derochas. Pode-se dizer que um material proveniente de solos que no sejam muito arenosos enem muito argilosos. utilizado como componente de argamasssas para alvenaria e revestimentos. No deve serutilizado em paredes externas, pois a ao da chuva e da radiao solar provocam trincas efissuras na massa.III. AGLOMERANTESOs aglomerantes so os produtos ativos empregados para a confeco de argamassas econcretos. Os principais so: cimento, cal e gesso.Apresentam-se sob forma de p e, quando misturados com gua formam pastas queendurecem pela secagem e como consequncia de reaes qumicas. Com o processo de secagemos aglomerantes adere-se nas superfcies com as quais foram postos em contato.1) Cimento Material pulverulento (p) de cor acinzentada, resultante da calcinao de pedras calcreascarbonatadas contendo entre 20 a 40% de argila. 3 5. Distingue-se da cal hidratada por ter maior porcentagem de argila e pela pega dos seusprodutos ocorrer mais rapidadamente e proporcionar maior resistncia a esforos mecnicos.Obs: pega um fenmeno fsico-qumico atravs da qual a pasta de cimento se solidifica. Terminada a pega o processo de endurecimento continua ainda durante longo perodo de tempo, aumentando gradativamente a sua dureza e resistncia.Exemplo: resistncia compresso de um bloco de argamassa de cimento e areia, trao 1:3 - a 3 dias 80 kg/cm2, a 7 dias 180 kg/cm2 e a 28 dias 250 kg/cm2.A pega sofre influncia de diversos fatores, sendo retardada pelas baixas temperaturas,pelos sulfatos e cloretos de clcio. acelerada pelas altas temperaturas e pelos silicatos ecarbonatos.O cimento comum chamado PORTLAND, havendo diferentes tipos no mercado:- cimento de pega normal: encontrado comumente venda;- cimento de pega rpida: s a pedido;- cimento branco: usado para efeito esttico (azulejos, etc.).Obs: - O cimento de pega normal inicia a pega entre 0,5 e 1 hora aps o contato com a gua, onde se recomenda misturar pequenas quantidades de cada vez, de modo a essas serem consumidas dentro daquele espao de tempo;- O cimento no deve ser estocado por muito tempo, pois pode iniciar a pega na embalagem pela umidade do ar, perdendo gradativamente o seu poder cimentante. O prazo mximo de estocagem normalmente de um ms.A indstria nacional j produz cimentos especiais cuja literatura especializada poderesclarecer devidamente aos interessados.2) Cal produto que se obtm com a calcinao, temperatura elevada de pedras calcrias. Essacalcinao se faz entre outras formas, em fornos intermitentes, construdos com alvenaria detijolos refratrios. H dois tipos de cal utilizadas em construes: hidratada e hidrulica.a) Cal hidratadaA cal hidratada ou comum faz a pega ao ar ao contrrio da hidrulica, que exige o contatocom a gua.A partir da queima da pedra calcria em fornos, obtemos a cal viva ou cal virgem.Esta no tem aplicao direta em construes, sendo necessrio antes de us-la, fazer aextino ou hidratao pelo menos com 48 horas de antecedncia.A hidratao consiste em adicionar dois ou trs volumes de gua para cada volume de cal.H forte desprendimento de calor e aps certo tempo as pedras se esfarelam transformando-se empasta branca, a que se d o nome de CAL HIDRATADA ou CAL APAGADA. nesta formaque tem sua aplicao em construes, sendo utilizada em argamassas na presena ou no decimento para rejuntar tijolos ou para revestimentos.A cal em pasta, pode ser tambm ser utilizada dissolvida em gua, na proporo de mais oumenos 1,3 gramas, para litro dgua, formando a pasta utilizada em pinturas.No mercado encontra-se a cal viva e a cal hidratada.4 6. b) Cal hidrulica Contm maior porcentagem de argila que a cal hidratada. Endurece pela ao da gua, naausncia de ar. usada para casos especficos tais como fabricao de ladrilhos, alicerces,vedao de trincos e infiltraes. Tem pouco uso em construes rurais.3) Gesso obtido da gipsita (sulfato de clcio hidratado e calcinado). Tem forma de p branco, comgranulometria muito fina. Quando misturado na gua inicia a pega, endurecendo dentro de 20 a40 minutos. Utilizado para produo de argamassa fina que se emprega no revestimento de forros, emforma de ornatos. Usado somente em revestimentos internos pois tem poder de absorver lentamente aumidade do ar, perdendo a sua consistncia. Tem pouca importncia em construes rurais.IV. ARGAMASSASSo obtidas a partir da mistura de um ou mais aglomerantes com gua e materiais inertes(areia ou saibro). Esses materiais tem a finalidade de diminuir a retrao, melhorar atrabalhabilidade e a secagem e baixar o custo.Devem ser resistentes para suportarem esforos, cargas e choques. Devem resistir tambmaos agentes atmosfricos e ao desgaste.Quando enterradas ou submersas devem resistir a ao da gua. Em geral, a resistncia dasargamassas aumenta com o passar do tempo. Argamassas de cimento e areia aps um msatingem 1/3 da resistncia final e a metade aproximadamente aps 3 dias. O aumento a partirdeste prazo bem mais lento, desenvolvendo-se durante anos.1) Trao Expressa a dosagem dos elementos que compem as argamassas e concretos. maisconveniente expressar o trao em volume. Assim o trao 1:4 de cimento e areia indica 1 parte decimento e 4 partes de areia. Em geral, quanto maior a proporo de aglomerante, maior a resistncia, aumentandotambm o custo. Deve-se procurar adequar o trao resistncia requerida. A tabela 1 fornecealguns exemplos. A granumetria das areias tem grande importncia nas caractersticas da argamassa(resistncia e impermeabilidade). Areias finas exigem maior porcentagem de aglomerante (1:1 ou1:2), ao passo que as mdias e grossas so mais resistentes e econmicas, exigindo menorporcentagem de aglomerante. Indicaes quanto ao uso das areias nas argamassas:- Para revestimentos finos, reboco - areia fina;- Para assentar tijolos, emboo - areia mdia;5 7. - Para alvenarias de pedras - areia grossa.2) guaDeve ser limpa e isenta de impurezas, sais e matrias orgnicas. A quantidade influi naconsistncia, tornando-a branda ou mole quando em excesso e rida ou seca quando escassa.O excesso de gua no ato de misturar materiais provoca escorrimento (perda) doaglomerante, diminuindo a resistncia.Pode-se observar tambm as seguintes recomendaes:- Em tempo chuvoso ou locais midos usar argamassa menos branda;- Em tempo seco a argamassa ser branda, porm sem provocar escorrimentos;- Temperatura da gua - entre 10 e 20 0 C, visto que temperaturas mais baixas retardam a pegae mais altas aceleram-na.Obs: O tempo de pega pode ser alterados com aditivos, porm constitui servio especializado.Exemplo: carbonatos e o sdio aceleram a pega enquanto que o cloreto de clcio retarda-a.Em ambos os casos a resistncia fica alterada.3) Aglomerantesa) Argamassas de cal:Podem ser usadas no trao 1:3 ou 1:4 de cal e areia para assentar tijolos e no primeirorevestimento de paredes (emboo), devendo nestes casos a areia ser mdia. Para o revestimentofino (reboco) usa-se o trao 1:1, sobre o emboo. Neste caso a areia deve ser fina e peneirada,assim como a cal.Para melhorar a impermeabilidade e a resistncia destas, pode-se acrescentar 50 a 100 kg decimento por m3 de argamassa.Argamassas de cal podem ser preparadas em grandes quantidades, utilizando-se durantetoda obra (pega lenta).b) Argamassas de gesso:Obtem-se adicionando gua ao gesso, aceitando-se tambm pequena porcentagem de areia.A principal utilizao em interiores, na confeco de ornamentos ou estuque. Assim seu uso emconstruo rurais muito reduzido.c) Argamassas de cimento:Podem ser usadas em estado de pasta (cimento e gua) para vedaes ou acabamentos(nata) de revestimentos, ou com adio de areia.A adio de areia torna-as mais econmicas e trabalhveis, retardando a pega e reduzindo retrao.Devido pega rpida do cimento (em torno 30 minutos) as argamassas com esteaglomerante devem ser feitas em pequenas quantidades, devendo ser consumidas neste perodo.4) Utilizao Para assentar tijolos e mesmo para o emboo pode-se usar argamassa 1:8 de cimento e areiaou cimento e saibro. A argamassa de cimento e areia 1:8 costuma ficar muito rida, com poucaplasticidade. Isso pode ser melhorado com a adio de cal (argamassa composta) ou mesmoadicionando 10 % de terra vermelha peneirada. Tacos de cermica podem ser assentados comargamassa 1:4 de cimento e areia. Tijolos laminados ou concreto armado (superfcie lisa) devem 6 8. ser chapiscados com argamassa branda de cimento e areia 1:6, melhorando a aderncia dasuperfcie. Argamassas 1:3 de cimento e areia so utilizadas para revestimentos de pisos.Outros exemplos so apresentados na tabela 1 e na parte referente tcnicas construtivas.5) Mistura ou preparo Sobre um estrado de madeira coloca-se o material inerte (areia ou saibro) em formato decone e sobre este coloca-se o aglomerante. Misturar com auxlio de uma enxada at haveruniformidade de cor. Refazer o cone, abrindo-se a seguir um buraco no topo, onde se adiciona agua em pores. Mistura-se com a enxada, sem deixar escorrer a gua at a homogeneidade damistura. Em argamassas compostas de cimento, cal e areia, o cimento colocado na hora dautilizao, argamassa previamente misturada de cal e areia. Mquinas podem ser utilizadas no preparo de argamassa, porm s compensameconomicamente, em grandes obras.Tabela 1: Uso e indicaes das argamassas com o referido trao recomendado.UsoTrao- Alvenaria de pedra em fundaes de baldrame. cimento e areia grossa 1:16. cimento, cal e areia grossa 1:2:12- Muro de Arrimo, Alvenaria de Pedra.cimento e areia grossa 1:5- Alvenaria de Tijolos.cimento, areia ou saibro 1:8.cimento, areia + 10% terra vermelha 1:8. cimento, saibro e areia1:3:9. cal e areia1:4. cimento, cal e areia 1:2:8 - 1:2:10Continuo tabela 1UsoTrao- Emboos.cimento, areia ou saibro1:8.cimento, areia + 10% areia vermelha 1:8.cimento, saibro e areia 1:3:9.cal e areia 1:4.cimento, cal e areia1:2:8 - 1:2:10- Rebocos.cimento, cal e areia fina 1:2:5.cal e areia fina1: 1.cal e areia com 50 kg cimento/m31:2- Chapisco em Superfcies Lisas.cimento e areia 1:6 7 9. - Assentamento Tacos, Ladrilhos, Mrmores e Pedras em Placas.cimento e areia 1:4 - 1:5- Assentamento em Azulejos.cimento, cal e areia1:2:8.cimento, areia e saibro 1:3:5- Revestimento de Piso Cimento.cimento e areia1:3 - 1:4Obs: Argamassas podem ser encontradas prontas e ensacadas, bastando adicionar-lhes gua. Exemplos comerciais: Super Reboquit, Super Rebotex, com SH, Quartzolit, Rebodur, etc..V. CONCRETOS1) Concreto simplesConcreto simples uma mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) egua, em determinadas propores. Empregado em estado plstico, endurece com o tempo, fatoeste acompanhado de um aumento gradativo da resistncia (a resistncia de clculo obtida aos28 dias de idade).Seu uso, nas construes em geral, bastante amplo, podendo as peas serem moldadas nolocal ou serem pr-moldadas.Como exemplo de utilizao podemos citar os pisos em geral, as estruturas (com adio deferro) como lajes, pilares, vigas, escadas, consoles e sapatas. Cada um desses segue traosespecficos e tcnicas especiais de fabricao.Para todos os casos, no entanto, os materiais componentes (cimento, areia, brita e gua)devem sofrer boa seleo. Alm desta escolha, cuidados especiais devem ser lembrados namistura e no lanamento do concreto.a) PropriedadesPeso especfico:Varia com o peso especfico dos componentes, com o trao e com o prprio adensamento.Assim os traos mais fortes (1:2:4 cimento, areia e brita) sero de maior peso especfico que osmagros (1:4:8 cimento, areia e brita) para o mesmo adensamento.O uso de um agregado como a brita basltica far que um concreto tenha maior pesoespecfico que o similar de brita calcria, mantidas as demais condies de trao e adensamento.O peso varia de 1.800 a 2.600 kg/m3 com exceo dos concretos leves, nos quais a britapode ser substituda por argila expandida e outros.Dilatao Trmica:Com o aumento da temperatura ambiente o concreto se dilata, acontecendo o inverso comas baixas temperaturas.Alguns autores citam que em condies entre 15 0C a +50 0C a dilatao 0,01 mm pormetro linear para cada grau centgrado. 8 10. Por este motivo lajes expostas ao tempo (sem cobertura) sofrem violentos movimentos dedilatao-contrao durante mudanas bruscas de temperatura, o que causa trincas e comoconsequncia a penetrao de gua (infiltrao).Porosidade e Permeabilidade:Dependem da dosagem (trao), do adensamento, da porcentagem de gua e do uso ou node aditivos. Dificilmente consegue-se obter um concreto que no seja poroso.A impermeabilidade completa s conseguida com aditivos ou pinturas especiais.Quanto maior a porosidade menor ser a resistncia e a durabilidade do concreto.Desgaste: Varia com a resistncia, sendo menor o desgaste para uma maior resistncia. A resistnciadepender dos fatores: adensamento, fator gua-cimento, trao, componentes, cura e idade. A resistncia aos diversos esforos pode ser medida em laboratrio de materiais, atravs decorpos de provas e mquinas especiais.Trao: a proporo entre os componentes, normalmente expressa em volume. Por exemplo 1:4:8- 1 parte de cimento, 4 de areia e 8 de brita.Quanto maior a proporo de cimento na mistura, maior a resistncia do concreto, mantidasas demais condies.b) Mistura manual A areia colocado sobre um estrado ou lastro de concreto, formando um cone. Sobre elacolocar o cimento, misturando-os cuidadosamente (normalmente com o auxlio de uma enxada)at que apresentem colorao uniforme. Refazer o cone no centro do estrado e sobre o mesmolanar a brita, misturar novamente. Torna-se a refazer o cone, abrindo uma cratera no topo, a qualse adiciona a gua pouco a pouco, misturando e refazendo o cone a cada vez. Nenhuma guadeve escorrer, sob pena de perde-se o cimento e diminuir a resistncia final do concreto. Mistura-se at atingir uniformidade de cor e umidade. Evidentemente difcil misturar 1 m3 de concreto por vez. Assim divide-se a quantidade decimento de modo que cada mistura se faa com 1 ou saco de cimento.c) Mistura mecnicaDeterminadas obras, pelo volume de concreto e rapidez exigida na mistura, podem justificara compra ou o aluguel de uma betoneira (misturadora mecnica) de concreto.As betoneiras so encontradas em volume de 180 a 360 litros de concreto pronto. Soreversveis, o que com movimento manual facilita para abastecer com os materiais e para despejaro concreto pronto. Estas so de tambor mvel, que gira em torno de um eixo com o auxlio de ummotor eltrico. Os componentes so lanados dentro do tambor, com o movimento de rotaoso arrastados e caem repetidas vezes sobre si mesmos, o que ocasiona a mistura.O tempo de mistura varia de um a dois minutos, suficientes para uma boa homogeneidade.A ordem de colocao dos componentes deve ser primeiramente a brita, o cimento, ametade da gua, a areia e por fim o restante da gua (aos poucos).d) Lanamento Uma vez pronta a mistura o concreto deve ser usado rapidamente (antes de ocorrer), sobpena de endurecer na masseira.9 11. O transporte em pequenas obras feito em baldes ou carrinhos de mo. Grandes obraspodem exigir o transporte a vcuo ou esteiras. Nas frmas, deve ser convenientemente apiloado com ponteiros de ferro, colher de pedreiroou mesmo vibrador mecnico de modo a possibilitar um bom adensamento e um concreto menosporoso. Em qualquer caso no deixa subir a superfcie da pea concretada excesso de gua oupasta, a qual deixaria o interior poroso. Em lajes, a superfcie acertada com rguas ou sarrafos apoiados em guias, retirando-se osexcessos. A superfcie a concretada no deve ser acabada ou alisada com colher metlica, o quetraria a superfcie dessa uma pelcula fina com muita gua, facilitando a evaporao rpida eoriginando trincas.e) Sazonamento ou Cura do Concreto A cura caracterizada pelo endurecimento do concreto com o consequente aumento da suaresistncia, o que ocorre durante longo perodo de tempo. Manter a umidade da pea concretada importante no incio do processo de endurecimento. O concreto exposto ao sol e ventos perde gua por evaporao muito rapidamente antesque o endurecimento tenha ocorrido em bom termo. Tornando-se neste caso menos resistente emais permevel. A fim de que a cura se faa em ambiente mido, pode-se lanar mo de alguns artifcios:- Molhar a superfcie durante trs dias, vrias vezes ao dia, dependendo da umidade relativa do ar,ventos, etc.- Cobrir a superfcie com sacos vazios de cimento ou com serragem, areia molhada - esses devemser colocados aps incio de pega (em torno de 1 hora) para evitar que fique a superfcie marcada.2) concreto de cascalho tipo ciclpicoUsado no caso de lastro de piso sobre terrapleno, em obras de pouca importncia e sujeitasa cargas pequenas como terreiros de caf, currais, passeios, piso para residncias trreas.O cascalho vem misturado areia em propores variadas e porcentagem tambm variadade terra.O trao em volume pode ser ser 1:10 ou 1:8 ou 1:15 (cimento e cascalho) conforme anatureza do servio, a unidade sendo representada pelo aglomerante.3) Concreto ciclpico o produto proveniente do concreto simples ao qual se incorpora pedras-de-mo, dispostasregularmente em camadas convenientemente afastadas de modo a serem envolvidas pela massa. utilizados em alicerces diretos contnuos (alicerces corridos), pequenas sapatas e murosde arrimo. Exemplo de traos - 1:4:8 (cimento, areia e brita) com 40% de pedra-de-mo.As pedras de mo podem representar no mximo 40% do volume.4) Concreto armado a unio de concreto simples s armaduras de ao. Sabe-se que o concreto simples resistebem aos esforos de compresso e muito pouco aos demais esforos. No entanto, elementosestruturais como lajes, vigas, pilares, so solicitados por outros esforos (trao, flexo,compresso e cisalhamento), ultrapassando as caractersticas do concreto simples. Por isso torna-10 12. se necessrio a adio ao concreto de um material que resiste bem a estes esforos, o ao porexemplo.A unio dos dois materiais possvel e realizada com pleno xito devido a uma srie decaractersticas comuns, dentre elas:- Coeficientes de dilatao trmica praticamente iguais (0,000001 e 0,0000012 oC-1);- Boa aderncia entre ambos;- Preservao do ferro contra a ferrugem.O concreto armado apresenta uma srie de vantagens, entre as quais:- Boa resistncia mecnica, a vibraes e ao fogo;- Adaptao a qualquer frma, permitindo inclusive montar-se peas esculturais;- Resistncia aos esforos aumenta com o tempo;- Material higinico por ser monoltico.Todavia algumas desvantagens tambm existem, como por exemplo:- Impossibilidade de sofrer modificaes;- Demolio de custo elevado e sem aproveitamento do material demolido;- Necessidade de formas e ferragem, o que aumenta a necessidade de mo-de-obra;- Dificuldade de moldagem de peas com sees reduzidas.5) Concretos especiaisExistem uma infinidade de concretos especiais obtidos a partir da adio de aditivos namistura e/ou pela substituio dos materiais tradicionais, a fim de proporcionar a essescaractersticas diferenciadas.Entre eles ressaltam-se os concretos cujo peso pode ser reduzido de 40 a 60% do concretosimples, diminuindo-se tambm a resistncia, obtidos a partir da substituio da brita por ummaterial leve (argila expandida ou isopor); concreto de caractersticas variadas (alta resistncia,impermeabilidade, etc.) obtidos a partir da utilizao de aditivos.O concreto esponjoso por exemplo, conseguido adicionando-se na massa um aditivo abase de alumnio sob a forma de p finssimo, que na presena da pasta reage, desenvolvendogases que tornam a massa porosa. Neste caso as placas conseguidas tm caractersticas deisolantes termo acsticos.Tabela 2:- Dosagem do concreto de acordo com a finalidade.FinalidadeTrao Materiais (m3 de concreto)Cimento (kg)Areia (l)Brita (l) Servios de gde responsabilidade 1:2:2 488 600 600 Postes altos, caixas-reservatrios 1:2:3 388 554 683 Vigas, lajes, pilares, consoles 1:2,5:4292 520 687 Capeamento lajes pr-fabricadas1:2:4 328 458 771 Concreto estrutural (gdes cargas) 1:2,0:3,5343 490 706 Cintas de amarrao 1:2,5:5255 454 750 Cintas de amarrao1:3:5 242 518 711 Pisos sobre Terrapleno 1:4:8 178 510 840Obs: Clculo emprico das quantidades no demonstrando a ferragem e considerando:- peso varivel do concreto de acordo com o trao de 2400 a 2600 kg/m3;- fator gua-cimento na mistura de 0, 48 - 0,7 de acordo com a importncia;- materiais sem correo como aconteceria com a umidade da areia.11 13. VI. MATERIAIS CERMICOSProdutos cermicos so materiais de construo obtidos pela moldagem, secagem ecozimento de argilas ou misturas de materiais que contm argilas.Exemplos de produtos cermicos para a construo: tijolos, telhas, azulejos, ladrilhos,lajotas, manilhas, refratrias, etc.. Podemos classifica-los da seguinte forma:Materiais de Cermica Vermelha - porosos: tijolos, telhas, etc.; - vidrados ou gresificados: ladrilhos, tijolos especiais, manilhas, etc..Materiais de Loua - p de pedra: azulejos, materiais sanitrios, etc.; - grs: materiais sanitrios, pastilhas e ladrilhos, etc.; - porcelana: pastilhas e ladrilhos, porcelana eltrica, etc..Materiais Refratrios - tijolos para fornos, chamins, etc..1) Tijolos Materiais (blocos) que rejuntados com argamassa formam paredes, pilastras e mesmobaldrames e alicerces. Variam bastante quanto ao material, mtodo de confeco e nas medidas. Os tipos maisutilizados so: tijolos macios de barro cozidos, tijolos furados de barro cozidos, tijoloslaminados de barro cozidos, tijolos de solo cimento prensados, tijolos ou blocos de concreto.Estes dois ltimos no so cermicos.Caractersticas de qualidade exigidas dos tijolos de barro cozidos: Regularidade de forma e dimenses; Cantos resistentes; Massa homognea (sem fendas, trincas ou impurezas); Cozimento uniforme (O cozimento responsvel pela regularidade de medidas); Som metlico quando percutido com martelo; Em alguns casos exigi-se impermeabilidade; Facilidade de corte.Obs: quanto a resistncia mecnica, os tijolos macios podem ser classificados em 1 e 2 categorias, conforme a carga limite de compresso que suportam.a) Adobe obtido da argila simplesmente seca ao ar, sem cozimento e usada em construes rsticas,podendo resistir at 7 MPa. Em contato com a gua sua consistncia torna-se novamente plstica.b) Tijolos maciosSo moldados a mo ou mquinas em formas de madeira ou metlicas a partir de umamistura de barro amassada. So colocados para secar em terreiros nivelados, e revirados durante 12 14. a secagem para diminuir o empenamento. Posteriormente, quando endurecem, so empilhadosdeixando possibilidade para circulao de ar. Nesta fase so cobertos com plstico ou palhas.Finalmente so cozidos a alta temperatura em fornos.Dimenses prximas de 21 x 10 x 5 cm, so usuais. A dimenso maior o dobro dadimenso mdia, somada a junta. A dimenso menor a metade da dimenso mdia. Isto feitopara facilitar o assentamento.O peso especfico de sua alvenaria de aproximadamente 1600 kg/m3.c) Blocos cermicos (tijolos furados) Fabricados em argila, moldados por extruso, possuem furos prismticos ou cilndricos. Sode maior dimenso que os macios e de alvenaria mais leve (em torno de 1200 kg/m3). So fabricados mecanicamente, secos sombra e posteriormente queimados em fornos,observando os mesmos requisitos do tijolo macio. Os mais comuns so de 6 furos e suas dimenses so variadas, por exemplo: 25 x 20 x 10cm e 20 x 20 x 10 cm. Comparativamente aos macios possibilitam um maior rendimento da mo-de-obra e menorgasto de argamassa, entretanto no revestimento exigem um chapisco prvio. Os blocos so classificados em estruturais e de vedao. Os estruturais so adequados asuportar cargas alm do peso prprio da alvenaria, dispensando em alguns casos o uso de vigas epilares de concreto armado. Os de vedao so utilizados na confeco de paredes divisriasinternas e externas que necessitam apenas suportar o peso prprio.Obs: Limites estabelecidos pelas normas brasileiras: Tolerncia dimensional: 3 mm; Desvio de esquadro: 3 mm; Empenamento: 3 mm; Absoro de gua: entre 8 e 25%. Os limites impostos buscam assegurar uma melhor qualidade das obras, bem comofacilidade e economia de mo-de-obra e de argamassa de assentamento e revestimento. Os limitesde absoro permitem uma aderncia adequada entre os blocos cermicos e a argamassa. Outros dados que so usados em projetos so resistncia ao fogo, resistncia trmica,isolamento acstico, etc.. As famlias de blocos so completados por diversas peas de forma a evitar desperdcios equebras, tais como: blocos inteiros, meio blocos, canaletas, peas jota, blocos para passagem detubulaes, etc.. Vantagens dos blocos cermicos (tijolos Furados) sobre os tijolos macios: Menos peso por unidade de volume; Diminuio da propagao de umidade; Melhor isolante trmico e acstico; Menor custo de mo de obra e de material.d) Tijolos laminadosSo mecanicamente enformados e prensados. Sua superfcie lisa e apropriada para obrasde luxo, deixados sempre aparentes. Para diminuir o seu peso, feito com furos verticais.Dimenses semelhantes do tijolo furado comum, porm seu preo sensivelmente maior.Exemplo: So Judas Tadeu - 23 x 11 x 6 cm.e) Tijolos de solo cimento (no cermico)Proveniente de mistura manual ou mecnica do solo pulverizado com cimento e gua,compactado a um teor de umidade desejvel a fim de obter boa densidade e resistncia. Os 13 15. melhores tipos de solos so os que tem cerca de 65 % de areia com silte na composio ouaqueles que tem argila variando de 10 a 35 %. Em geral usa-se trao de 1:10 (cimento e solo) emvolume.Devem ser secados sombra, sendo que a m dosagem de gua prejudica a sua resistncia.Exige tambm para seu revestimento um chapisco prvio. Medidas em torno de 23 x 11 x 6 cm.f) Tijolos ou blocos de concreto(no cermico) So confeccionados a partir de uma mistura de cimento com pedriscos ou p de pedrapeneirado na poro 1:9 ou 1:10. O fator gua-cimento deve ser baixo para obter-se boaresistncia. Os tijolos so enformados e comprimidos em mquinas. Aps prensagem devemsofrer cura sombra, molhando-se duas ou trs vezes por dia, durante 3 dias, no mnimo. O ptio de cura deve ser livre de corrente de ar, para a evaporao ser lenta. Em grandes fbricas usam-se cmaras de cura, midas, conseguindo-se produto com melhorqualidade e rpida secagem. Apresenta como vantagens boa resistncia e grande rendimento de mo-de-obra. Asdimenses so tambm variadas, como se exemplifica: 40 x 20 x 20 cm e 40 x 20 x 15 cm.Segundo a ABCP o peso da alvenaria de 850 kg/m3 a 1200 kg/m3.2) TelhasUsadas com finalidade de drenar as guas pluviais dos telhados e controle trmico ambientaldo interior de instalaes. As de uso mais generalizado so as cermicas, de cimento amianto, asmetlicas e as plsticas. Estas trs ltimas no so cermicas.a) Telhas cermicasExemplos de modelos existentes no mercado: francesa, curva, canal e colonial.Caractersticas de qualidade exigidas das telhas cermicas:- Impermeabilidade: absoro de gua inferior a 20% do peso prprio;- Boa resistncia flexo: 100 kgf ou 1000 kN;- Tolerncia dimensional: 2 %;- Empenamento: < 5 mm;- Tal qual os blocos cermicos, importante verificar existncia de trincas e fendas, as arestas,superfcies e o som caracterstico de bom cozimento.Algumas caractersticas comparativas podem ser estabelecida entre a francesa e a colonial:Caractersticasfrancesas colonialPeso por unidade2 a 2,7 kg 1,7 a 2,0 kgQuantidade por m21624 a 30Peso/m2 de cobertura32 a 43 kg34 a 52 kgInclinao mnima % 50%25%Quanto ao custo h considervel vantagem a favor do tipo francesa, no entanto a estticado tipo canal ou colonial bem superior. Observando-se o peso/m2 de telhado, na tabela anterior,pode-se deduzir que o madeiramento do telhado pode ser mais econmico no caso das telhasfrancesas.So ambas moldadas em mquinas especiais prensadas e secas sombra, em prateleiras degalpes. Posteriormente so levadas a fornos especiais e queimadas a elevada temperatura. Telhas 14 16. muito queimadas so em geral mais empenadas e apresentam trincas. Pelo seu acabamento soclassificadas nas categorias 1a e 2a..Obs.: nos arremates de duas guas de telhados se utilizam telhas cumeeira.b) Telhas de cimento amianto ou fibro cimento (no cermica)So pastas de cimento amianto em dosagens especiais prensadas em formas especficas deacordo com variados modelos.Constituem coberturas mais leves que as de barro exigindo estrutura mais leve e esbelta.Seus perfis so bastante variados sendo os mais comuns os ondulados e os trapezoidais.Essas telhas para sua fixao exigem algumas peas, dentre elas: parafusos com arruelas dechumbo, de 110 mm, 150 e 200 mm; diversos tipos de ganchos chatos para a fixao emmadeira, concreto e estrutura metlica; e ganchos com rosca e pino com rosca. Ainda deve seprever o uso de massa de vedao, a ser usada com parafusos e ganchos com rosca ou pinos comrosca. aplicada debaixo da arruela de chumbo e sobre a telha.c) Telhas trapezoidais ou grandes perfis (no cermica)So telhas de cimento amianto com o diferencial de permitem cobertura com pequenongulo de inclinao 1 a 3 %, devido sua espessura e formato.Sua largura em torno de 0,5 ou 1,0 m. O comprimento varivel: para a largura de 0,468m o comprimento pode ser de 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 e 7,0 m. J para alargura de 1,0 m o comprimento varia de 3,0, 3,7, 4,6, 6,0, 6,7, 7,4, 8,2 e 9,2 metros.A grande vantagem em tais coberturas permitir grande espaamento entre as teras,reduzindo-se a estrutura.d) Telhas de alumnio (no cermica)Por suas caractersticas positivas de leveza, esttica seu consumo em construes ruraisvem crescendo gradativamente, de uma maneira especfica na construes de galpes, oficinas,avicultura, suinocultura etc.. Suas dimenses variam conforme o fabricante, recomendando-se asdo tipo Standart - onduladas ou trapezoidais.O comprimento varivel, podendo ser fornecido em medidas de at 20 m, variando aespessura de 0,4 a 0,8mm.Seus complementos so cumeeiras, cumeeira shed, rufo e contra-rufo. A fixao faz-se compregos especiais e arruelas de borracha para estrutura de madeira e ganchos para as metlicas.e) Telhas plsticas - PVC rgido (no cermica) So opacas ou translcidas em diferentes cores e em comprimentos variveis de at 12 m.Constituem cobertura econmica para abrigos, entradas e sheds entre outras aplicaes. Podemainda serem utilizadas como complementos de cobertura de cimento amianto onduladas,permitindo melhorar as condies de iluminao natural. Por enquanto tem pouca difuso na zonarural. Seu perfil tambm ondulado. Tal como telhas Standart de alumnio, exigem pequeno espaamento das teras, geralmentemenor que 1,20 m.Materiais para cobertura (telhas), vantagens e desvantagensTipoVantagens DesvantagensSanduche e isoportimo isolamento trmicoCusto elevadoSapBom isolamento trmicoRisco de incndio 15 17. menor custoabrigo de insetosMadeirit Material resistenteCusto elevadoAlumnio Simples Boa refletividadeSujeita a danos por granizo eventos Telha de barro Bom isolamento trmicoDificuldade de limpeza Telha de cimento amianto Praticidade Mau isolamento trmico Telha de chapa zincada Boa durabilidade, baixo custo Mau isolamento trmico e acsticoFonte: MARQUES, 1994.3) Manilhas de Grs Cermico Tubos usados para canalizao de esgotos sanitrios, guas residuais e guas pluviais. Suautilizao atual bastante reduzida, sendo mais utilizado para essa finalidade materiais a base depolielileno (plstico) ou de concreto armado.4) Revestimento cermicoa) Azulejos: Utilizados como revestimento de paredes, formando superfcies lavveis. Ao contrrio deoutros materiais cermicos que utilizam a argila comum para a sua confeco, os azulejos sofeitos com faiana (argila branca), recebendo um tratamento com substncias a base de silicatos exidos que se vitrificam ao forno. Este tratamento torna a face brilhante e impermevel.Dimenses comuns de 15 x 15 cm, podendo haver variaes para 11 x 11 cm e formasretangulares. As cores so uniformes (brancos, azuis, rosas, etc.) ou mescladas formandodesenhos nos azulejos decorados. Os de cor branca so mais econmicos e alcanam o mesmoresultado quanto impermeabilizao, devendo ser preferido nas construes rurais. Classificam-se nas categorias extra, 1a e 2a, outras vezes em 1a e comerciais.b) Ladrilhos cermicos:Utilizados como revestimento de pisos lavveis em residncias e algumas construes ruraiscomo laticnios, salas de leite e instalaes sanitrias. Os acabamentos da superfcie variam entrenormal e cermico, vitrificado, esmaltado, em cores lisas ou decorados. As dimenses bsicas so15 x 7,5, 15 x 30, 10 x 20 e 30 x 30 cm, com pequenas variaes para mais ou menos.As cores so tambm variadas, com a vermelha apresentando menor custo. A partir da,subindo a dimenso e o nmero de cores, aumenta tambm o custo.As peas bsicas so complementadas com rodaps, soleiras boleadas e cantos.Ladrilhos de grande resistncia ao desgaste, so os grs cermicos, porm de poucaaplicao na zona rural. Outra variao para pisos o uso de cacos de material cermico que tma aplicao em terraos, jardins e pisos externos de residncias.c) Ladrilhos hidrulicos:So confeccionados em argamassa de cimento, prensadas em forma de 20 x 20 cm. Admitecores formando desenhos lisos. Sua aplicao vem decrescendo pois perde em qualidade para oscermicos. Os quadriculados (relevo) permitem pisos anti-derrapantes, podendo ser usados emrampas e passeios.d) Pastilhas: 16 18. Em porcelanas ou vidradas, com grande variedade de cores, formas e desenhos, so usadasem revestimentos, em obras urbanas, quando se pretende determinado efeito esttico ou maiorimpermeabilidade.VII. A MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUO1. IntroduoA madeira um dos mais antigos materiais de construo utilizados pelo homem. ummaterial de grande beleza e de larga utilizao nas construes. No entanto muitas vezes malempregado, de forma intuitiva, trazendo uma srie de problemas. Suas caractersticas devem serbem estudadas afim de que no sejam nem superestimadas e nem subestimadas, a fim de seu usoser mais econmico e com qualidade.Atualmente, com a industrializao, surgiram novos produtos de madeira, ampliando o seuuso na construo civil e em outras indstrias.Algumas de suas utilizaes so indicadas abaixo: Andaimes; Revestimento, empenas de telhado - pinho de 1a ou 3a ; Formas para concreto - pinho de 3a, jequitib ou compensado; Estrutura de telhado madeira de lei ou eucalipto (rolio ou serrado); Tacos, assoalhos - peroba rosa, peroba do campo, sucupira, ip e jacarand; Moures para cercar pastos e currais - aroeira, amoreira, eucalipto tratado, brana e candeia; Tbuas para cercas de curral - ip, peroba rosa e eucalipto; Portas e janelas - cedro, jacarand e sucupira; Portais e marcos - peroba rosa, jacarand e sucupira; Forros pinho.Vantagens da madeira como material de construo- Pode ser obtida por preos competitivos e em grande quantidade, com reservas renovveis;- Apresenta boa resistncia mecnica, com a vantagem de peso prprio reduzido;- Pode ser trabalhada com ferramentas simples, tendo peas que podem ser desdobradas emoutras conforme a necessidade, permitindo a reutilizao;- Permite o uso em dimenses reduzidas;- Tem boas condies naturais de isolamento trmico e absoro acstica;- No sofre ataques de gases e produtos qumicos;- Em seu estado natural, apresenta uma infinidade de padres estticos e decorativos. Desvantagens da madeira como material de construo- Combustibilidade;- Material heterogneo e com anisotropia;- Sensibilidade s variaes de temperatura;- Facilidade de deteriorao por agentes biolgicos;- Deformabilidade;- Formas alongadas e de seo transversal reduzida.Obs.: Modernas tcnicas utilizadas - como secagem artificial, tratamentos de preservao, madeiras transformadas - esto atenuando algumas dessas desvantagens da madeira.17 19. 2. Origem e produo das madeiras Madeira o produto natural proveniente do lenho dos vegetais superiores (rvores e arbustos lenhosos). As caractersticas de heterogeneidade e anisotropia guardam estreita relao com a origem de ser vivo.a) Classificao das madeiras- Madeiras duras ou de lei: empregadas na construo com funo estrutural, com grandeporcentagem de cerne podendo ser citados: jacarand, perobas, ip, sucupira, canela, imbuia,amoreira, cedro, candeia, brana e eucalipto entre tantas outras. Para uso em construo devepredominar o cerne em relao ao alburne.- Madeiras moles ou brancas: utilizadas em construes temporrias ou protegidas, comoexemplo o pinho do Paran.b) Estrutura e crescimento das rvores As madeiras de construo crescem pela adio de camadas externas, sob a casca. A seotransversal de um tronco revela as seguintes camadas: casca, cmbio, lenho (formado peloalburno e pelo cerne), medula e raios medulares.c) IdentificaoAs madeiras podem ser identificadas pela sua denominao vulgar e pela identificaobotnica.- identificao vulgar: configurao do tronco e copa, textura da casca, aspectos de flores efrutos; varia de regio para regio.- identificao botnica: classificao atravs do exame de frutos, folhas e sementes por umbotnico que determina famlia, gnero e espcie:Exemplos ==> pinho-do-paran = araucaria angustifolia==> peroba = aspidosperma polyneurond) Tipos de madeira de construo H duas categorias bsicas:a) madeiras macias: madeira bruta ou rolia, madeira falquejada e madeira serrada.b) madeiras industrializadas ou transformadas: madeira laminada e colada, madeira compensada,madeira aglomerada e madeira reconstituda.- Madeira bruta ou rolia: usadas em forma de tronco, servindo como estacas, escoramento,postes e colunas.- Madeira falquejada: faces laterais aparadas a machado, formando sees macias quadradas ouretangulares, usada em estacas, pontes, etc.- Madeira serrada o produto mais comum, podendo ser utilizado em todas as fases daconstruo.- Madeira laminada e colada: associao de lminas de madeira selecionada, coladas comadesivos. Utilizada para fins estruturais.- Madeira compensada: formada pela colagem de trs ou mais lminas, alternando-se as direesda fibras. Empregada em formas, forros, lambris, etc.- Madeira aglomerada: chapas e artefatos obtidos pela aglomerao de pequenos fragmentos demadeira. Utilizado em revestimentos, mveis, etc.- Madeira reconstituda: chapas obtidas pela aglomerao de fibras celulsicas extradas do lenhodas madeiras. Utilizada em forros, revestimentos, etc. 18 20. e) Produo das Madeiras Serradas A produo das madeiras se inicia com o corte ou derrubada das rvores e prossegue com atoragem, o falquejo, o desdobro e o aparelhamento das peas.- Corte: de preferncia no inverno (maior durabilidade);- Toragem: rvore desgalhada e cortada em toras de 5 a 6 metros para facilitar o transporte;nesta etapa a tora tambm descascada;- Falquejo: a tora deixada grosseiramente quadrada;- Desdobro: operao final de obteno de peas de madeira bruta, pode ser: desdobro normal(tangencial ou pranchas paralelas), radial ou misto;- Aparelhagem: operao para se obter as peas nas bitolas comerciais por serragem eresseragem.Algumas dimenses usuais das peas de madeira serrada Nome Dimenses (cm)Nome Dimenses (cm) Prancho15,0 x 22,0Sarrafos2,8 x 7,5 10,0 x 20,02,2 x 7,57,5 x 23,0 Vigas7,5 x 15,0Tbuas2,5 x 23,05,0 x 20,02,5 x 15,05,0 x 15,02,5 x 11,5 Caibros 7,5 x 7,5Ripas1,2 x 5,0 7,5 x 5,0 6,0 x 5,0Algumas dimenses usuais das peas de madeira beneficiada Nome Dimenses (cm) Nome Dimenses (cm) Soalho2,0 x 10,0Rodap1,5 x 15,0 Forro 1,0 x 10,0Rodap1,5 x 10,0 Batentes4,5 x 14,5Tacos2,0 x 2,1Tolera-se a variao de + ou - 1%.Obs: Os comprimentos variam a partir de 2,5 m, sendo no entanto o custo mais elevado pormetro, quando forem iguais ou superiores a 5, 00m.3. Propriedades fsicas das madeirasAlguns fatores alteram as propriedades fsicas, entre eles esto a espcie botnica, a massaespecfica do material, a localizao da pea no lenho, a presena de defeitos e a umidade.a) Umidade expressa em porcentagem do peso seco:sendo: ph = peso mido, eph po h= * 100 po = peso seco em estufa. po A umidade apresenta-se sobre trs formas: gua de constituio, gua de adeso ouimpregnao e gua de capilaridade ou gua livre. O ponto de saturao ao ar quando as clulas esto saturadas de gua de impregnao. Agua de capilaridade no provoca alterao de volume19 21. Teores de umidade mdios nas madeiras: No abate: cerca de 52% nas folhosas e 57% nas resinosas; Madeira verde: cerca de 30% no ponto de saturao; Madeira semi-seca: abaixo do ponto de saturao, mas com umidade superior a 23%; Madeira comercialmente seca: entre 18 e 23 %; Madeira seca ao ar: de 13 a 18 %; Madeira dessecada: de 0 a 13 %; Madeira completamente seca - 0 %. A madeira tende a apresentar um teor de umidade em equilbrio com o estado higrotrmicoambiente.b) Retratibilidade a propriedade da madeira de alterar suas dimenses e o volume quanto o teor de umidadevaria do estado completamente seco ao estado de saturao. A retratibilidade deve ser reduzidaao mximo, a fim de melhor a qualidade final do produto.c) DensidadeRepresentada nas madeiras em termos de massa especfica aparente, a um determinadoteor de umidade:ph dh = (g/cm)vh Como os fatores so relacionados entre si em uma determinada umidade indispensvel adeterminao do teor de umidade. Os valores de massa especfica so corrigidos para o valor daumidade h = 15%, para efeito de comparao:d) Demais propriedades fsicas da madeiraOutras propriedade menos importantes so: condutibilidade eltrica, condutibilidadetrmica, condutibilidade sonora e resistncia ao fogo.4. Propriedades mecnicas das madeirasA madeira de um modo geral, resiste a todos os tipos de solicitaes mecnicas,compresso, trao, flexo e cisalhamento. As propriedades mecnicas esto relacionadas fatores como: anisotropia, heterogeneidade e capacidade de absoro de gua das madeiras.As tenses admissveis, a serem usadas nos projetos de estruturas de madeira, sodeduzidas das propriedades determinadas em ensaios.Este assunto melhor apresentado na apostila Resistncia dos Materiais eDimensionamento de Estruturas para Construes Rurais.5. Defeitos das madeirasa) Defeitos de crescimento Ns: so sees de massa lenhosa que constitua a poro da base de uma ramo inserido notronco de uma rvore; podem ser firmes ou soltos; Desvios de veio e fibras torcidas.20 22. b) Defeitos de secagem Rachaduras: abertura de grandes dimenses; Fendas: aberturas de pequenas dimenses; Abaulamento, arqueamento e/ou empenamento;c) Defeitos de produo- Defeitos de desdobro como fraturas, fendas e machucaduras no abate;- Defeitos de serragem como cantos quebrados, fibras cortadas.d) Defeitos de alterao- Apodrecimento, bolor, furos de insetos, etc..6. Beneficiamento das madeirasComo j foi apresentado as madeiras apresentam algumas caractersticas negativas no seuuso como material de construo, entre elas: deteriorao ou alterao de sua durabilidade emambientes que favoream a proliferao de fungos, bactrias e insetos; marcante heterogeneidadee anisotropia; limitaes de dimenses das peas; alterao de propriedades com a variao deumidade.Esses problemas podem ser contornados e as caractersticas destas podem ser melhoradaspor processos de beneficiamento, tais como: secagem, tratamento ou processos de preservao eou transformao.a) SecagemAs madeiras utilizadas na construo devem ter grau de umidade compatvel com oambiente de emprego (equilbrio higroscpico).H vrias vantagens de se construir com madeiras secas, dentre elas.- Diminuio do peso do material;- Menor variao das dimenses no tempo (menor retrao);- Aumento da resistncia com a eliminao da gua de impregnao;- Maior resistncia aos agentes de deteriorao;- Adequao desta para aplicao de produtos para preservao.Os processos de secagem podem ser feitos atravs da secagem natural ou realizada emestufas.O processo de secagem normalmente lento e varivel devido diversos fatores: poca doano, temperatura, umidade relativa do ar, circulao do vento nas pilhas de madeira, etc. Comoexemplo, em secagem ao tempo e sob a forma de tbuas, a maioria das espcies perde a metadede sua umidade (gua livre) em 20 a 30 dias e o restante at atingir o equilbrio com o ambiente,num tempo 3 a 5 vezes maior. Na secagem artificial todo o processo pode ser concludo em 2 ou3 semanas.b) Preservao das madeirasA durabilidade das madeiras depende de fatores decorrentes da prpria natureza domaterial, mas tambm de fatores ambientais: umidade, temperatura e arejamento.A durabilidade pode ser melhorada com o emprego de processos adequados de tratamentoe preservao, tais como a aplicao de produtos especiais (pintura, imerso ou impregnao).21 23. c) Madeiras transformadas Depende de tecnologia de alterao da estrutura fibrosas orientada do material, com afinalidade de corrigir suas caractersticas negativas. Os tipos de madeira transformada so: madeira laminada e colada, madeira compensada,madeira aglomerada e madeira reconstituda.Madeira laminada e colada: So formadas por lminas (tbuas) com espessura de 15 mm a 30mm, coladas umas sobre as outras. Podem ser retas ou curvas, de qualquer largura ecomprimento, de seo constante ou varivel. So produzidas j aparelhadas e prontas para usoMadeira laminada compensada: So formadas pela colagem de trs ou mais lminas, alternado-se as direes das fibras em ngulo reto idealizada para equilibrar as variaes dimensionais deretratibilidade. Apresenta tambm razovel homogeneidade de composio e resistnciasemelhante no sentido transversal e longitudinal.Madeira aglomerada: So chapas e artefatos obtidos pela aglomerao de pequenos fragmentosde madeira. Empregada em marcenaria para mveis e esquadrias, ou para carpintaria naconstruo de forros e divisrias. Permite revestimento em uma ou ambas faces com laminados,plstico ou pintura.Madeira reconstituda: So chapas obtidas pela aglomerao de fibras celulsicas extradas dolenho das madeiras. utilizada em forros, revestimentos, etc.Vantagens da madeira transformada:- Maior homogeneidade e isotropia de comportamento fsico e mecnico;- Melhor possibilidade de preservao;- Melhoria nas propriedades fsicas e mecnicas;- Possibilidade de maiores dimenses;- Aproveitamento integral do material lenhoso.7. Recomendaes para armazenagem de madeiras As pilhas devem ficar bem espaadas, a uma distncia mnima entre elas igual a metade de suas larguras. A largura das pilhas deve ser inferior a 2,40 m e a altura no deve ser superior a 6 m. Para que no ocorra o tombamento da pilha sob a ao de ventos, a altura no deve ser superior a duas vezes e meia a largura. As pilhas devem ficar a uma altura mnima de 30 cm do solo, sobre suportes que no devem ficar muito espaados uns dos outros, para se evitar "embarrigamento" da madeira. As peas de madeira devem ser empilhadas de forma a permitir uma boa ventilao entre as mesmas. As pilhas devem ser feitas com a utilizao de tabiques, no sentido do fluxo do vento para que ele circule por dentro da pilha. Os tabiques devem ser tratados com inseticidas e fungicidas para que eles no se tornem uma fonte contaminadora de agentes biolgicos que atacam a madeira. Os tabiques devem ser colocados um sobre os outros, de maneira a formar uma coluna de suportes da base ao topo da pilha (para evitar o empenamento das peas). A madeira empilhada deve ficar protegida das guas das chuvas, sob lajes j executadas, abrigos provisrios ou cobertas com lonas, para evitar que a gua penetre no interior da pilha, dificultando e retardando a secagem da madeira 22 24. VIII. METAIS EM GERAL1. IntroduoMetal (do ponto de vista tecnolgico) pode ser definido como elemento qumico que existecomo cristal ou agregado de cristais, no estado slido, caracterizado pelas seguintespropriedades: alta dureza, grande resistncia mecnica, elevada plasticidade (grandes deformaessem ruptura) e alta condutibilidade trmica e eltrica.Os metais so um dos grupos mais importantes entre os materiais de construo, devido spropriedades que possuem (diversos empregos na construo). A utilizao de ligas metlicas,melhorando ou comunicando certas propriedades, fez ampliar o campo de aplicaes dessesmateriais.Os metais aparecem na natureza em estado livre ou compostos. Concentrados em jazidas.Os principais minrios so:- Alumnio: bauxita;- Chumbo: galeria;- Cobre: calcosina, cuprita, calcopirita, malaquita e azurita;- Estanho: cassiterita;- Zinco: blenda, calamina e smithsonita.2. LigasOs metais em geral no so empregados puros, mas fazendo parte de ligas.A liga uma mistura, de aspecto metlico e homogneo, de um ou mais metais entre si oucom outros elementos.Neste caso busca-se obter propriedades mecnicas e tecnolgicas melhores que as dosmetais puros.O processo mais simples de obteno das ligas a fuso, ou seja, mistura dos componentesfundidos na proporo desejada. Entretanto existem outros processos como: presso, aglutinao(uso de um cimento), eletrlise, etc..3. Propriedades dos metaisAs propriedades que interessam para a construo, so: aparncia, densidade, resistncia esforos mecnicos, dureza, dilatao trmica, condutibilidade eltrica, resistncia ao choque e fadiga e oxidao.Aparncia: todos os metais comuns so slidos temperatura ordinria, a porosidade no aparente e possuem brilho caracterstico.Densidade: nos metais comuns variam entre 2,56 e 11,45 (platina=21,30).Dilatao e Condutibilidade Trmica: o coeficiente de dilatao dos metais se situa entre 0,10-0,030 mm/m/C; a ordem decrescente comea com o zinco, depois chumbo, estanho, cobre,ferro e termina com ao. Com relao a condutibilidade trmica a prata o maior condutorseguido do cobre, alumnio, zinco, bronze, ferro, estanho, nquel, ao e chumbo. 23 25. Condutibilidade Eltrica: os metais so bons condutores eltricos, o cobre e o alumnio soutilizados tradicionalmente na transmisso de energia eltrica.Resistncia Trao, Resistncia ao Choque, Dureza, Fadiga: ver apostila Resistncia dosmateriais e dimensionamento de estruturas para construes rurais.Corroso (ou Oxidao): transformao no intencional de um metal, a partir de suas superfciesexpostas, em compostos no aderentes, solveis ou dispersveis no ambiente em que o metal seencontra. H dois tipos de corroso: a corroso qumica e a corroso eletroqumica. Em qualquercaso o metal doa eltrons a alguma substncia oxidante existente no meio ambiente, formandoxidos, hidrxidos, sais, etc. A tendncia natural dos metais voltar condio de xido. Pode-se, no entanto, procurarretardadores da oxidao, a partir das seguintes tcnicas:- Escolha do metal ou liga adequada ao meio em que vai atuar;- Fazer com que o meio em que o metal vai atuar no seja corrosivo;- Recobrir o metal por um xido ou sal insolvel e resistente, que impea a troca eletroltica;- Fazer capeamento metlico;- Proteo catdica;- Adoo de cuidados especiais na construo;- Pintura superficial.4. Estudo particular dos metaisa) Alumnio- O alumnio um metal leve: densidade relativa entre 2,56 e 2,67 kgf/dm;- Tem ruptura trao entre 8 e 14 kgf/mm, e quando temperado pode atingir 50 kgf/mm;- de difcil soldagem, e quando soldado perde 50% de suas propriedades mecnicas;- Se funde a 650-660 C e tem excelente condutibilidade trmica e eltrica;- H vrias ligas com o alumnio, destacando-se o duralumnio (com cobre e magnsio) de granderesistncia e leveza;- Metal de cor cinza-claro, destaca-se como um dos metais de maior emprego na construo civil(s perdendo em importncia para o ferro e suas ligas), sobressaindo-se a qualidades de leveza,estabilidade, beleza e condutibilidade. Emprego do Alumnio- Na construo o alumnio empregado em transmisso de energia eltrica, coberturas,revestimentos, esquadrias, guarnies, elementos de ligao, etc.;- O alumnio no deve ficar em contanto com outro metal; os elementos de conexo podem ser dealumnio ou de outro metal com proteo isolante;- Em coberturas empregado na forma de chapas onduladas ou trapezoidais;- muito empregado em esquadrias, onde os fabricantes j tm perfis padronizados, com os quaiscompem a forma desejada pelo projetista;- usado em fachadas (revestimento), em arremates de construo (cantoneiras, tiras, barras),fios e cabos de transmisso de energia e pode ser disperso em veculo oleoso dando tintas dealumnio.b) Cobre- Metal de cor avermelhada, muito dctil e malevel, embora duro, pode ser reduzido a lminas efios extremamente finos;- Ponto de fuso entre 1.050 e 1.200 C, densidade relativa entre 8,6 e 8,96, rompimento traoentre 20 e 40 kgf/mm; 24 26. - Apresenta grande condutibilidade trmica e eltrica.Emprego do Cobre- utilizado principalmente em instalaes eltricas, como condutor;- empregado tambm em instalaes de gua, esgoto, gs, coberturas e forraes;- recomendvel a utilizao de tubulaes de cobre para gs liquefeito, porque resistem melhorquimicamente e so mais fceis de soldar que as de ferro galvanizado.c) Zinco- Metal cinza-azulado, ponto de fuso 400-420 C, densidade relativa entre 7 e 7,2, resistncia trao 16 kgf/mm, possui baixa resistncia eltrica;- Em pouco tempo de exposio cobre-se de uma camada de xido, que o protege, mas muitoatacvel pelos cidos (quando usado em calhas ou telhas deve apresentar caimento uniforme,para no permitir acumulo de guas que possam trazer acidez).Emprego do Zinco- utilizado principalmente sob a forma de chapas lisas ou onduladas, para coberturas ourevestimentos, em calhas e condutores de fluidos;- empregado tambm como composto em tintas e em ligas.d) Lato- Liga de cobre e zinco de grande uso e importncia na construo;- A proporo da liga varivel => pode ir de 95% de cobre e 5% de zinco, at 60% de cobrepor 40% de zinco;- Tem cor amarela, muito dctil e malevel, tem densidade relativa entre 8,2 a 8,9, carga deruptura trao entre 20 e 80 kgf/mm;- muito empregado em ferragens: torneiras, tubos, fechaduras, etc. As ferragens representam dois grandes grupos de artefatos utilizados na construo predial:ferragens de esquadrias (fechos, fechaduras, dobradias e puxadores) e metais sanitrios(vlvulas, registros e torneiras). Todos esses artigos devem ter qualidades em comum, como: resistncia mecnica elevada,resistncia oxidao, facilidade de fabricao, resistncia ao desgaste, relativa leveza e facilidadede manuseio. Esse conjunto de qualidades se encontra melhor no lato, por isso a preferncia de seuemprego.5. Produtos Siderrgicosa) IntroduoFazem parte desse grupo o ferro e suas ligas (ao). o metal de maior aplicao naindstria da construo.O ferro e o ao tem grande utilizao como material estrutural, devido a seu elevadomdulo de resistncia (permite vencer grandes vos com peas relativamente delgadas e leves).Seu emprego pode ser em estruturas ou componentes, como por exemplo: peas estruturaisem geral (vigas, perfis, colunas), trilhos, esquadrias, coberturas e fechamentos laterais, painis(fachadas e divisrias), grades e peas de serralheria, reforo de outros materiais (concretoarmado), hangares, galpes, silos e armazns.25 27. A adio de carbono no processo de fabricao aumenta a resistncia do ao, porm o tornamais duro e frgil.O ferro fundido tem boa resistncia compresso, cerca de 60 kgf/mm, porm a resistncia trao cerca de 60% deste valor. Sob efeito de choques mostra-se quebradio.A resistncia ruptura por trao ou compresso dos aos utilizados em estruturas varia de30 a 120 kgf/mm.b) Vantagens da construo com aoMaior confiabilidade; menor tempo de execuo; maior limpeza da obra; maior facilidade detransporte e manuseio; maior facilidade de ampliao; maior facilidade de montagem; facilidadede desmontagem e reaproveitamento; menores dimenses da peas; facilidade de vencer grandesvos; preciso das dimenses dos componentes estruturais; maior facilidade de reforo e reduode carga nas fundaes.c) Tratamento trmico dos aos Os tratamentos trmicos so recursos auxiliares utilizados para melhorar as propriedadesdos aos. Eles se dividem em dois grupos: os tratamentos destinados principalmente a reduzirtenses internas provocadas por laminao, solda, etc. (normalizao, recozimento); e ostratamentos destinados a modificar a estrutura cristalina, com alterao da resistncia e de outraspropriedades (tmpera, revenido).- Normalizao: o ao aquecido a uma temperatura da ordem de 800 C (varivel com a % decarbono), mantido nessa temperatura durante quinze minutos e depois deixado esfriar livrementeno ar.- Recozimento: o ao aquecido a uma temperatura apropriada dependendo do efeito desejado,mantido nessa temperatura por algumas horas ou dias e depois deixado esfriar lentamente, emgeral no forno.- Tmpera: o ao aquecido a cerca de 900C e esfriado rapidamente em gua ou leo para cercade 200C.- Revenido: o ao aquecido a uma temperatura de 300C a 700C, deixando-se esfriar ao ar; utilizada em alguns tipos de aos-carbono e correntemente nos aos de baixa liga.e) Tratamento a Frio (Encruamento)- Altera as propriedades mecnicas sem a necessidade de ligas: maior resistncia trao, maiordureza e menor deformao;- Usado nos aos para concreto armado;- Cuidado especial: se aquecido (40% da temperatura de fuso) os cristais tendem a se reagrupare perdem o encruamento.f) Influncia da composio qumica nas propriedades dos aos / ligas de ferro A composio qumica determina muitas das caractersticas dos aos. Alguns elementosqumicos so conseqncia dos mtodos de obteno, outros so adicionados deliberadamente,para atingir fins especficos. Os principais elemento qumicos encontrados nos aos so:- Carbono => principal elemento para aumento da resistncia. em geral, cada 0,01% deaumento de teor de carbono aumenta o limite de escoamento em 0,35 MPa; no entanto, acompanhado por reduo de ductibilidade, tenacidade e soldabilidade;- Cobre => aumenta a resistncia corroso (adio de at 0,35%); aumenta tambm o limitede resistncia fadiga;- Mangans => aumenta o limite de resistncia fadiga, a tenacidade e corroso;26 28. - Nibio => produz aumento relativamente grande no limite de escoamento, mas aumentosmenores no limite de resistncia;- Nquel => aumenta a resistncia mecnica, a tenacidade e a resistncia corroso; reduz asoldabilidade;- Cromo => aumenta a resistncia mecnica abraso e corroso;- Vandio => em teores at 0,12%, aumenta o limite de resistncia abraso e deformao,sem prejudicar a soldabilidade e a tenacidade;- Fsforo => aumenta o limite de resistncia fadiga; reduz a ductibilidade e a soldabilidade.g) PropriedadesEstas variam conforme as ligas, os processos de fabricao, os tratamentos, etc. Soapresentados a seguir alguns pontos importantes em relao a resistncia compresso e trao,oxidao, fadiga.Resistncia Trao: varia conforme o tratamento e a composio; nos aos com baixo teor decarbono (aos doces) fica bem estabelecido o limite de escoamento; nos demais no.Resistncia Compresso: normalmente da mesma ordem de grandeza da resistncia trao;h no entanto, o problema de flambagem, devido a utilizao de peas esbeltas.Resistncia ao Desgaste/Impacto: a resistncia ao desgaste e ao impacto so elevadas, desdeque se utilizem ligas apropriadas.Corroso: o ferro e o ao so muito atacados pela corroso, principais agentes corrosivosnaturais: o gs sulfdrico, a gua, os cloretos e nitratos; no concreto armado deve se ter cuidadoespecial com o uso de aditivos, que podem causar a corroso; h certos leos e graxas que podemacelerar o processo de corroso.Fadiga: importante se considerar a fadiga quando da utilizao de ferro/ao em pontes e peasque recebem vibrao transmitida por mquinas, vento ou gua; nos clculos, se utiliza umareduo das resistncias, quando de estruturas submetidas esforos que possam provocar fadiga.h) Aplicaes dos materiais siderrgicos em construesAo inoxidvel um ao de grande resistncia corroso. Pode ser obtido por:- Liga de ao e cromo (18%) para maior dureza se acrescenta nquel (8%) ou ao inox dequalidade superior = 9% nquel, 18% de cromo e menos de 0,15% de carbono.- Capeamento ou tratamento superficial, usando cromo, nquel, zinco (zincagem ougalvanizao) e estanho. Folha-de-flandres (chapas estanhadas)- Conhecida vulgarmente como lata;- Chapa fina de ao, com as faces cobertas de estanho para no oxidar;- Obtida por imerso em banho de estanho fundido ou por deposio eletroltica.Chapas galvanizadas- Chapa fina de ao revestida com zinco; mais resistente que a folha-de-flandres;- obtida pela imerso da chapa em banho de zinco fundido ou eletroliticamente;- Podem ser lisas ou onduladas;- So padronizadas pela bitola GSG, do n 10 (3,515 mm), at o n 30 (0,399 mm de es pessura). Chapas lisas pretas- Chapas de ao lisas de baixo carbono ==> chapas pretas; 27 29. - So laminadas a quente e a frio;- As laminadas a quente so chamadas grossas (espessuras de 5,16 mm a 75,20 mm);- As chapas laminadas a frio so finas, e tem bitolas padronizadas. Variam de 1,90 mm (chapa 14MSG) a 0,31mm (chapa 30 MSG).Barras para concreto armadoDefinio da NBR 7480 - barras e fios de ao destinados a armaduras de concreto:a) Quanto apresentao:- Barras: segmentos retos com comprimento entre 10 e 12 m.- Fios: elementos de dimetro nominal inferior ou igual a 12 mm, fornecidos em rolos de grandecomprimento.b) De acordo com o processo de fabricao:- Classe a: barras e fios laminados a quente, com escoamento definido, caracterizado porpatamar no diagrama tenso-deformao; so barras lisas.- Classe b: so as barras e fios encruados por deformao a frio, com tenso de escoamentoconvencionada em uma deformao permanente de 0,2%; so as barras torcidas ou commossas.c) de acordo com as caractersticas mecnicas, conforme a tabela abaixo: Categoria Tenso de escoamento mnima Te (kgf/mm) CA-2524 CA-3232 CA-4040 CA-5050 CA-6060A norma brasileira substitui o bitolamento em polegadas pelo bitolamento em milmetros: - Fios: 3,2 - 3,5 - 4 - 4,5 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 mm; - Barras: 5 - 6 - 8 - 10 - 12 - 16 - 20 - 22 - 25 - 32 - 40 mm. Perfis laminados- Ao carbono laminado, apresentado na forma de barras com diversas configuraes de seotransversal: perfis "L", "T", "H", "U", "Z";- Denominados por sua altura em cm ou polegadas, mas s este detalhe no suficiente;- Os perfis estruturais so fabricados com as seguintes resistncias trao:a) Qualidade comercial ==> 38,67 a 56,25 kgf/mm;b) Para pontes, edifcios e grandes estruturas ==> 42,19 a 52,73 kgf/mm;c) Valores especiais para vages, locomotivas e navios. Trilhos e acessrios- Produtos laminados destinados a servir de apoio para as rodas metlicas de pontes rolantes outrens.i) Outras aplicaes dos produtos siderrgicosFerro fundidoEntre produtos de ferro fundido so importante os tubos para a construo de rede de guae esgotos, no entanto de elevado preo. Servem tambm como colunas para suporte de carga.So tubos retos com bolsa para encaixe, com dimetro partir de 3, alm de conexes tais comocurvas, ts, cruzetas e forquetas. Sua resistncia superior a dos similares.28 30. AramesPodem ser pretos ou galvanizados, fornecidos em rolos e designados pelo calibre da fieira.Por exemplo: calibre 18, 20, etc.Arames galvanizados para cercas so de calibre 6 a 12.CordoalhasEm ao, diversos fios tranados formando bitola ou 3/8, utilizados para cercas decurrais para bovinos, hoje mais econmicas que divisrias de madeira.PregosApresenta-se no comrcio em dimenses diversas, caracterizados por 2 nmeros; o primeirorefere-se ao calibre correspondente ao dimetro e o segundo relacionado ao comprimento emlinha portuguesa (1 linha = 2,3mm).Exemplo: prego 18 x 30; no 18 - dimetro 3,4mm; no 30 - altura 30 x 2,3 mm = 69 mm.Canos galvanizados:Para canalizao de gua, vapor, gs e ar comprimido. De acordo com a presso de serviopodem ser fornecidos com ou sem costura. As bitolas internas vo a 3 com comprimento de 6m. Uma grande variedade de conexes colocada disposio dos usurios, evitando forarcurvaturas nos canos, o que danificaria a camada protetora galvanizada, expondo o tubo corroso. Para conduo de gua usa-se o tubo com costura (cano) nas bitolas de a 2.IX. MATERIAL HIDROSANITRIO1. Material para esgotoa) Manilhas cermicasSo tubos cermicos de barro, cozidos em fornos, com adio de sal para vitrificao.Empregados especialmente em canalizaes de esgotos e guas pluviais, podem ser utilizadostambm na confeco de chamins de foges lenha.Tem em uma das extremidades um alargamento ou bolsas e na outra uma srie de ranhurasque facilitam a aderncia de argamassa. Peas especiais so usadas para derivao e mudana dedireo, tais como curvas, ts, ipsilon, cruzeta e sifes.O dimetro interno varia de 3 a 6.So qualidades requeridas: impermeabilizao, dimetro uniforme e som cheio denotandoausncia de trincas.b) Tubos PVCO PVC ou cloreto de polivinila em forma de tubos sanitrios tem largo emprego nasconstrues em geral, devido a uma srie de caractersticas tais como resistncia, flexibilidade,durabilidade e economia. Suas paredes lisas e o menor nmero de junes nas linhas dificultam oentupimento e as incrustaes. Sua espessura pequena (3,00 mm) e a facilidade de unio comcola (junta-soldada) permitem grande rendimento da mo-de-obra. Normalmente so encontradosnas bitolas de 40, 50, 75 e 100 mm. 29 31. Uma grande variedade de materiais de conexo encontrada, tal como bolsas, luvas,cotovelo, curvas, juno simples 450, juno dupla, ts, cruzetas, alm de ralos simples esifonados e tubos de descargas.Toda linha pode ser consultada em catlogos de empresas especializadas.2. Tubos para gua fria - PVC Para instalaes de gua fria na zona rural so usados tubos PVC classe 12 (6 kg/cm2 ) comdimetro de 20 a 110 mm. Para prdios ou tubos submetidos a presses de 7,5 kg /cm2 recomenda-se a srie A. Sobencomenda so fornecidos tubos de classe 20 (10 kg/cm2 ), com comprimento de 6 m. Existe linha completa de conexes para os tubos anteriores. Os tubos encontrados nocomrcio, so de dois tipos: junta soldada (cola especial), de acoplamento e rosqueveis. Tubos galvanizados ou de ferro- ver materiais siderrgicos3. Loua sanitriaNesta linha esto includos os aparelhos tais como vaso sanitrio, bid, lavatrio eacessrios (porta toalha, saboneteiras, papeleiras, cabides), bebedouros e mictrios. Banheiras etanques podem tambm acompanhar em loua durovitrificada. So apresentadas em diferentesmodelos e cores conforme sua origem industrial.4. Outros aparelhos sanitrios: Pias de cozinha constituem aparelho a parte podendo ser encontrados: tampo de marmoritecom bojo de ferro esmaltado, tampo de mrmore ou granito com bojo de ao inoxidvel e tampoe bojo de ao inoxidvel. Obras de baixo custo podem ser satisfeitas com bojo de ferro esmaltado, confeccionando-se o tampo na prpria obra, em concreto revestido de cimento natado.5. Metais sanitrios Abrangem uma ampla gama de peas de acabamento simples ou de luxo. Aqui se incluem osregistros de gaveta, de presso, as torneiras, duchas e vlvulas sanitrias. Algumas indstriasapresentam constantemente novos modelos buscando atender o mercado cada vez mais exigentesquanto a esttica e qualidade. X. MATERIAIS ELTRICOS: So basicamente constitudo por eletrodutos e suas conexes, condutores (fiao) eaparelhos, passando geralmente a fiao por dentro dos eletrodutos. Os eletrodutos podem serrgidos ou flexveis; os primeiros so de ferro, em bitolas variveis, comprimento de 3 metros,contando com conexes tais como: luvas, curvas, buchas, arruelas e caixas. Os flexveis so metlicos em espiral ou material termo plstico (PVC), sendo que estesplsticos possuem tambm suas conexes e bitolas variveis. Os condutores so de cobre ou 30 32. alumnio. A proteo de fios faz-se com diversos materiais entre os quais a camada de pirasticcomo isolante. Na zona rural, muitas vezes, os condutores so usados sem eletrodutos, presos a isoladoresde porcelana (cleats). A fiao classifica-se por variaes de medida em mm2 ou AWG. Na classificao AWG asbitolas variam de 2 a 18. As lmpadas podem ser incandescentes ou fluorescentes em vrias capacidades deiluminao - em watts ou lumens. Redes externas podem ser iluminadas com lmpadas vapor demercrio, de sdio e gs neon. Fazem parte dos aparelhos ainda os seguintes materiais: protetores das lmpadas - globos,lustres, arandelas, pratos e refletores; interruptores e tomadas - de diversos tipos e modelos;sinalizadores campainhas; caixas com disjuntores e chaves em geral com fusveis.XI. O PLSTICO NA CONSTRUO1. IntroduoNo sentido estrito plstico significa material artificial deformvel. Material relativamenterecente, mas de crescente uso e difuso na construo.Histrico: primeiro plstico celulide (1869/1870); 1928: acrlico; 1930: poliestireno; 1932: pvc e PVA; 1938: poliesteres; 1940: polietileno; 1945: silicone.Geralmente so conhecidos como materiais baratos e inferiores aos materiais tradicionais.No entanto, h aplicaes importantes e pesquisas melhorando as qualidades dos plsticos,tornando-o um material dos mais recomendados para diversas situaes, desde que respeitadassuas propriedades.A maior parte dos plsticos usado para fins industriais importantes: indstria aeronutica,mecnica, automobilstica, etc.; somente uma pequena parte usada para fabricao de peas debaixo custo.Na construo tem aumentado o consumo de plsticos, tendo destaque junto a materiaistradicionalmente empregados.2.Vantagens e desvantagens dos plsticos As vantagens so: pequeno peso especfico; isolante eltrico; possibilidade de coloraointegral; baixo custo; facilidade de adaptao produo em massa e imunes corroso. Apesar de no se poder generalizar, algumas desvantagens dos plsticos so: baixaresistncia a esforos de trao e impacto e deformao sob carga. Algumas dessas podem serreduzidas.3. Pesquisa e aperfeioamento H diversas pesquisas buscando melhorias nas qualidades fsico-mecnicas dos plsticos,procurando torn-los materiais mais competitivos tanto em preo quanto em qualidade. Asmelhorias se concentram em quatro caractersticas:- Ponto de fuso: atualmente entre 100 e 300 C e busca-se atingir 800 C.- Mdulo de rigidez: tenta-se igualar ao do cobre.31 33. - Alongamento de ruptura: busca-se um alongamento de no mximo 10%.- Resistncia dissoluo: maior resistncia qumica.Muitos plsticos j apresentam condies que satisfazem uma ou duas caractersticasapontadas; no entanto difcil obter as quatro caractersticas simultaneamente.Outro aspecto importante que muitas das aplicaes dos plsticos so feitas a partir deteorias utilizadas para outros materiais; deve-se buscar um desenvolvimento de recursos maisapropriadas no desenho industrial para a utilizao dos plsticos de forma mais adequada.4. O plstico na construoa) CLoreto de polivinila (PVC) o plstico que possui o maior nmero de utilizaes na construo. O maior uso nastubulaes de gua, esgoto e eletricidade.Apresenta vrias vantagens sobre tubos metlicos, como: baixo preo, facilidade demanuseio, imunidade ferrugem, economia de mo-de-obra.Outras utilizaes:- peas: sifes, vlvulas, junes, chuveiros.- tubulaes: rosqueveis ou com uso de cola, classes de presso, para gua fria e quente.- coberturas, onde as telhas de plstico substituem telhas de vidro, visando a iluminao natural.b) FiberglassConstitudo por uma combinao de fibras de vidro com resina polister (s vezes usadoepoxi ou melamina). O fiberglass forma uma estrutura semelhante ao concreto armado. um material que pode ter resistncia superior chapas de ao.Apresenta diversas utilizaes na construo civil, como: usos estruturais, painis devedao, piscinas, revestimentos, peas especiais, etc.Devido a facilidade de adaptao a processos industriais de grande valor para a pr-fabricao, sendo utilizado em paredes completas, banheiros, lavatrios e outras peas para pr-montagem. empregado em grande escala como telhas translcidas, domos, abrigos para pontos denibus, quiosques, etc..Outra aplicao importante na construo na confeco de formas de concreto,principalmente quando existe repetio de elementos.c) Acrlicos Plsticos nobres, de qualidade tica e aparncia prxima aos vidros. So usados basicamente em aparelhos de iluminao, pela perfeita difuso luminosa queproporcionam. So empregados tambm em decorao como paredes divisrias, em portas debox, etc. O uso como domos plsticos de iluminao zenital crescente (seja opaco outransparente), em formas padronizadas redondas, quadradas ou retangulares.d) Resinas EpxiSo dos mais novos e versteis plsticos. Geralmente necessitam ser combinados comoutros materiais.So utilizados principalmente como revestimentos, por sua dureza e resistncia abraso ecomo adesivos de alta resistncia para concreto.Suas utilizaes genricas so: a) adesivos; b) selantes; c) revestimentos; e d) pavimentao.32 34. e) Silicones Usado na proteo de superfcies contra intempries, impermeabilizante gua-repelente.Utilizado tambm como mastique para vedao de juntas de pequenas dimenses.f) Nilon Um dos plsticos mais nobres e de melhores qualidades. usado como reforo em telhas defibra de vidro e em buchas de fixao. Busca-se utiliz-lo tambm na fabricao de dobradias e outras peas que substituamferragens metlicas.g) Resinas alqudicas, fenlicas e vinlicas So usadas largamente na indstria de tintas e vernizes. Resinas vinlicas so usadas na fabricao de revestimentos plsticos para pisos (paviflex,vulcapiso). As resinas fenlicas so usadas nos laminados plsticos como frmicas (formiplac) e emchapas de revestimento (duraplac).h) Hypalon e Neoprene So elastmeros ou borrachas sintticas usados para impermeabilizaes. Apresenta qualidades de resistncia ao das intempries, no alterando suas condies deelasticidade. O neoprene tambm utilizado como gaxeta para vedao de paredes de vidro eesquadrias, e como aparelho de apoio.i) PoliestirenoPermite acabamentos em superfcies brilhantes e polidas. Utilizado em peas de iluminao,assentos de vasos sanitrios e algumas conexes de material sanitrio.j) Poliestireno expandido (Isopor)Material leve e fcil de ser trabalhado.Utilizado como preenchimento de paredes divisrias, decorao, forros, isolante trmico eacstico.l) PolietilenoMaterial de baixo custo e facilidade para ser trabalhado. flexvel e apresenta baixa resistncia mecnica e baixa resistncia ao calor. Utilizado comotubulaes e em folhas como proteo de materiais contra intempries. XII. VIDRO1. Introduo Utilizado desde 3.000 a.c. A partir do sculo XX as pesquisas tecnolgicas permitiremdesenvolver novos produtos e a indstria deixa de ser artesanal.33 35. No sculo XX o uso do vidro na construo civil cresceu rapidamente; atualmente se utilizagrandes reas envidraadas, prdios com fachada cortina, etc., isto de deve basicamente a reduode custo do produto. Definio: o vidro uma substncia inrganica, homognea e amorfa, obtida atravs doresfriamento de uma massa de fuso; suas principais qualidades so a transparncia e a dureza. O vidro distingue-se de outros materiais por vrias caractersticas: no poroso nemabsorvente, timo isolante, possui baixo ndice de dilatao e condutividade trmica. primeira vista o vidro parece um slido, mas sua estrutura interna (observada atravs doraio x), apresenta um arranjo de um lquido; no entanto, um lquido abaixo de seu ponto decongelamento.2. Utilizao do vidroA utilizao do vidro enquadra-se em quatro grandes campos:- Vidro oco: para garrafas, frascos, etc.- Vidro plano: janelas, portas, divises, automotivos- Vidros finos: lmpadas, aparelhos eletrnicos, tubos de televiso, etc.- Vidros curvos: usados sobretudo na indstria automobilstica e de construo civil.Entre os vidros planos e curvos, o mercado consumidor pode ser esquematizado daseguinte forma: 60% na construo civil, 39% na indstria automobilstica e 1% na indstriamobiliria.3. O vidro na construo O material vidro est na construo sobre diversas formas: em janelas, portas, na forma deblocos, chapas planas, chapas curvas, como elemento decorativo (espelhos, vidros impressos),divisrias, etc. Os vidros modelados podem apresentar formas de telhas curvas e francesas,ladrilhos quadriculados para piso de tijolos, dentres outros. Apresenta uma grande variedade de tipos: comuns ou de qualidade superior, incolores oucoloridos, vidros com desenhos ou padres de superfcie, vidros termo-refletores ou espelhados.Classificao dos Vidros (ABNT)- Tipo: Recozido, de segurana temperado, de segurana laminado, termo-absorvente, termo-refletor e composto.- Transparncia: Transparente, translcido e opaco.- Colorao: Incolor e colorido.- Acabamento de Superfcie: Liso, float, impresso, fosco, espelhado, gravado e esmaltado.- Colocao: Caixilhos, autoportantes e mistaObs: O assentamento dos vidros em esquadrias sempre feito com auxlio de massa vulgarmente chamada massa de vidraceiro.a) Vidros coloridos e termo-refletoresOs vidros coloridos (termoabsorventes), alm do aspecto esttico, podem reduzir oconsumo energtico de uma construo.So produzidos pela introduo de xidos metlicos na massa de vidro: produzem as coresverde, azul, cinza, e bronze; reduzem a transmisso solar, aumentando a absoro do vidro.Os vidros termo-refletores so fabricados aplicando-se na sua superfcie uma camada demetal ou xido metlico, suficientemente fina para ser transparente. 34 36. O objetivo de um projeto eficiente de uma construo balancear o fluxo de calor e luz,para reduzir o consumo de energia paga. Isto significa absorver calor nos locais de clima frio oubloque-lo nos locais quentes.A escolha do vidro adequado minimizar o consumo de energia eltrica para iluminao erefrigerao.Em locais quentes a soluo mais econmica para o envidraamento poder ser um vidrotermoabsorvente, que deixar passar menor quantidade de calor, reduzindo o investimento naaquisio de sistemas de ar condicionado.Nos locais mais frios a soluo mais econmica dever ser o emprego de vidros incoloresque deixaro passar o mximo de calor e de luz.Como os dados da construo (localizao, finalidade, cores, etc.) possvel selecionar asoluo tima.b) Vidros impressos ou fantasiaSo vidros translcidos, com figuras ou desenhos em uma ou ambas faces; proporcionadiferentes graus de privacidade.Alguns tipos e espessuras podem ser temperados, aumentando a resistncia mecnica; htipos que tambm podem receber um tratamento especial base de cidos, jatos de areia ouesmalte (conhecidos como gravados ou esmaltados).As variedades mais comuns dos vidros impressos so o canelado, pontilhado, martelado,miniboreal, bolinha, jacarezinho, etc.Os vidros impressos so indicados para locais onde se deseja obter luminosidade semcomprometer a privacidade. Facilidade de manuteno e limpeza tambm deve ser observado naescolha do acabamento.c) vidros de segurana O vidro chamado de segurana quando sua tecnologia de fabricao ou sua montagempermite reduzir a probabilidade dos acidentes por choques, por deformao ou por incndio =>conforme NBR 7210 (terminologia dos vidros de segurana). Os vidros de segurana so os de resistncia mecnica e caractersticas de seguranasuperiores dos vidros comuns; so indicados para reas de maior risco de acidentes (portas devidro, laterais de vidro que possam ser confundidas com portas, janelas baixas, sacadas,envidraamento nos banheiros e piscinas, clarabias e envidraamento em grandes alturas). A diferena fundamental entre o vidro de segurana e os vidros comuns que ao serfraturado, o vidro de segurana produz fragmentos menos suscetveis de causar ferimentos gravesdo que o vidro comum. Os tipos bsicos de vidros de segurana so o temperado, o laminado e o aramado O vidro temperado tem esse nome por analogia ao ao temperado; ambos tm suaresistncia aumentada pela tmpera, um processo que consiste em aquecer o material a umatemperatura crtica e depois resfri-lo. O vidro laminado consiste em duas ou mais lminas de vidro fortemente interligadas, sobcalor e presso, por uma ou mais camadas de polivinil butiral - pvb, ou outra resina plstica.Obs.: os vidros temperados e laminados no devem ser cortados nas obras, necessitando serespecificados exatamente nas dimenses que ocorrem nas obras. O vidro aramado um vidro impresso translcido incolor, no qual incorporada uma redemetlica de malha quadrada, com 12,5 mm de lado; a principal caracterstica desse vidro suaresistncia ao fogo, sendo considerado uma material antichama; ele reduz o risco de acidentes,pois, caso quebre, no estilhaa, e os fragmentos mantm-se presos tela metlica. 35 37. XIII. TINTAS, VERNIZES, LACAS E ESMALTES1. Introduo A forma mais comum de combater a deteriorao dos materiais proteger as superfciescom a aplicao de uma pelcula resistente que impede a ao dos agentes de destruio oucorroso. Essa pelcula pode ser obtida pela aplicao de tintas, vernizes, lacas ou esmaltes. Tinta a disperso de um ou mais pigmentos em um veculo (resina) que quando aplicadaem uma camada adequada forma um filme opaco e aderente no substrato; portanto, umacomposio lquida pigmentada que se converte em pelcula slida quando aplicada. A tinta tem a funo bsica de proteger e embelezar as superfcies contra a ao do sol,chuva, maresia e diversos outros agentes. Atualmente so fabricadas tintas com as mais diversas finalidades: tintas luminescentes,tintas que inibem o ataque de fungos, bactrias, algas e outros organismos, tintas resistentes aocalor, prova de fogo, etc.2. Vernizes, lacas e esmaltesVernizes so solues de gomas ou resinas, naturais ou sintticas, em um veculo (leosecativo, solvente voltil), solues que so convertidas em uma pelcula til transparente outranslcida. Existem dois tipos: base de leo ou base de solventes.Lacas so compostas de um veculo voltil, uma resina sinttica, um plastificante, cargas e,ocasionalmente um corante.Esmaltes so obtidos adicionando-se pigmentos aos vernizes ou s lacas, resultando da umaverdadeira tinta caracterizadas pela capacidade de formar um filme excepcionalmente liso.Com a variedade de resinas sintticas existentes atualmente e as modificaes que se podemintroduzir com os diversos tipos de leos, os vernizes e as lacas podem ser preparados paraatender s mais variadas finalidades.3. Tintas para caiaogua de cal com ou sem adio de corantes; indicadas para construes econmicas eaplicadas com trinchas e brochas.4. Caractersticas fundamentais das tintasDe modo geral, uma tinta de boa qualidade deve apresentar as seguintes caractersticas:- Pintabilidade: facilidade de aplicao - a tinta deve espalhar-se com facilidade ser resistir aodeslizamento do pincel ou rolo.- Nivelamento: as marcas de pincel ou rolo devem desaparecer pouco tempo aps a aplicaoda tinta deixando uma pelcula uniforme. 36 38. - Secagem: a secagem de uma tinta no deve ser to rpida, nem to lenta, deve permitir oespalhamento e o repasse uniformes, no atrasando a aplicao das demos posteriores.- Poder de cobertura: a tinta deve cobrir completamente a superfcie pintada, com o menor nde demos.- Rendimento: ter maior rendimento a tinta que cobrir a maior rea por galo, com igualpoder de cobertura- Estabilidade: deve apresentar estabilidade durante o armazenamento; ao abrir uma lata detinta pela primeira vez, esta no deve apresentar excesso de sedimentao, coagulao,separao, formao de nata, que no possa homogeneizar com uma simples agitao manual.- Propriedades de resistncia / durabilidade: a capacidade da tinta em permanecer porlongo tempo igual ao seu aspecto inicial de aplicao, resistindo a ao de chuva, raiossolares, maresia, etc.- Lavabilidade: capacidade de uma tinta resistir limpeza com agentes qumicos de usodomstico, por exemplo: sabo, detergente, amonaco, etc.- Transferncia: capacidade de uma tinta no momento da aplicao, passar do rolo paredesem esforo, alm de no respingar.- Cheiro: caracterstica de uma tinta para que seu odor no atrapalhe o aplicador, e aps aaplicao desaparea do ambiente no menor tempo possvel.5. Funes especficas das tintasConforme a superfcie ou substrato a ser pintado, as tintas desempenham funesespecficas, tais como: proteo, acabamento, decorao, distribuio de luz, sanidade, etc.- Sobre alvenariais: as tintas evitam o esfarelamento do material e absoro da gua de chuva e da sujeira, impedem o desenvolvimento do mofo, distribuem a luz e tem grande participao na decorao de ambientes ao acrescentar cor, textura e brilho.- Sobre madeiras: alm de contribuir para o efeito decorativo, a pintura a soluo para o problema de absoro de gua e de umidade que geram rachaduras e o apodrecimento do material.- Sobre metais ferrosos: a tinta a soluo mais econmica que se conhece at hoje para combater a corroso.- Sobre metais no ferrosos: recom