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COLÉGIO CETÉS CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES DISCIPLINA: TECNOLOGIAS DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MARCILENE R.S. IERVOLINO 2010

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

O conhecimento das técnicas e aplicações dos materiais de construção civil é de extrema importância na formação do técnico em edificações.

Rev.01

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TECNOLOGIA DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

INDICE TEMAS Pagina

1- INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE MATERIAIS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL 03

2- AGREGADOS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL 08 3- PEDRAS NATURAIS 16 4- AGLOMERANTES 23 5- CIMENTO 31 6- CONCRETO 39 7- BLOCOS E TIJOLOS 51 8- MATERIAIS CERAMICOS 57 9- POLIMEROS E IMPERMEABILIZANTES 65 10- AÇO 68 11- MADEIRAS 74 12- AGUA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO 80

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TEC. DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 1 Período

NOTURNO

Data

Tema

INTRODUÇÃO

Professor

MARCILENE IERVOLINO

INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE MATERIAIS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL: IMPORTÂNCIA

Com a concepção de projetos estruturais cada vez mais arrojados e o

desenvolvimento das tecnologias de fabricação de materiais de construção, torna-se cada vez mais necessário o conhecimento destes materiais para que haja maior segurança e responsabilidade sobre construções realizadas.

OBJETIVO

Estudar os materiais de construção, procurando conhecer todas as suas

propriedades e saber aplicá-los convenientemente, aproveitando ao máximo suas características.

HISTÓRIA A própria História da humanidade foi dividida pelos materiais :

Idade da Pedra e Idade do Bronze

Nos primórdios, o material era usado como encontrado, sem ser trabalhado

Com o tempo, alguns materiais passaram a ser modelados (pedra, madeira e barro) QUALIDADE

Da qualidade dos materiais empregados irá depender a solidez, a durabilidade, o

custo e o acabamento da obra De um material devemos conhecer: 1-Obtenção (ou fabricação)

2-Propriedades e características

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3-Utilização CLASSIFICAÇÃO 1- Obtenção dos materiais

Devemos classificar os materiais em: a) Naturais se encontram na natureza em condições de serem empregados. Exemplos: areia, saibro, granito, etc. b) Industrializados necessitam de transformação ou preparação por processos industriais para poderem ser utilizados. Exemplos: aço, cimento, tijolo, etc. 2- PROPRIEDADES/ CARACTERÍSTICAS Propriedades do corpo são as qualidades exteriores que o caracterizam e o

distinguem As propriedades variam de material para material De acordo com o tipo de utilização do material, uma destas características terá

maior relevância que as demais. PRINCIPAIS PROPRIEDADES Extensão: propriedade dos corpos de ocupar um lugar no espaço. Impenetrabilidade: propriedade que indica não ser possível que dois corpos ocupem

o mesmo lugar no espaço Inércia: propriedade que impede os corpos de modificarem, seu estado inicial de

repouso ou movimento. Atração: propriedade da matéria atrair matéria(Lei da atração das massas) Porosidade: propriedade que tem a matéria de não ser contínua, havendo espaço

entre as massas Divisibilidade: propriedade que os corpos tem de se dividirem em fragmentos Indestrutibilidade: propriedade que a matéria tem de ser indestrutível Ductibilidade: capacidade de se reduzirem a fios, sem se romperem Durabilidade: capacidade de se apresentarem inalterados com o tempo

PROPRIEDADES DOS CORPOS SÓLIDOS Dureza: é a resistência que os corpos opõem ao serem riscados Tenacidade: resistência ao choque ou a percussão Maleabilidade ou plasticidade: capacidade que os corpos tem em se adelgaçarem

até formarem lâminas sem se romperem Desgaste: perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo Elasticidade: é a tendência que os corpos apresentam a retornar à forma primitiva

após a aplicação de um esforço

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CONDIÇÕES TECNICAS Para verificação de condições técnicas, submete-se o material a ensaios que podem

se classificar em: Ensaio de classificação: necessário ao industrial para procurar manter a qualidade

do seu produto com o menor custo de fabricação. Ensaio de recepção: necessário ao consumidor que, desta forma, verifica a

qualidade do produto que está adquirindo Saber se o material atende ou não as condições impostas pela obra deve ser a

preocupação fundamental do construtor. Amostra x Ensaio Especificação x Análise

ESFORÇOS MECANICOS A)Tração B)Compressão C)Flexão D)Torção E)Flambagem F)Cisalhamento

TRAÇÃO

Em um ensaio de tração, um corpo de prova é submetido a um esforço que tende

a alongá-lo ou esticá-lo até à ruptura. Geralmente, o ensaio é realizado num corpo de prova de formas e dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser comparados ou, se necessário, reproduzidos. Este é fixado numa máquina de ensaios que aplica esforços crescentes na sua direção axial

COMPRESSÃO

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A compressão física é um resultado da aplicação de uma força de compressão a

um material, resultando em uma redução em seu volume. A compressão ocorre quando a força axial aplicada estiver atuando com o sentido

dirigido para o interior da peça. Exemplo: Ensaio à compressão de tijolos cerâmicos FLEXÃO A flexão é um esforço físico no qual se caracteriza pela deformação ocorrer

perpendicularmente à força atuante. TORÇÃO Quando uma peça, normalmente cilindrica, sofre o efeito de um torque e uma força

resistente, ela tende a sofrer torção. As deformações causadas a uma peça que sofre torção são deslocamentos angulares de uma seção em relação a outra.

FLAMBAGEM

A flambagem é um fenômeno que ocorre em peças esbeltas (peças onde a área de

secção transversal é pequena em relação ao seu comprimento), quando submetidas a um esforço de compressão axial.

CISALHAMENTO

um tipo de tensão gerado por forças aplicadas em sentidos opostos porém em

direções semelhantes no material analisado Ao ocorrer o corte, as partes se movimentam paralelamente,por escorregamento,

uma sobre a outra, separando-se. A esse fenômeno damos o nome de cisalhamento. 3- UTILIZAÇÃO Para uma boa utilização de quaisquer materiais relacionados á construção civil, é indicado saber todas suas características as quais são necessárias á sua utilização, conforme descrevemos acima: as propriedades desses materiais, as condições técnicas , e uma boa especificação.

Como especificar materiais Usar a maior exatidão possível Sempre citar os dados técnicos Além de nomear o material, convém citar a classificação, tipo,dimensão, etc. Não esquecer nenhum material Estar atualizado, pois sempre há lançamentos no mercado de diversos materiais

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Ter um guia de especificações

NORMAS Elaboram-se normas com o objetivo de regulamentar a qualidade, a classificação, a

produção e o emprego dos diversos materiais

ESPECIFICAÇÃO BRASILEIRA (EB- ): fixa as condições que o material deve

satisfazer, através da determinação de seus limites para as características físicas, químicas e/ou mecânicas.

MÉTODO DE ENSAIO BRASILEIRO (MB- ): apresenta o conjunto de fatores que

possibilitem homogeneizar resultados em um mesmo ensaio. Devem conter todas as provas necessárias e suficientes a que os materiais devam ser submetidos para avaliações numéricas de suas características.

NORMA BRASILEIRA (NB- ): conjunto de condições e exigências para utilização

dos materiais na execução das obras. Associações Normativas Oficiais: BRASILAssociação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT Rua Treze de Maio,

13/28o EUA American Society for Testing and Materials – ASTM FRANÇA Association Française de Normes – AFNOR INGLATERRABritish Standards – BS ALEMANHADeustsche Industrie Normen - DIN Organizações Auxiliares e Institutos de Tecnologia: ABCP Associação Brasileira do Cimento PortlandRua da Assembléia,10 - 40andar (Ed.

Cândido Mendes) IBRACON Instituto Brasileiro do Concreto INT Instituto Nacional de TecnologiaAv. Venezuela, 82 IPT Instituto de Pesquisas TecnológicasCidade Universitária – São Paulo

Referências: ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TEC. DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 2 Período

NOTURNO

Data

Tema AGREGADOS AREIA, BRITA E CASCALHO

Professor

MARCILENE IERVOLINO

MATERIAIS AGREGADOS MINERAIS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL: AREIA, BRITA E CASCALHO Os agregados para indústria da construção civil são os insumos mais consumidos no mundo. Dessa forma, os agregados são matérias granulares, sem e volume definidos, de dimensões e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia civil. Podem ser classificados levando-se em conta a origem, a densidade e o tamanho dos fragmentos. Com relação à origem, podem ser chamados de naturais e artificiais. Naturais são os materiais que forem extraídos em sua forma fragmentar, sendo está, a forma que se encontra do material na sua área fonte. Como exemplo de agregados naturais tem: areia e cascalho. Artificiais são os materiais que são extraídos em forma de blocos e precisam passar por processos de fragmentação, como a brita e areia britada. Considerando a densidade, existem agregados leves (pedra-pomes, vermiculita...); agregados normais (brita, areia, cascalho...); agregados pesados (barita, magnetita...). Quanto ao tamanho dos fragmentos, tem-se: agregados miúdos, os materiais com diâmetro mínimo superior de 4,8mm até diâmetro máximo de 0,075mm, especificada pela norma ABNT NBR 7211. Como exemplo de agregado miúdo tem: areias de origem natural, encontrada como fragmentos, ou resultante de britagem. Defini-se ainda agregado graúdo, ou pedregulho, os materiais com diâmetro mínimo de 4,8mm e máximo de 152mm, especificada pela mesma norma citada anteriormente. Como exemplo de agregados graúdos tem: cascalho e brita. Levando em conta esse conceitos, é possível deduzir que os agregados são obtidos em rochas cristalinas ou depósitos naturais sedimentares. As propriedades físicas e químicas dos agregados e as misturas ligantes são essenciais para a vida das estruturas (obras) em que são usados. São inúmeros os casos de falência de estruturas em que é possível chegar-se a conclusão que a causa foi à seleção e o uso inadequado dos agregados. A exploração destes materiais em sua área fonte (pedreira, depósito sedimentar) depende basicamente de três fatores: a qualidade do material, o volume de material útil e o transporte, ou seja, a localização geográfica da

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jazida. Estes materiais agregados são utilizados principalmente para confecção de concreto, blocos para revestimento de edifícios, proteção de taludes de barragens, pedra britada para os leitos de ferrovias, aeroportos e rodovias, blocos para calçamento de ruas, avenidas, em indústria de cerâmica, de vidro, etc.

1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E QUÍMICAS DOS AGREGADOS

AREIAS Areia é uma substância natural, proveniente da desagregação de rochas; possui granulometria variando entre 0,05 e 5 milímetros pelas normas da ABNT. Praticamente, todas as rochas são passiveis de resultar em areias pela desagregação mecânica. São porém mais favoráveis aquelas com altos teores de quartzo, uma vez que esse mineral restará como resíduo, após a decomposição física e/ou química. As areias são constituídas principalmente por quartzo, um mineral de formula geral SiO2, amplamente distribuído na crosta terrestre, constituindo aproximadamente 12% dela. Dependendo da granulometria e grau de pureza, as areias têm empregos específicos. Aquelas de baixo teor de ferro são usadas na fabricação de vidros e na indústria cerâmica e refratária. As areias com alta concentração de sílica se usam na siderurgia, para confecção de ligas ferro-silício. As areias mais grosseiras e com maior impureza se utilizam na construção civil e as mais finas como abrasivos. 1. VARIAÇÕES: os materiais mais comuns são areias quartzosas e pó de pedra granítico ou calcário (cerca de 20% de britagem). 2. PROPRIEDADES: Mineralogia, Alteração e Impurezas:

- minerais essenciais: devem ter resistência. mecânica, durabilidade, reagirem bem com o cimento e serem abundantes na natureza - substancias deletérias (especialmente para concreto): torrões de argila, siltito e particulas friáveis (1 a 3%; material pulverulento (1%); minerais de fácil decomposição: óxidos, sulfetos e micas, fragmentos ferromagnesianos, feldspato; minerais que regem mal com o cimento; calcedônia, pirita, gipsita, minerais alcalinos; matéria orgânica (0,5 a 1%), salinidade (sais solúveis)

Granulometria, forma e Textura - boa distribuição granulométrica e formas arredondadas determinam baixa porosidade, menor consumo de cimento, melhores características mecânicas e durabilidade do concreto, maior fluidez e economicidade. - textura superficial áspera melhora a aderência do cimento

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2. CONSIDERAÇÕES GERAIS: A areia pertence ao grupo dos Agregados para construção civil (areia, brita e cascalho) que ocupam 1º lugar em quantidade e 2º em valor no mundo. Os baixos preços unitários resultam da relação entre limites de distancia de distribuição (uso local) e larga distribuição de pequenos empreendimentos. Na produção e comercio predominam o improviso e a informalidade.

BRITA Material classificado como agregado de origem artificial, de tamanho graúdo. Tendo como área fonte as pedreiras, que exploram rochas cristalinas com solos pouco espessos de cobertura, no estado físico sem muita alteração, de preferência aquela contendo rochas quartzo – feldspáticas como os granitos, gnaisses. Porém, às vezes, rochas como o basalto e calcários microcristalinos, também são explorados para essa finalidade. A textura da rocha fonte deve ser coesa e não muito grossa, com baixa porosidade, ausência de plano de fraqueza ou estrutura isotrópica,. Não é recomendável utilizar rochas xistosas, com acamamento, foliações finas, micro fraturas. A produção de agregados para a construção civil está disseminada por todo território nacional. O número de empresas que produzem pedra britada é da ordem de 250, a maioria de controle familiar. Estas empresas geram cerca de 15.000 empregos diretos; 60% produzem menos de 200.000 toneladas/ano; 30%, entre 200.000 toneladas/ano e 500.000 toneladas/ano; e 10%, mais do que 500.000 toneladas/ano. Cerca de 2.000 empresas se dedicam à extração de areia, na grande maioria, pequenas empresas familiares, gerando cerca de 45.000 empregos diretos. Destas, 60% produzem menos de 100.000 toneladas/ano; 35%, entre 100.000 toneladas ano e 300.000 toneladas/ano; e 5%, mais do que 300.000 toneladas/ano. A participação dos tipos de rocha utilizadas na produção de brita é a seguinte: granito e gnaisse – 85%; calcário e dolomito – 10%; e basalto e diabásio – 5%. O Estado de São Paulo responde por cerca de 30% da produção nacional. Outros importantes estados produtores são Minas Gerais (12%), Rio de Janeiro (9%), Paraná (7%), Rio Grande do Sul (6%) e Santa Catarina (4%). Quanto aos minerais, devem-se evitar rochas que predominem os minerais deletérios: micas (especialmente biotita e clorita, em percentagem superior a 20%), assim como, os óxidos, sulfetos e carbonatos em grãos grossos. É preferível rochas com ausência de minerais desagregados ou em decomposição (feldspato, micas e máficos). A forma e superfície do grão também exercem influência. Portanto, formas arredondadas e superfícies lisas reduzem a porosidade entre os grãos e facilitam a fluidez do concreto. Formas angulosas e superfícies rugosas facilitam a aderência do cimento. As normas técnicas (NBR) são: agregado para concreto (7211), apreciação petrográfica (7389), amostragem (7216), forma (7809), pedra e agregados naturais (7225), alterabilidade (12696/7). Os tamanhos de britas são classificados pela ABNT NBR 7525, como:

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Nº 1 – 4,8 a 12,5mm Nº 2 – 12,5 a 25mm Nº 3 – 25 a 50mm Nº 4 – 50 a 76mm Nº 5 – 76 a 100mm CASCALHO O cascalho é a denominação genética de seixos, originários de fragmentos de rochas preexistentes e se enquadram numa faixa granulométrica, variável de 2 a 256mm de diâmetro, segundo as subdivisões de Wentworth. É definido como depósito, nível ou acumulação de fragmentos de rochas e/ou minerais mais grossos do que areia, principalmente com tamanho de seixos. É um agregado de origem natural e tamanho graúdo. O cascalho pertence ao grupo dos Agregados para construção civil (areia, brita e cascalho) que ocupam 1º lugar em quantidade e 2º em valor no mundo. Os baixos preços unitários resultam da relação entre limites de distancia de distribuição (uso local) e larga distribuição de pequenos empreendimentos. Na produção e comercio predominam o improviso e a informalidade.

3. APLICABILIDADE DOS AGREGADOS

AREIA A areia pode ser usada em concreto, argamassa de assentamento e revestimento, pavimentação asfáltica, em filtros, lastro e permeabilização de vias e pátios. “As chamadas areias lavadas, possuem granulometria mais grossa e por isso são usadas na elaboração de argamassas para estruturas Os filtros normalmente são construídos com areia limpa. Tem a função de permitir a passagem da água e impedir a passagem de partículas finas do solo. Alguns possuem areia, pedrisco e brita. É também usada nos chamados filtros "sandwich", ou seja, uma seqüência de areia, pedrisco, brita, pedrisco, areia. Pelas suas funções, o filtro normalmente está na parte interna de uma obra e portanto fica mais protegido do intemperismo. O material do filtro é solicitado por: a) atrito, abrasão e impacto, na fase de execução, e à compressão, conforme a sua posição num enrocamento ou aterro maior; b) possíveis reações químicas. Com águas naturais, pode haver dissolução se a rocha usada for calcário, mármore, gipsita ou outra sedimentar com cimento de carbonato ou de gipsita. Poderá haver intemperização se este filtro ficar exposto ao tempo e não saturado. Cimentação do filtro de barragem por óxidos de ferro será estudada no capítulo sobre barragens.

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As propriedades exigidas da rocha são: resistência à compressão (dependendo da posição do filtro), resistência à abrasão (de pouca importância), insolubilidade. Os ensaios recomendados são: análise petrográfica; resistência à compressão e à abrasão, dependendo da posição. São poucas, e não muito conhecidas, as especificações que regem os agregados utilizados na confecção de filtros. A American Water Works Association apresenta especificações bastante rígidas e criteriosas para agregados a serem utilizados em filtros de barragens para abastecimento de água. Tais especificações são, às vezes, adotadas no Brasil. (*) Areia = material natural com dimensões que variam entre 0,075 e 2,0 mm, classificada como grossa se maior que 1,2 mm, média se ficar entre este valor e 0,42 mm, fina se for menor que este último valor. A norma reguladora é a ABNT - NBR 6502. BRITA A brita(*) é destinada para o setor da construção civil com aplicações na fabricação de concreto, revestimento de leito de estradas de terra, de ferrovias, barramentos, etc. USO EM CONCRETO A brita constitui o maior volume do concreto com o qual se realizam inúmeras obras de engenharia. As funções da brita no concreto são: a) contribuir com grãos capazes de resistir aos esforços solicitantes, b) resistir ao desgaste à ação de intempéries; c) reduzir as variações de volume de qualquer natureza; d) contribuir para a redução do custo do concreto. As solicitações a que a rocha usada para a produção de brita fica submetida são: atrito e impacto durante a preparação do concreto; compressão e tração solidariamente à estrutura do concreto; possível reação com álcalis do cimento; ação do intemperismo, como expansão e contração térmica; ação química da água da chuva e das águas agressivas. As propriedades exigidas da rocha da brita são: resistência à compressão simples, à tração, ao desgaste (pouco importante), não reatividade, resistência ao intemperismo, trabalhabilidade. Os ensaios recomendados são: compressão axial; tração; análise petrográfica para minerais reativos ou ensaio de reatividade; forma; análise das impurezas (torrões de argila, materiais carbonosos, material pulverulento, impurezas orgânicas, presença de mica, presença de sulfato); avaliação da alteração e alterabilidade. LASTRO DE VIAS FÉRREAS Nos lastros de vias férreas, a brita é usada em tamanhos progressivos de baixo para cima, sobre o solo. As funções dos lastros são: suportar os dormentes, resistindo aos movimentos horizontais devido à ação o tráfego e às mudanças de temperatura nos trilhos; distribuir as cargas,

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reduzindo a intensidade da pressão sobre o leito da ferrovia; constituir um meio de drenagem da água sob os dormentes; constituir um meio próprio para o aplainamento da pista; permitir que os trilhos se movam verticalmente sob as cargas repentinas aplicadas; reduzir os efeitos destrutivos do impacto; retardar ou evitar o crescimento de vegetação. PAVIMENTOS DE ESTRADAS A brita é usada nos pavimentos das estradas, na base, no macadame hidráulico, no revestimento betuminoso e de concreto de cimento. As funções do pavimento são: suportar e distribuir a carga do tráfego, transferindo-a às camadas inferiores; proteger o subleito da ação dos agentes intempéricos, principalmente da ação mecânica da água. OBSERVAÇÃO 1: Os lastros de vias férreas e pavimentos de estradas, especialmente os sem ligantes, são solicitados: a) pelas forças mecânicas de compressão, impacto, atrito; b) pela ação da intempérie, principalmente umedecimento e secagem, e variação da temperatura. Nos pavimentos asfálticos ou de concreto essas solicitações ficam atenuadas. As propriedades que a rocha com a qual se produziu a brita deve ter: a) resistência à compressão, b) ao impacto, c) ao desgaste, d) resistência ao intemperismo. OBSERVAÇÃO 2: Sobre lastro de ferrovias recomenda-se consultar a NBR-5564/77. USO EM FILTROS Os filtros normalmente são construídos com areia limpa, alguns apresentam areia(**), pedrisco e brita. Tem a função de permitir a passagem da água e impedir a passagem de partículas finas do solo. É também usada nos chamados filtros "sandwich", ou seja, uma seqüência de areia, pedrisco, brita, pedrisco, areia. Pelas suas funções, o filtro normalmente está na parte interna de uma obra e portanto fica mais protegido do intemperismo. O material do filtro é solicitado por: a) atrito, abrasão e impacto, na fase de execução, e à compressão, conforme a sua posição num enrocamento ou aterro maior; b) possíveis reações químicas. Com águas naturais, pode haver dissolução se a rocha usada for calcário, mármore, gipsita ou outra sedimentar com cimento de carbonato ou de gipsita. Poderá haver intemperização se este filtro ficar exposto ao tempo e não saturado. As propriedades exigidas da rocha são: resistência à compressão (dependendo da posição do filtro), resistência à abrasão (de pouca importância), insolubilidade. Os ensaios recomendados são: análise petrográfica; resistência à compressão e à abrasão, dependendo da posição. São poucas, e não muito conhecidas, as especificações que regem os agregados utilizados na confecção de filtros. A American Water Works Association apresenta especificações bastante rígidas e criteriosas para agregados a serem utilizados em filtros de barragens para abastecimento de água. Tais especificações são, às vezes, adotadas no Brasil.

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(*) Brita = material proveniente do britamento de rochas, com dimensões entre 4,8 e 100mm. (**) Areia = material natural com dimensões que variam entre 0,075 e 2,0 mm, classificada como grossa se maior que 1,2 mm, média se ficar entre este valor e 0,42 mm, fina se for menor que este último valor. A norma reguladora é a ABNT - NBR 6502.

CASCALHO O cascalho é destinado para setor da construção civil em aplicações na fabricação de concreto, revestimento de leito de estradas de terra, concreto ciclópico, ornamentação de jardins, etc.

4. OCORRÊNCIAS DOS AGREGADOS

AREIA Em toda a crosta terrestre por derivar de diversos materiais ocorrentes na natureza (solo e rocha). DESCRIÇÃO DAS OCORRÊNCIAS Depósitos naturais de arenitos inconsolidados, aluviões (antigos ou atuais), depósitos residuais, solos de alteração, dunas (não apresenta boa qualidade como material para construção civil), praias, desertos e em locais de intemperismo de rochas ricas em quartzo, que não sofrem transporte, formando os chamados “areões”. Estes são muito comuns nas zonas de chapadas. BRITA Considerada um agregado artificial, as britas são materiais que são extraídos em forma de blocos de rocha e precisam passar por processos de fragmentação, podendo ser considerada a brita propriamente dita ou, ainda, areia britada, de granulometria mais fina. DESCRIÇÃO DAS OCORRÊNCIAS Como agregados artificiais podem ser produzidas em qualquer lugar da crosta terrestre onde haja uma fonte. A extração destes materiais em sua área fonte (pedreira, depósito sedimentar) depende

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basicamente de três fatores: a qualidade do material, o volume de material útil e o transporte, ou seja, a localização geográfica da jazida. CASCALHO Ocorrência natural em toda a crosta terrestre. DESCRIÇÃO DAS OCORRÊNCIAS É encontrado principalmente em barras de rios, e às vezes em camadas de rochas sedimentares com baixa coesão, intemperização de rochas cristalinas, ou resultante do beneficiamento da areia. Referências: Recursos minerais do Estado de Minas Gerais, ALECRIM, José Duarte (1982). Belo Horizonte: METAMIG. Geologia aplicada à Engenharia; 2ª ed.; CHIOSSI, Nivaldo José (1979). Geologia de Engenharia, 1ª ed., 3ª reimpressão. São Paulo, OLIVEIRA, A. M. S. e Brito, S. N. A (2002)., Especificações de MATERIAIS AGREGADOS MINERAIS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL: Ministério das Minas e Energia - Brasil Professora

MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TEC. DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 3 Período

NOTURNO

Data

Tema

PEDRAS NATURAIS

Professor

MARCILENE IERVOLINO

PEDRAS NATURAIS (Aplicação de pedras naturais na construção civil) Introdução As pedras são nomeadas de : Pedras naturais Rochas Ornamentais Pedras Dimensionais Pedras Ornamentais Pedras Autênticas Rochas de Qualidade

São diversas as designações que ainda hoje se utilizam quando falamos ou escrevemos sobre um recurso geológico, que todos nós de uma forma ou de outra tratamos “Pedra", em muitos países, quer seja na área estrutural ou decorativa. A “pedra” seja qual for sua utilização na construção civil, possui como objetivo a qualidade e durabilidade, pois é um material que sempre estará em utilização, a tradição das pedras na construção existe á milhares de anos.

Classificação TIPOLOGIA DAS ROCHAS ORNAMENTAIS E DE REVESTIMENTO - Rochas Silicáticas - Granitos - Rochas Carbonáticas – Mármores e Calcários - Rochas Silicosas - Quartzitos - Rochas Síltico-Argilosas - Ardósias - Rochas Ultramáficas - Serpentinitos, Pedra Sabão e Pedra Talco

Comercialmente, as rochas ornamentais e de revestimento são basicamente subdivididas em granitos e mármores. Como granitos, enquadram-se, genericamente, as rochas silicáticas, enquanto os mármores englobam, as rochas carbonáticas. Alguns outros tipos incluídos no campo das rochas ornamentais, são os quartzitos, serpentinitos, travertinos e ardósias, também muito importantes setorialmente.

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Distinção Para a distinção entre um granito (rocha silicática) e um mármore (rocha

carbonática), dois procedimentos simples são recomendados: os granitos não são riscados por canivetes e chaves; os mármores, inclusive travertinos, são riscados por canivetes/chaves e reagem ao ataque de ácido clorídrico a 10% em volume, efervescendo (na falta de ácido clorídrico, pode-se pingar limão).

Serpentinitos e ardósias não efervescem ou efervescem muito discretamente, e podem ser riscados por canivetes.

Os quartzitos, muitas vezes assemelhados aos mármores, não são riscados por canivetes/chaves e nem efervescem com ácido clorídrico ou limão.

Outros tipos Rochas isótropas, sem orientação preferencial dos constituintes mineralógicos, são

designadas homogêneas e mais utilizadas em obras de revestimento. Rochas anisótropas, com desenhos e orientação mineralógica, são chamadas

movimentadas e mais utilizadas em peças isoladas, pois sua aplicação em revestimentos demanda apuro estético e caracteriza uma nova tendência de design, ainda não totalmente assimilada pela maioria dos consumidores tradicionais.

Padrão cromático é o principal atributo considerado para qualificação comercial de uma rocha. Em

função das características cromáticas, os materiais são enquadrados como clássicos, comuns ou excepcionais.

Os materiais clássicos não sofrem influência de modismos, incluindo mármores vermelhos, brancos, amarelos e negros, bem como granitos negros e vermelhos.

Os materiais comuns com grande uso em obras de revestimento, incluem mármores bege e acinzentados, além de granitos acinzentados, rosados e amarronzados.

Os materiais excepcionais são normalmente utilizados para peças isoladas e pequenos revestimentos, abrangendo mármores azuis, violeta e verdes, além de granitos azuis, amarelos, multicores e brancos.

Os produtos comerciais obtidos a partir da extração de blocos e serragem de chapas, que sofrem algum tipo de tratamento de superfície (sobretudo polimento e lustro), são designados como rochas processadas especiais. abrangendo os mármores, granitos, quartzitos maciços e serpentinitos. Os produtos comerciais normalmente utilizados com superfícies naturais em peças não calibradas, extraídos diretamente por delaminação mecânica de chapas na pedreira, são por sua vez designados como rochas processadas simples.

No Brasil, é o caso dos quartzitos foliados (tipo pedra São Tomé, pedra mineira, pedra goiana, etc.), da pedra Cariri, dos basaltos gaúchos, da pedra Miracema, da pedra Macapá, da pedra Morisca, entre outras, referindo-se que apenas a pedra Cariri tem “origem carbonática”.

CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICAS

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refletem basicamente o comportamento físico-mecânico das rochas nas condições normais de utilização, permitindo diagnosticar problemas estéticos decorrentes da seleção e aplicação inadequadas dos materiais. Recomenda-se que todos os materiais rochosos sejam submetidos a ensaios de caracterização tecnológica.

constando como itens obrigatórios em catálogos fotográficos promocionais dos grandes fornecedores.

Normas Técnicas

Os procedimentos e padrões de avaliação dos resultados de ensaios tecnológicos

são determinados por normas técnicas. Os principais conjuntos de normas, nem sempre equivalentes em suas

especificações, são definidos pela: ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) ASTM (American Society for Testing and Materials) DIN (Deutsch Institut für Normung), AFNOR (Association Française de

Normalization), AENOR (Asociación Española de Normalización) BS (British Standart) etc. Para a comunidade européia, o Comitê Europeu de Normatização – CEN criou o

grupo técnico CEN-TC-246 Natural Stone, que está estabelecendo normas para especificação de materiais, ensaios e produtos. Mais amplamente, as especificações firmadas pela CEN-TC-246 são adaptadas para a ISO-TC-196 Natural Stone, que regula a utilização de pedras naturais em âmbito mundial.

Ensaios Tecnológicos

Os seis ensaios mais importantes realizados em pedras 1- Petrografia Microscópica Possibilita a visualização detalhada dos constituintes da rocha, permitindo avaliar as implicações de suas propriedades no comportamento posterior dos produtos aplicados. Processos hidrotermais e outras feições que possam comprometer o lustro, durabilidade e desempenho dos diferentes materiais rochosos. 2- Índices Físicos abrangem a massa específica aparente, absorção d’água e porosidade aparente. Estes índices definem relações básicas entre a massa e o volume das amostras de um determinado tipo de rocha. 3- Desgaste Amsler mede a resistência dos materiais frente à solicitação abrasiva 4- Compressão Uniaxial A tensão de ruptura por compressão uniaxial, é indicativa da resistência das rochas ao cisalhamento quando submetidas à pressão de carga, o que normalmente ocorre em funções estruturais. O ensaio de compressão uniaxial é exigível para todas as

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utilizações possíveis de uma rocha ornamental (revestimentos verticais, pisos, degraus e tampos). 5- Resistência à Tração na Flexão A avaliação da resistência das placas rochosas à ruptura por flexão é cada vez mais importante frente às modernas técnicas de revestimento em pisos e fachadas. 6- Coeficiente de Dilatação Térmica Linear Verifica-se um processo sensível de dilatação das rochas, aplicadas sobretudo em revestimentos de pisos e fachadas sujeitos à insolação. Outros Ensaios e Aspectos Importantes Tais ensaios avaliam a resistência ao impacto (impacto de corpo duro), a alterabilidade por imersão em líquidos reativos e o módulo de deformabilidade estático, determinando-se ainda a resistência à ruptura por compressão após vários ciclos de congelamento e degelo das rochas, bem como a existência de descontinuidades através da velocidade de propagação de ondas ultrassônicas. Um dos novos ensaios, atualmente bastante exigido para placas de revestimento de pisos, é o “grau de escorregabilidade” (degree of slipperiness), que permite avaliar o risco de quedas dos transeuntes.

FATORES DE DEGRADAÇÃO DAS ROCHAS sofrem solicitações naturais e artificiais, que provocam desgaste, perda de

resistência mecânica, fissuração, manchamento, formação de crostas (eflorescência de sais) e mudança de coloração. As solicitações naturais estão relacionadas ao intemperismo geológico, deformação (tectônica e atectônica) e erosão. As solicitações artificiais estão ligadas à lavra, beneficiamento, manuseio e uso/aplicações.

A melhor medida preventiva quanto a esses e outros problemas observados, é no entanto a correta especificação das rochas para os usos pretendidos.

A partir de novos códigos de defesa do consumidor e certificações ISO de qualidade, serão de fato cada vez mais exigidos o conhecimento e interpretação das características tecnológicas das rochas comercializadas.

substâncias químicas agressivas, sobretudo aciduladas, estão cada vez mais presentes em nosso meio físico (poluição, produtos domésticos e industriais )

A partir dessas referências e de elementos de análise colhidos em trabalhos de simulação de alterabilidade, reforça-se a necessidade da conciliação técnica e estética para especificação e adequação das rochas ornamentais e de revestimento.

Em primeiro lugar é necessário distinguir as rochas carbonáticas: mármores e travertinos, rochas silicáticas e silicosas: granitos e quartzitos.

APLICAÇÕES e EXEMPLOS

Na Europa, são aplicadas em calçadas e passeios públicos na forma de placas

espessas, também denominadas lajotas ou laje, desde a antigüidade até hoje. Aqui no Brasil, bons exemplos do emprego são as guias de calçadas, os

paralelepípedos em ruas e o próprio calçamento das praças públicas, com as típicas

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calçadas em pedras portuguesas. Também podem ser vistas, principalmente na cidade de São Paulo,

calçadas revestidas com pedra Miracema ou Paduana, extraídas na região de Santo Antônio de Pádua, Estado do Rio de Janeiro. Em construções residenciais ou comerciais, as pedras também são muito utilizadas

revestindo o piso de varandas, pátios, bordas de piscinas e churrasqueiras. Pedras usadas mais freqüentemente estão as do tipo São Tomé, mineira, goiana e

também os granitos, que podem ser utilizados tanto em revestimentos internos ou externos.

Assentamentos Para pisos e bordas

Para assentamento de pisos e bordas, usar massa sempre no tom da pedra, pois

quando a pedra é suja com a massa fica difícil limpar, quando for pedra branca, usar massa branca, quando de outra cor adicionar corante á massa, para que o tom da massa fique próximo á pedra, facilitando também a limpeza e estética.

Pedras mais usadas no Brasil e suas principais características:

Ardósia – Não é indicada para calçamento externo pois esquenta bastante, além de ser lisa e escorregadia quando molhada. Pode ser usada para fazer detalhes

Exemplos de assentamento

Assentamento para Calçadas alto trafego

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ornamentais, desde que colocada com grande espaço de rejunte e que seja usado rejunte de boa qualidade, com elasticidade. A ardósia é encontrada nas cores verde, preta e cinza, esta última a mais comum e barata. Pode ser fornecida em lajotas retangulares -- geralmente 40x40cm -- ou em placas irregulares, para um efeito mais artístico. Em termos de manutenção, precisa de limpeza constante, mas mancha com facilidade, recomenda-se limpar apenas com sabão neutro, evitando escovas e outros abrasivos. Para selar seus poros o ideal é colocar uma camada de resina, mas isso deixa a pedra ainda mais lisa Granito -- De resistência bem alta, em estado bruto é indicado para calçamento de

ruas ou qualquer outro espaço de tráfego intenso ou de serviços pesados. Pode ser polido, lustrado, apicoado, levigado e flameado, nestes casos sendo próprio para revestimento de pisos e paredes, interno ou externo, inclusive formando desenhos das mais diversas formas. É encontrado, do mais barato ao mais caro, nas cores: cinza, vermelho, verde, amarelo, preto e azul. Para limpeza, usa-se água e sabão neutro. Miracema -- É encontrada na natureza em forma de placas, tem preço acessível,

resiste bem a choques mecânicos e a intempéries e, por isso, é aplicada em estado bruto nas áreas externas, até por ser antiderrapante. A miracema-madeira é amarelada devido à presença de óxido de ferro, enquanto a miracema comum é encontrada nas cores cinza, bege e rosa. Sua colocação não precisa de mão de obra altamente especializada e é possível variar o corte e a amarração, numa grande variedade de desenhos. Precisa de manutenção constante, para que não absorva sujeira e não fique manchada. Arenito -- Usado apenas no estado bruto, é comercializado em placas e em

diversos outros tipos de corte. Quando utilizado nos calçamentos em conjunto com o basalto e o mármore forma o chamado mosaico português. Pode ser usado também em paredes, conferindo um aspecto rústico ao ambiente. Disponível em quatro cores: mostarda, branco, preto e vermelho. O assentamento é demorado e precisa de mão de obra especializada. A manutenção é fácil, mas precisa de limpeza e manutenção constantes, sendo que algumas pedras do mosaico podem descolar com o tempo. A limpeza requer apenas água e sabão. São Tomé, Mineira, Goiás, Itacolomi e Quartzito - São rochas flexíveis, antiderrapante, muito absorventes e que não propagam calor. Indicadas para o revestimento de beiras de piscinas e áreas de lazer. A limpeza se faz com água e sabão, sendo por vezes necessária a contratação de uma empresa especializada para uma limpeza mais profunda com ácido muriático pois mancha com facilidade. Atualmente utiliza-se muito as pedras também em paredes externas ou internas,

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principalmente a São Tomé com assentamento tipo “canjiquinha”, que são pedras sobrepostas, conferem rusticidade e elegância aos ambientes. Seixo rolado -- Tem formas arredondadas devido ao movimento das águas dos rios, de onde é retirado. Aquece pouco e sua utilização se dá em jardins, muros e ornamentação de paredes. Apesar de duro e resistente é inadequado para pisos externos, a não ser como decoração localizada. Isto porque não dá estabilidade para a circulação e pode ficar escorregadio, caso não sejam previstas juntas maiores entre as pedras. A limpeza é fácil, mas as pedras se soltam facilmente se não forem bem calçadas com massa. Mármore -- Formado por carbonato de cálcio e outros componentes minerais que

definem sua cor, tem centenas de tonalidades e desenhos, do branco ao preto passando por diversos matizes de marrom, vermelho e bege.No Brasil já foram catalogados mais de trinta tipos diferentes nativos, sem contar os importados. É durável e resistente a impactos, embora se desgaste facilmente quando sujeito à abrasão. É recomendado para pisos e paredes em ambientes internos, desde que não haja circulação excessiva de pessoas. Aceita todos os tipos de tratamento e pode ser limpo com água e sabão neutro. O tipo travertino apresenta fissuras que exigem estuque para preencher os vazios, por isso sua limpeza é feita somente com pano úmido.

Vantagens na utilização Resistência, facilidade de reposição e, principalmente, o fato do material ser

antiderrapante. Esta característica pode ser natural como, por exemplo, nas pedras São Tomé e

Miracema, mas também pode ser conseguida industrialmente por meio de técnicas de acabamento superficial como o levigamento, fiamagem e o apicoamento.

Cada situação deve ser analisada conforme o local de aplicação. Por exemplo, na escolha da rocha para piso de garagem, a resistência mecânica e à abrasão são importantes pelo trânsito e peso dos veículos a que estará submetido.

As pedras, longe de tendências, conferem sempre um material de alta durabilidade ás construções, fontes naturais que devem ser aproveitadas, adequadas á cada uso.

Fontes: Abi Rochas ABNT Associação Brasileira da Indústria de Rochas Ornamentais

Professora

MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 4 Período

NOTURNO

Data

Tema

AGLOMERANTES

Professor

MARCILENE IERVOLINO

AGLOMERANTES (CAL GESSO)

São os materiais ligantes, em geral pulverulentos, que servem para solidarizar os grãos de agregados inertes.

CLASSIFICAÇÃO GERAL

CLASSIFICAÇÃO DOS AGLOMERANTES

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Aglomerantes: Terminologia (NBR1172) Aglomerante de origem mineral Produto com constituintes minerais que, para sua aplicação, se apresenta sob forma pulverulenta e que na presença da água forma uma pasta com propriedades aglutinantes. Aglomerante hidráulico Aglomerante cuja pasta apresenta a propriedade de endurecer apenas pela reação com a água e que, após seu ndurecimento, resiste satisfatoriamente quando submetida à ação da água. Aglomerante aéreo Aglomerante cuja pasta apresenta a propriedade de endurecer por reações de hidratação ou pela ação química do anidrido carbônico (CO2) presente na atmosfera e que, após seu endurecimento, não resiste satisfatoriamente quando submetida à ação da água. Cimento Aglomerante hidráulico constituído em sua maior parte de silicatos e/ou

aluminatos de cálcio. Cimento natural Aglomerante hidráulico obtido pela calcinação e moagem de um calcário

argiloso, denominado “rocha de cimento” ou “marga”. APLICAÇÕES E DEFINIÇÕES ASFALTOS É matéria hidrocarbonada, de cor preta, presente em muitos petróleos crus, nos

quais se encontra dissolvido Os depósitos naturais onde o asfalto se encontra impregnado em rochas porosas

são conhecidos como rochas betuminosas

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São aglomerantes, sendo um poderoso ligante, rapidamente adesivo, altamente impermeável e de longa durabilidade

Aplicações

CAL A cal (óxido de cálcio) é um aglomerante aéreo, ou seja, é um produto que reage

emcontato com o ar. Nesta reação, os componentes da cal se transformam em um material tão rígido quanto a rocha original (o calcário) utilizada para fabricar o produto. È obtida através da decomposição térmica de calcário (900 °C). Também chamada de cal viva ou cal virgem, é um composto sólido branco. A cal pode ser considerada o produto manufaturado mais antigo da humanidade. Há registros do uso deste produto que datam de antes de Cristo. Um exemplo disto é a muralha da China, onde pode-se encontrar, em alguns trechos da obra, uma mistura bem compactada de terra argilosa e cal. UTILIZAÇÃO Normalmente utilizada na indústria da construção civil para elaboração das

argamassas com que se erguem as paredes e muros e também na pintura, a cal também tem emprego na indústria cerâmica, siderúrgicas (obtenção do ferro) farmacêutica como agente branqueador ou desodorizador. O óxido de cálcio é

usado para produzir hidróxido de cálcio na agricultura para o controle de acidez dos solos na metalurgia extrativa para produzir escória contendo as impurezas (especialmente

areia) presentes nos minérios de metais Pela diversidade de aplicações, a cal está entre os dez produtos de origem mineral

de maior consumo no planeta. Estima-se que sua produção mundial esteja em torno de 145 milhões de toneladas

por ano.

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CAL VIRGEM para a construção civil É definida como material calcinado capaz de extinção com água, cujo produto

principal é, ou o óxido de cálcio ou o óxido de cálcio combinado com o óxido de magnésio.

CALCINAÇÃO O calcário, depois de extraído, selecionado e moído, é submetido a elevadas

temperaturas em fornos industriais num processo conhecido como calcinação, que dá origem ao CaO (óxido de cálcio: cal) e CO2

CAL: CLASSIFICAÇÃO É importante destacar que a cal hidratada pode ser classificada em três tipos: CH I, CH II e CH III. Todos os tipos têm que ser submetidos aos mesmos ensaios mas as

exigências de resultados melhores para a cal CH I são maiores do que para a CH II, que exigem mais do que para a CH III. Isto significa que se o consumidor quiser uma cal mais "pura" ele deve adquirir uma CH I, já que para ser definida desta maneira, seus resultados obedecem a limites acima dos exigidos para a CH III. O tipo CH II seria o meio termo. Esta informação deve estar presente na embalagem do produto e foi

com base nela que as amostras foram classificadas e avaliadas. Caso o fabricante não informasse qual o tipo da cal, seria estipulado o tipo CH III, por ter os limites mais brandos, e permitidos pela norma. Reações Químicas As pedras de cal viva devem ser hidratadas (processo chamado de extinção) Este processo quando acontece na fábrica, o hidróxido formado chama-se de cal hidratada, e quando no canteiro, chama-se de cal extinta A cal extinta é utilizada numa mistura de água e areia, em proporções apropriadas

na elaboração de argamassas Tem consistência mais ou menos plástica

23 COCaOcalorCaCO

22 )(OHCaOHCaO

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Endurecem por recombinação do hidróxido de cálcio com o gás carbônico da atmosfera, reconstituindo o carbonato original

Esse endurecimento é lento, exigindo uma certa porosidade, que permita, de um lado, a evaporação da água, e de outro, a penetração do gás carbônico do ar atmosférico, dando-se o nome de cal aérea.

Classificação CAL VIRGEM

A cal virgem é classificada conforme o óxido predominante como indicado a seguir : Cal virgem cálcica: óxido de cálcio entre 100% e 90% dos óxidos totais presentes; Cal virgem magnesiana: Teores intermediários de óxido de cálcio, entre 90% e 65%

dos óxidos totais presentes; Cal virgem dolomítica: teores de cálcio entre 65% e 58% dos óxidos totais presentes

Propriedades Plasticidade: é a maior ou menor facilidade de aplicação da argamassa como

revestimento, diz-se que ela é plástica quando se espalha facilmente Retração: a carbonatação do hidróxido de cálcio realiza-se com perdas de volume,

podendo ocorrer a retração, fazendo surgir trincas no revestimento Rendimento: cal de variedade cálcica oferece melhores rendimentos que a

variedade magnesiana Endurecimento: é necessária a absorção de CO2 do ar para o endurecimento da cal

aérea, este endurecimento é muito lento. Em argamassas de cal e areia, este endurecimento também se dá pela reação com a sílica

Extinção É o processo de hidratação da cal viva por adição de água Sendo uma reação altamente exotérmica com um considerável aumento de volume Esta reação pode resultar em hidróxido na forma cristalina e coloidal Os cristais se desenvolvem lentamente e os coloidais com grande rapidez O uso de água quente ou morna e a agitação favorecem a formação de colóides Sendo os coloidais os mais interessantes do ponto de vista comercial, que melhora a

plasticidade, o rendimento e a capacidade de sustentação da areia Na extinção da cal, deve-se tomar cuidado com a elevação rápida da temperatura Pode-se classificar a extinção pelo tempo: Rápida – inferior a 5 minutos Média – entre 5 e 30 minutos Lenta – superior a 30 minutos No processo rápido, a cal deve ser colocada na água A extinção é feita na própria obra, por meio de um processo primitivo

Cal virgem e cal hidratada

OHCaCOCOOHCa 2322)(

28

Fabricação da cal virgem (cal viva) Obtenção: a partir de calcários cálcicos que apresentam no máximo 20% de

MgCO3, numa reação de calcinação ou queima. CAL HIDRATADA

Produto manufaturado que sofreu em usina um processo de hidratação Apresenta algumas vantagens sobre a cal virgem, que são a facilidade de manuseio,

transporte e armazenamento Porém, tem uma qualidade inferior, menor rendimento e capacidade de sustentação

da areia, tendo ainda uma baixa plasticidade Traço: proporção entre os componentes da argamassa. Por exemplo: traço 1:2 - 1 porção de cal hidratada para 2 porções de areia; Trabalhabilidade: capacidade da argamassa de ser bem manuseada, ou seja, que o

pedreiro tenha facilidade ao colocar a argamassa na parede. A argamassa deve estar no ponto ótimo

e não "seca" demais nem "molhada" demais;

Argamassas mistas (cimento-cal-areia) apresentam resistência mecânica e ação impermeabilizante superior às argamassas onde o aglomerante cal é substituído por barro A cal confere ótimo poder de sustentação da areia. Isto significa ausência de segregação e facilidade de manuseio e aplicação de argamassas contendo cal hidratada; Revestimentos feitos com o uso da cal são mais estáveis e duráveis, além disso a cor clara contribui para um melhor isolamento térmico; Ganho de resistência e compacidade (redução do volume de vazios) com o tempo; A cal tem poder bactericida. O reboco mais comum Reboco (massa fina). Esta camada deve ser o mais fina possível 1 lata de cimento

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2 latas de cal 9 latas de areia fina peneirada Rendimento por lata de cimento 35 m² parede Obs: a lata de medida deve ser de 18 litros

USOS (termos utilizáveis) PASTA: aglomerante + água NATA: aglomerante + água FLUIDA ARGAMASSA: aglomerante + agregado miúdo CONCRETO: argamassa + agregado graúdo

VARIAS UTILIZAÇÕES DA CAL EM OUTROS SEGUIMENTOS siderúrgicas como carga de fabricação de aço nos fornos, como aglomerante,

regulador de pH em tratamento de águas servidas, lubrificante para trefilagem de vergalhões de aço, dessulfurante das gusas altos em enxofre e refratários básicos de fornos de aço;

celulose e papel para regenerar a soda cáustica e para branquear as polpas de papel, junto com outros reagentes;

açúcar na remoção dos compostos fosfáticos, dos compostos orgânicos e no clareamento do açúcar

tintas como pigmento e incorporante de tintas à base de cal e como pigmento para suspensões em água, destinadas às “caiações”;

alumínio como regeneradora da soda (total de 100 kg/t de alumina); diversas de refratários, cerâmica, carbonato de cálcio precipitado, graxas, tijolos

sílico-cal, petróleo, couro, etanol, metalurgia do cobre, produtos farmacêuticos e alimentícios e biogás.

GESSO Gesso é um termo genérico de aglomerantes simples, constituídos basicamente de

sulfatos mais ou menos hidratados

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Obtidos pela calcinação da gipsita Largamente usado na Europa e EUA, utilizado na forma de argamassa No Brasil, devido a pouca matéria-prima é mais utilizado na ornamentação

PROPRIEDADES Pega: gesso misturado com água começa a endurecer, num processo que pode

levar semanas. A velocidade depende dos seguintes fatores: Temperatura e tempo de calcinação Finura Quantidade de água de amassamento Presença de impurezas ou aditivos Resistência mecânica: atingem resistências de 0,7 a 3,5 MPa e à compressão entre

5 e 15 MPa, ao se exagerar na areia da argamassa, reduz-se estes valores Aderência: aderem bem ao tijolo, pedra e ferro e aderem mal a madeira. Com o ferro

é instável, permitindo a corrosão do metal Isolamento: excelentes propriedades de isolamento térmico, acústico e impermeabilidade ao ar, tem considerável resistência ao fogo APLICAÇÕES É usado especialmente em revestimentos e decorações interiores Não é utilizável para aplicações exteriores, por se solubilizar em água Muito utilizado na fabricação de ornamentos, painéis para paredes e forros, propõe

fino acabamento Aglomerantes vistos: Asfalto Cal Gesso Professora

MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 5 Período

NOTURNO

Data

Tema

CIMENTO

Professor

MARCILENE IERVOLINO

CIMENTO

Cimento portland é a denominação convencionada mundialmente para o material usualmente conhecido na construção civil como cimento. O cimento portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento portland não se decompõe mais. O cimento portland, misturado com água e outros materiais de construção, tais como a areia, a pedra britada, o pó-de-pedra, a cal e outros, resulta nos concretos e nas argamassas usadas na construção de casas, edifícios, pontes, barragens etc. As características e propriedades desses concretos e argamassas vão depender da qualidade e proporções dos materiais com que são compostos. Dentre eles, entretanto, o cimento é o mais ativo, do ponto de vista químico. Pode-se dizer que o cimento é o principal responsável pela transformação da mistura dos materiais componentes dos concretos e das argamassas no produto final desejado (uma laje, uma viga, um revestimento etc.). Portanto, é de fundamental importância utilizá-lo corretamente. Para isto, é preciso conhecer bem suas características e propriedades, para poder aproveitá-las da melhor forma possível na aplicação que se tem em vista. O cimento portland foi criado por um construtor inglês, Joseph Aspdin, que o patenteou em 1824. Nessa época, era comum na Inglaterra construir com pedra de Portland, uma ilha situada no sul desse país. Como o resultado da invenção de Aspdin se assemelhasse na cor e na dureza a essa pedra de Portland, ele registrou esse nome em sua patente. É por isso que o cimento é chamado cimento portland. COMPOSIÇÃO DO CIMENTO PORTLAND (MATÉRIAS-PRIMAS) O cimento portland é composto de clínquer e de adições. O clínquer é o principal componente e está presente em todos os tipos de cimento portland. As adições podem variar de um tipo de cimento para outro e são principalmente elas que definem os diferentes tipos de cimento. Clínquer

O clínquer tem como matérias-primas o calcário e a argila, ambos obtidos de jazidas em geral situadas nas proximidades das fábricas de cimento. A rocha calcária é primeiramente britada, depois moída e em seguida misturada, em proporções adequadas, com argila moída. A mistura formada atravessa então um forno giratório de grande

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diâmetro e comprimento, cuja temperatura interna chega a alcançar 1450oC. O intenso calor transforma a mistura em um novo material, denominado clínquer, que se apresenta sob a forma de pelotas. Na saída do forno o clínquer, ainda incandescente, é bruscamente resfriado para posteriormente ser finamente moído, transformando-se em pó. Adições

As adições são outras matérias-primas que, misturadas ao clínquer na fase de moagem, permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento portland hoje disponíveis no mercado. Essas outras matérias-primas são o gesso, as escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais carbonáticos. O gesso tem como função básica controlar o tempo de pega, isto é, o início do endurecimento do clínquer moído quando este é misturado com água. Caso não se adicionasse o gesso à moagem do clínquer, o cimento, quando entrasse em contato com a água, endureceria quase que iinstantaneamente, o que inviabilizaria seu uso nas obras. Por isso, o gesso é uma adição presente em todos os tipos de cimento portland. A quantidade adicionada é pequena: em geral, 3% de gesso para 97% de clínquer, em massa. escórias de alto-forno As escórias de alto-forno são obtidas durante a produção de ferro-gusa nas indústrias siderúrgicas e se assemelham aos grãos de areia. Antigamente, as escórias de alto-forno eram consideradas como um material sem maior utilidade, até ser descoberto que elas também tinham a propriedade de ligante hidráulico muito resistente, ou seja, que reagem em presença de água, desenvolvendo características aglomerantes de forma muito semelhante à do clínquer. Essa descoberta tornou possível adicionar a escória de alto-forno à moagem do clínquer com gesso, guardadas certas proporções, e obter como resultado um tipo de cimento que, além de atender plenamente aos usos mais comuns, apresenta melhoria de algumas propriedades, como maior durabilidade e maior resistência final. materiais pozolânicos Os materiais pozolânicos são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550oC a 900oC) e derivados da queima de carvão mineral nas usinas termelétricas, entre outros. Da mesma forma que no caso da escória de alto-forno, pesquisas levaram à descoberta de que os materiais pozolânicos, quando pulverizados em partículas muito finas, também passam a apresentar a propriedade de ligante hidráulico, se bem que de forma distinta. Isto porque não basta colocar os materiais pozolânicos, sob forma de pó muito fino, em presença de água, para que passem a desenvolver as reações químicas que os tornam primeiramente pastosos e depois endurecidos. A reação só vai acontecer se, além da água, os materiais pozolânicos moídos em grãos finíssimos também forem colocados em presença de mais um outro material. O clínquer é justamente um desses materiais, pois no processo de hidratação libera hidróxido de cálcio (cal) que reage com a pozolana.

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Os materiais carbonáticos são rochas moídas, que apresentam carbonato de cálcio em sua constituição tais como o próprio calcário. Tal adição serve também para tornar os concretos e as argamassas mais trabalháveis, porque os grãos ou partículas desses materiais moídos têm dimensões adequadas para se alojar entre os grãos ou partículas dos demais componentes do cimento, funcionando como um verdadeiro lubrificante. Quando presentes no cimento são conhecidos como fíler calcário. Conclui-se, pois que, de todas as adições, o gesso não pode, em hipótese alguma, deixar de ser misturado ao cimento, e que as demais matérias-primas adicionadas (escória de alto-forno, materiais pozolânicos e materiais carbonáticos) são totalmente compatíveis com o principal componente do cimento portland . o clínquer . acabando por conferir ao cimento pelo menos uma qualidade a mais. NORMAS No Brasil a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) prepara e divulga normas técnicas referentes ao cimento, que são usadas no mercado como padrão de referência. PRINCIPAIS TIPOS DE CIMENTO PORTLAND Existem no Brasil vários tipos de cimento portland, diferentes entre si, principalmente em função de sua composição. Os principais tipos oferecidos no mercado, ou seja, os mais empregados nas diversas obras de construção civil são:

•cimento portland comum; •cimento portland composto;

•cimento portland de alto-forno; •cimento portland pozolânico.

Cimento com características especiais :

•Cimento portland de alta resistência inicial; •cimento portland resistente aos sulfatos;

•cimento portland branco; •cimento portland de baixo calor de hidratação;

•cimento para poços petrolíferos.

Cimentos Portland Comuns e Compostos O primeiro cimento portland lançado no mercado brasileiro foi o conhecido CP, correspondendo atualmente ao CP I, um tipo de cimento portland comum sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como retardador da pega). Ele acabou sendo considerado na maioria das aplicações usuais como termo de referência para comparação com as características e propriedades dos tipos de cimento posteriormente aparecidos.

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Composição dos cimentos portland comuns e compostos

PRESCRIÇÕES NORMATIVAS DOS DIFERENTES TIPOS DE CIMENTO PORTLAND Os vários tipos de cimento normalizados são designados pela sigla e pela classe de resistência. As siglas correspondem ao prefixo CP acrescido dos algarismos romanos de I a V, conforme o tipo do cimento, sendo as classes indicadas pelos números 25, 32 e 40. As classes de resistência apontam os valores mínimos de resistência à compressão garantidos pelo fabricante, após 28 dias de cura. A determinação da resistência à compressão deve ser feita por um método de ensaio normalizado pela ABNT, a NBR 7215 - Cimento Portland - Determinação da Resistência à Compressão. Evolução média de resistência à compressão dos distintos tipos de cimento portland (fonte: ABCP, 1996)

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ARMAZENAMENTO DO CIMENTO O cimento é embalado em sacos de papel kraft de múltiplas folhas. Trata-se de uma embalagem usada no mundo inteiro, para proteger o cimento da umidade e do manuseio no transporte, ao menor preço para o consumidor. Além disso, o saco de papel é o único que permite o enchimento com material ainda bastante aquecido, por ensacadeiras automáticas, imprescindíveis ao atendimento do fluxo de produção. A água é o maior aliado do cimento na hora de confeccionar as argamassas e os concretos. Mas é o seu maior inimigo antes disso. Portanto, é preciso evitar a todo custo que o cimento estocado entre em contato com a água. Essa água não vem só da chuva, de uma torneira ou de um cano furado, mas também se encontra, sob forma de umidade, no ar, na terra, no chão e nas paredes. Por isso, o cimento deve ser estocado em local seco, coberto e fechado. Recomenda-se iniciar a pilha de cimento sobre um tablado de madeira, montado a pelo menos 30 cm do chão ou do piso e não formar pilhas maiores do que 10 sacos. Quanto maior a pilha, maior o peso sobre os primeiros sacos da pilha. Isso faz com que seus grãos sejam de tal forma comprimidos que o cimento contido nesses sacos fica quase que endurecido, sendo necessário afofá-lo de novo, antes do uso, o que pode acabar levando ao rompimento do saco e à perda de boa parte do material. A fabricação de cimento processa-se rapidamente. O clínquer de cimento portland sai do forno a cerca de 80oC, indo diretamente à moagem, ao ensacamento e à expedição, podendo, portanto, chegar à obra ou depósito com temperatura de até 60oC. Não é recomendável usar o cimento quente, pois isso poderá afetar a trabalhabilidade da argamassa ou do concreto com ele confeccionados. Deve-se deixá-lo descansar até atingir a temperatura ambiente e, para isso, recomenda-se estocá-lo em pilhas menores, de 5 sacos, deixando um espaço entre elas para favorecer a circulação de ar, o que fará com que eles se resfriem mais rapidamente.

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NOMENCLATURA DOS CIMENTOS PORTLAND

37

Aplicações dos diferentes tipos de cimento portland

38

Fontes: ABCP ( Associação Brasileira Cimento Portland) Concreto Armado Eu te amo Pratica das pequenas construções Professora

MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 6 Período

NOTURNO

Data

Tema

CONCRETO

Professor

MARCILENE IERVOLINO

Concreto

Concreto é basicamente o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, sendo que o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e aderente aos fragmentos de agregados (pedra e areia), formando um bloco monolítico. A proporção entre todos os materiais que fazem parte do concreto é também conhecida por dosagem ou traço, sendo que podemos obter concretos com características especiais, ao acrescentarmos à mistura, aditivos, isopor, pigmentos, fibras ou outros tipos de adições. Cada material a ser utilizado na dosagem deve ser analisado previamente em laboratório (conforme normas da ABNT), a fim de verificar a qualidade e para se obter os dados necessários à elaboração do traço (massa específica, granulometria, etc.).

Outro ponto de destaque no preparo do concreto é o cuidado que se deve ter com a qualidade e a quantidade da água utilizada, pois ela é a responsável por ativar a reação química que transforma o cimento em uma pasta aglomerante. Se sua quantidade for muito pequena, a reação não ocorrerá por completo e se for superior a ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que ocorrerão quando este excesso evaporar. A relação entre o peso da água e do cimento utilizados na dosagem, é chamada de fator água/cimento (a/c).

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Resistência Característica do Concreto à Compressão O cálculo de uma estrutura de concreto é feito com base no projeto arquitetônico da obra e no valor de algumas variáveis, como por exemplo, a resistência do concreto que será utilizado na estrutura. Portanto, a Resistência Característica do Concreto à Compressão (fck) é um dos dados utilizados no cálculo estrutural. Sua unidade de medida é o MPa (Mega Pascal), sendo: Pascal: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força. Mega Pascal (MPa) = 1 milhão de Pascal = 10,1972 Kgf/cm². Por exemplo: O Fck 30 MPa tem uma resistência à compressão de 305,916 Kgf/cm².

O valor desta resistência (fck) é um dado importante e será necessário em diversas etapas da obra, como por exemplo: Para cotar os preços do concreto junto ao mercado, pois o valor do metro cúbico de concreto varia conforme a resistência (fck), o slump, o uso de adições, etc. No recebimento do concreto na obra, devendo o valor do fck, fazer parte do corpo da nota fiscal de entrega, juntamente o slump. No controle tecnológico do concreto (conforme normas da ABNT), através dos resultados dos ensaios de resistência à compressão. Neste ensaio, a amostra do concreto é "capeada" e colocada em uma prensa. Nela, recebe uma carga gradual até atingir sua resistência máxima (kgs). Este valor é dividido pela área do topo da amostra (cm²). Teremos então a resistência em kgf/cm². Dividindo-se este valor por 10,1972 se obtém a resistência em MPa.

A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), descreve com exatidão os ensaios de Resistência à Compressão e de Slump Test, através de suas normas.

O concreto deve ter uma boa distribuição granulométrica a fim de preencher todos os vazios, pois a porosidade por sua vez tem influência na permeabilidade e na resistência das estruturas de concreto. O concreto, dentro das variáveis que podem existir nos projetos estruturais, foi o item que mais evoluiu em termos de tecnologia. Antigamente muitos cálculos eram baseados no fck 18 MPa e hoje, conseguimos atingir no Brasil, resistências superiores a 100 MPa. Implica na redução das dimensões de pilares e vigas, no aumento da velocidade das obras, na diminuição do tamanho e do peso das estruturas, formas, armaduras, etc.

Consistência do Concreto

A consistência é um dos principais fatores que influenciam na trabalhabilidade do concreto. O termo consistência está relacionado a características inerentes ao próprio concreto e está mais relacionado com a mobilidade da massa e a coesão entre seus componentes.

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Conforme modificamos o grau de umidade que determina a consistência, alteramos também suas características de plasticidade e permitimos a maior ou menor deformação do concreto perante aos esforços. Um dos métodos mais utilizados para determinar a consistência é o ensaio de abatimento do concreto, também conhecido como slump test. Neste ensaio, colocamos uma massa de concreto dentro de uma forma tronco-cônica, em três camadas igualmente adensadas, cada uma com 25 golpes. Retiramos o molde lentamente, levantando-o verticalmente e medimos a diferença entre a altura do molde e a altura da massa de concreto depois de assentada. A trabalhabilidade depende, além da consistência do concreto, de características da obra e dos métodos adotados para o transporte, lançamento e adensamento do concreto. A relação entre água e cimento é essencial para a resistência do concreto e não pode ser quebrada. Não dá para remediar sem correr riscos. O correto é sempre fazer ou comprar um concreto de acordo com as característica das peças e com os equipamentos de aplicação disponíveis. As Concreteiras têm sempre profissionais capacitados a indicar o tipo de Slump apropriado para cada situação. Agregados para Concreto

Agregados são materiais que, no início do desenvolvimento do concreto, eram adicionados à massa de cimento e água, para dar-lhe “corpo”, tornando-a mais econômica. Hoje eles representam cerca de 80% do peso do concreto e sabemos que além de sua influência benéfica quanto à retração e à resistência, o tamanho, a densidade e a forma dos seus grãos podem definir várias das características desejadas em um concreto. Devemos ter em mente que um bom concreto não é o mais resistente, mas o que atende as necessidades da obra com relação à peça que será moldada. Logo, a consistência e o modo de aplicação acompanham a resistência como sendo fatores que definem a escolha dos materiais adequados para compor a mistura, que deve associar trabalhabilidade à dosagem mais econômica. Aditivos para Concreto e Argamassa

Os aditivos, que não estavam presentes nos primeiros passos do desenvolvimento do concreto, hoje são figuras de fundamental importância para sua composição. Há quem diga que eles são o quarto elemento da família composta por cimento, água e agregados e que sua utilização é diretamente proporcional à necessidade de se obter concretos com características especiais. Eles tem a capacidade de alterar propriedades do concreto em estado fresco ou endurecido e apesar de estarem divididos em várias categorias, os aditivos carregam em si dois objetivos fundamentais, o de ampliar as qualidades de um concreto, ou de minimizar seus pontos fracos.

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Como exemplo, podemos dizer que sua aplicação pode melhorar a qualidade do concreto nos seguintes aspectos: - Trabalhabilidade - Resistência - Compacidade - Durabilidade - Bombeamento - Fluidez (auto adensável) E pode diminuir sua: - Permeabilidade - Retração - Calor de hidratação - Tempo de pega (retardar ou acelerar) - Absorção de água Sua utilização, porém, requer cuidados. Além do prazo de validade e demais precauções que se devem ter com a conservação dos aditivos é importante estar devidamente informado sobre o momento certo da aplicação, a forma de se colocar o produto e a dose exata. Tomando-se os cuidados necessários a relação custo-benefício destes produtos é muito satisfatória. As empresas que prestam serviços de concretagem, não abrem mão das suas qualidades e possuem, portanto, equipamentos e controles apropriados para conseguir o melhor desempenho possível dos concretos aditivados. Materiais que podem ser adicionados ao concreto.

A necessidade de aprimorar certas características do concreto, levou ao desenvolvimento dos aditivos e incentivou também a busca por outros tipos de materiais que, adicionados ao concreto, pudessem melhorar ainda mais o seu desempenho. Várias experiências de sucesso já consagraram alguns destes materiais, que atingiram objetivos como: aumentar a resistência, colorir o concreto, diminuir o calor de hidratação, reduzir fissuras, etc. Estes materiais, quando adicionados à mistura, não têm uma classificação oficial, mas podemos dizer que no concreto, tudo que não é cimento, agregado, água ou aditivo, pode ser chamado de adição. Entre os materiais utilizados como adições temos as fibras de nylon ou de polipropileno que evitam fissuras, os pigmentos para colorir, as fibras de aço que substituem armaduras, o isopor para enchimentos, a sílica ativa e o metacaulim que aumentam a resistência e diminuem a permeabilidade, entre outros. Como tudo no concreto, os cuidados com as adições devem ser os maiores possíveis, tanto na compatibilidade com os outros componentes do concreto, quanto na realização de dosagens experimentais, definições de sistemas de cura, tipos de fôrmas, etc.

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Tipos de concreto.

Concreto dosado em central (CDC) é o concreto fornecido pelas empresas prestadoras de serviços de concretagem (concreteiras), através dos caminhões betoneira. Através de pesquisa e desenvolvimento, o CDC deve atender a todas as solicitações das normas brasileiras (ABNT), chamando para si, a responsabilidade sobre o controle dos materiais; a dosagem; a mistura; o transporte e a resistência do concreto. Esse tipo de fornecimento só é viável para quantidades acima de 3 m3 e para obras não muito distantes das usinas ou concreteiras, por questão de custo. Para cada METRO CÚBICO, são usados de 80 A 100 KG de aço estrutural, para Kg

de aço, são usados cerca de 10 g de arame para amarração. Nas construções,são usados em média 12 m2de forma para cada m3 de concreto.

Concreto Virado na Obra é uma forma popular de dizer que o concreto esta sendo dosado e misturado, no

canteiro da própria obra onde será aplicado. Baldes, latas ou caixotes de madeira com dimensões conhecidas, são utilizados

para fazer a dosagem dos componentes do concreto volumetricamente. Para a mistura e homogeneização do concreto são utilizadas pás, enxadas, ou

pequenas betoneiras elétricas. Outra medida que deve ser tomada para ‘virar na obra’ e não se perder nos custos é checar o volume recebido de todos os caminhões que chegam com areia e pedra, armazenar o cimento protegido de qualquer tipo de umidade (local coberto e afastado do piso), além de ensaiar estes materiais em laboratório para conseguir um traço mais econômico Concreto Pré-Moldado Uma estrutura feita em concreto pré-moldado é aquela em que os elementos

estruturais, como pilares, vigas, lajes e outros, são moldados e adquirem certo grau de resistência, antes do seu posicionamento definitivo na estrutura. Por este motivo, este conjunto de peças é também conhecido pelo nome de estrutura pré-fabricada.

Estas estruturas podem ser adquiridas junto a empresas especializadas, ou moldadas no próprio canteiro da obra, para serem montadas no momento oportuno.

A decisão de produzi-las na própria obra depende sempre de características específicas de cada projeto. Concreto Protendido A protensão do concreto é obtida com a utilização de cabos de aço de alta

resistência, que são tracionados e fixados no próprio concreto. Os cabos de protensão têm resistência em média quatro vezes maior do que os aços utilizados no concreto armado.

Vantagens: - Seções de concreto menores, conduzindo a estruturas mais esbeltas. - Menores consumos de armaduras.

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- Menor deformabilidade da estrutura. - Menor fissuração das peças.

O aço empregado no Concreto Protendido é um aço de alta resistência, CP-190, que no caso de lajes, é empregado em cordoalhas de 1/2" ou 5/8".

Os cabos de protensão são formados por duas ou quatro cordoalhas. A solução é apropriada para pisos de garagens, shoppings e edifícios comerciais

que necessitem de grandes vãos. Para vãos entre pilares da ordem de 8 metros a espessura da laje varia de 18 a 22 cm conforme a sobrecarga.

CONCRETO ARMADO Chamamos de concreto armado à estrutura de concreto que possui em seu interior,

armações feitas com barras de aço. Estas armações são necessárias para atender à deficiência do concreto em resistir a

esforços de tração (seu forte é a resistência à compressão) e são indispensáveis na execução de peças como vigas e lajes, por exemplo.

Outra característica deste conjunto é o de apresentar grande durabilidade. A pasta de cimento envolve as barras de aço de maneira semelhante aos

agregados, formando sobre elas uma camada de proteção que impede a oxidação. As armaduras além de garantirem as resistências à tração e flexão, podem também

aumentar a capacidade de carga à compressão. O projeto das estruturas de concreto armado é feito por engenheiros especializados,

conhecidos também como calculistas. São eles quem determinam a resistência do concreto, a bitola do aço, o espaçamento entre as barras e a dimensão das peças que farão parte do projeto (sapatas, blocos, pilares, lajes, vigas, etc).

CONCRETO PROJETADO Ao se utilizar uma resistência maior no concreto, por exemplo, pode-se

reduzir o tamanho das peças, diminuindo o volume final de concreto, o tamanho das formas, o tempo de desforma, a quantidade de mão de obra, a velocidade da obra, entre outros.

Concreto que é lançado por equipamentos especiais e em alta velocidade sobre uma superfície, proporcionando a compactação e a aderência do mesmo a esta superfície.

São utilizados para revestimentos de túneis, paredes, pilares, contenção de encostas, etc. Este Concreto pode ser projetado por via-seca ou via-úmida, alterando desta forma a especificação do equipamento de aplicação e do traço que será utilizado Concreto Convencional o concreto sem qualquer característica especial o que é utilizado no dia a dia da

construção civil. Seu Slump Test (valor numérico que caracteriza a consistência do concreto) varia

em torno de 40 mm a 70 mm, podendo ser aplicado na execução de quase todos os tipos de estruturas, com os devidos cuidados quanto ao seu adensamento.

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Na obra, o caminhão pode descarregar diretamente nas formas, ou pode ser transportado por meio de carrinhos de mão, gericas, gruas ou elevadores, não podendo ser bombeado.

Mesmo sendo um concreto simples, requer como qualquer outro um estudo prévio de seus componentes para a determinação do traço mais econômico, obedecendo as normas da ABNT, para sua elaboração, execução e controle tecnológico da estrutura.

CONCRETO BOMBEÁVEL Os concretos bombeáveis, são elaborados com certas características de fluidez,

necessárias para serem bombeados através de uma tubulação que varia de 3 a 5½ polegadas de diâmetro.

Esta tubulação tem início em uma bomba de concreto (onde o Caminhão Betoneira descarrega) e vai até o local de aplicação. Sua utilização se tornou usual na construção civil, atendendo desde residências a

edifícios de grandes alturas. O serviço de bombeamento se caracteriza por dar uma maior rapidez a

concretagem, diminuir a mão de obra para o transporte e aplicação do concreto, eliminar o uso de carrinhos de mão ou similares e utilizar um concreto que permite uma melhor trabalhabilidade, necessitando de menos vibração para um melhor acabamento.

CONCRETO ROLADO É utilizado em pavimentações urbanas, como sub-base de pavimentos e barragens

de grande porte. Seu acabamento não é tão bom quanto aos concretos utilizados em pisos

Industriais ou na Pavimentação de pistas de aeroportos e rodovias, por isso ele é mais utilizado como sub-base

Seu baixo consumo de cimento e sua baixa trabalhabilidade, permitem a compactação através de rolos compressores Concreto resfriado Concreto gelado, ou melhor, resfriado é aquele que tem a temperatura de

lançamento reduzida, através da adição de gelo à mistura, em substituição total ou parcial da água da dosagem.

Para se fazer este tipo de concreto, o gelo deve ser moído e ficar à disposição da central dosadora em caminhões frigoríficos. Ele só deve ser colocado no caminhão betoneira, momentos antes da carga.

Em obras de grande porte são necessárias logísticas especiais, que podem incluir até a montagem de uma estrutura para produzir seu próprio gelo Sua adição tem como objetivo principal, a redução das tenções térmicas, através da

diminuição do calor de hidratação nas primeiras horas. Este procedimento, além de evitar fissuras, mantém por mais tempo a trabalhabilidade e gera uma melhor evolução da resistência à compressão.

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O concreto resfriado é mais utilizado em estruturas de grandes dimensões, ou seja, barragens, alguns tipos de fundações, bases para máquinas e blocos com alto consumo de cimento.

Concreto Colorido é obtido através da adição de pigmentos à mistura, que é feita diretamente no

caminhão betoneira, logo após a dosagem dos outros materiais. Além de ser aplicado para dar um melhor efeito arquitetônico, ele já foi utilizado em

grandes obras para associar uma cor a uma peça que está sendo concretada (Pilar vermelho, bloco verde, etc.), eliminando o risco da aplicação do concreto fora do local determinado.

Suas cores são duráveis, mas para se ter um bom acabamento, é preciso ter cuidados com a vibração do concreto, com a qualidade das formas e no momento da retirada das mesmas.

São aplicados também em pisos e podem ser associados a texturas.

Concreto Auto Adensável ou Fluído Indicados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-

moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas, etc.

Este concreto, com grande variedade de aplicações é obtido pela ação de aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade.

Sua característica é de fluir com facilidade dentro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo os espaços sob o efeito de seu próprio peso, sem o uso de equipamento de vibração.

Para lajes e calçadas, por exemplo, ele se auto nivela, eliminando a utilização de vibradores e diminuindo o número de funcionários envolvidos na concretagem. Concretos leves Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específico e elevada

capacidade de isolamento térmico e acústico. Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2300 e 2500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 500 kg/m³. Cabe lembrar que a diminuição da densidade afeta diretamente a resistência do concreto. Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os produzidos com agregados leves, como isopor, vermiculita e argila expandida. Sua aplicação está voltada para procurar atender exigências específicas de algumas

obras e também para enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies, envelopamento de tubulações, entre outras.

Concreto pesado O concreto pesado é obtido através da utilização de agregados com maior

massa específica aparente em sua composição, como por exemplo, a hematita, a magnetita e a barita.

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Sua dosagem deve proporcionar que a massa específica do concreto atinja valores superiores a 2800 kg/m³, oferecendo à mistura boas características mecânicas, de durabilidade e capacidade de proteção contra radiações.

Este concreto tem sua aplicação mais freqüente na construção de câmaras de raios-X ou gama, paredes de reatores atômicos, contra-pesos, bases e lastros. Concreto submerso concreto que é aplicado na presença de água, como alguns tubulões, barragens,

estruturas submersas no mar ou em água doce, estruturas de contenção ou em meio à lama bentonítica, como é o caso das paredes diafragma.

Suas características principais são de dar uma maior coesão aos grãos, não permitindo a dispersão do concreto ao entrar em contato com a água e oferecer uma maior resistência química ao concreto.

Sua dosagem é feita com aditivos especiais e dependendo da agressividade do meio onde será inserido, pode necessitar de cimentos especiais e outros tipos de adições em sua composição.

Este concreto propicia maior visibilidade e segurança aos mergulhadores, facilidade de execução e uma diminuição na contaminação da água, reduzindo o impacto ambiental.

Concreto celular

faz parte de um grupo denominado de concretos leves, com a diferença de que ao invés de utilizar agregados de reduzida massa específica em sua composição, ele é obtido através da adição de um tipo especial de espuma ao concreto.

Sua utilização é bastante difundida pelo mundo, sendo aplicado em paredes, divisórias, nivelamento de pisos e até em peças estruturais e painéis pré-fabricados. Concreto ciclópico

O concreto ciclópico ou fundo de pedra argamassada, como é conhecido em

algumas aplicações, nada mais é do que a incorporação de pedras denominadas “pedras de mão” ou “matacão” ao concreto pronto.

Estas pedras não fazem parte da dosagem do concreto e por diversos motivos, não devem ser colocadas dentro do caminhão betoneira, mas diretamente no local onde o concreto foi aplicado.

A pedra de mão é um material de granulometria variável, Elas devem ser originárias de rochas que tenham o mesmo padrão de qualidade das britas utilizadas na confecção do concreto, devem ser limpas e isentas de incrustações nocivas à aplicação.

O controle tecnológico do concreto é o mesmo para os concretos convencionais e as proporções entre concreto e pedras de mão, devem obedecer às determinações do Engenheiro responsável pela obra ou do órgão contratante.

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Sua aplicação é justificada em peças de grandes dimensões e com maquinário específico, pois em pequenas obras pode gerar problemas de recebimento, armazenamento, transporte interno, aplicação e controle das dosagens Concreto de Alta Resistência Inicial

O aumento na velocidade das obras que este concreto pode gerar traz consigo a

redução dos custos com funcionários, com alugueis de formas, equipamentos e diversos outros ganhos de produtividade.

A alta resistência inicial é fruto de uma dosagem racional do concreto, feita com base nas características específicas de cada obra. Portanto, a obra deve fornecer o maior número de informações possíveis para a elaboração do traço, que pode exigir aditivos especiais, tipos específicos de cimento e adições.

Concreto com Adição de Fibras As fibras naturais ou sintéticas são empregadas principalmente para minimizar o

aparecimento das fissuras originadas pela retração plástica do concreto. Esta retração pode ter diversas causas, entre elas destacamos a temperatura

ambiente, o vento e o calor de hidratação do cimento. Sua aplicação depende das necessidades de cada obra, mas são utilizadas

normalmente em pavimentos rígidos, pisos industriais, projetados, áreas de piscina, pré-moldados, argamassas, tanques e reservatórios, entre outros.

As fibras de aço, além de propiciarem a diminuição das fissuras, tentam conquistar espaço na substituição total ou parcial das telas e barras de aço em algumas aplicações do concreto.

Concreto alto desempenho

é calculado para se obter elevada resistência e durabilidade. Com a utilização de adições e aditivos especiais, sua porosidade e permeabilidade

são reduzidas, tornando as estruturas elaboradas com este tipo de concreto, mais resistentes ao ataque de agentes agressivos tais como cloretos, sulfatos, dióxido de carbono e maresia.

O CAD tem suas resistências superiores a 40 MPa, o que é de extrema importância para estruturas que necessitem ser compostas por peças com menores dimensões.

Concreto para Pavimento Rígido

Crescente aplicação nas estradas, sua utilização é fundamental na reforma ou

construção de pistas de aeroportos, nos corredores de ônibus e em grandes avenidas das cidades.

a opção pelo pavimento rígido, entre elas destacamos: Resistência, durabilidade, menor custo de manutenção, economia em iluminação pública, menor risco de acidentes, menor temperatura superficial, entre outras.

Os custos são mais elevados , mas a durabilidade de uma pista de concreto é muito maior

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Concreto de pega programada

dizer que o "concreto está dando pega", significa dizer que o concreto começou a

perder a plasticidade, tornando mais difícil a sua aplicação. O concreto de pega programa é, portanto, a mistura composta por cimento e aditivos

apropriados, que através de dosagens experimentais, nos permitem conhecer e controlar o início desta reação.

Ele pode ser aplicado em concretagens a longas distâncias, lançamentos com

grandes intervalos de tempo, obras de grandes volumes, não sendo recomendado para pisos industriais, que merecem um estudo especial.

Concreto para pisos industriais

Este concreto deve ter características de manter a consistência durante a aplicação,

ter baixa permeabilidade, elevada resistência à abrasão, baixos níveis de fissuração e um tempo de pega conveniente.

Tais características proporcionam uma menor exsudação, melhor acabamento e maior durabilidade para os pisos.

MICROCONCRETO

uma série de misturas de materiais que são classificadas com este nome. Entre elas temos o GROUT, alguns tipos de argamassas e o concreto elaborado

com agregados graúdos de pequena dimensão também conhecido como concreto de pedrisco.

importante é a de que quanto maior a dimensão dos agregados e mais variada a sua granulometria, mais econômico se torna o traço. Portanto, os microconcretos devem ser utilizados de preferência para reparos, em peças de pouca espessura, ou densamente armadas.

Argamassas

É uma mistura composta basicamente por cimento, areia, cal hidratada e água,

A tecnologia das argamassas tem se desenvolvido bastante, colocando à disposição do mercado o produto ideal para cada aplicação. No momento de construir é sempre bom consultar as opções, verificar os custos e os benefícios de cada uma destas soluções.

As argamassas têm como principais aplicações: - Assentamento de tijolos, blocos, azulejos, cerâmicas, tacos, ladrilhos, etc; - Revestimento de paredes, pisos e tetos; - Impermeabilização; - Regularização de superfícies (buracos, ondulações, desníveis, etc); GROUT

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é uma argamassa composta por cimento, areia, quartzo, água e aditivos especiais, que tem como destaque sua elevada resistência mecânica.

Ele se caracteriza por ser auto adensável, permitindo sua aplicação no preenchimento de vazios e juntas de alvenaria estrutural

sua utilização estão na recuperação de estruturas, na fixação de equipamentos, no reparo de pisos, entre outros.

Concreto Extrusado

aquele que é aplicado para a construção de guias e sarjetas.

O concreto utilizado na máquina extrusora deve ser elaborado com brita zero (pedrisco) e ter uma consistência (slump) de aproximadamente 20 mm para atender às necessidades do equipamento

O concreto que passa pela máquina extrusora é também conhecido como “concreto extrusado”, “concreto farofa” ou “concreto maquininha”.

As exigências do mercado fizeram da simples tarefa de se misturar cimento, água e agregados, um trabalho para profissionais, que a cada vez mais buscam e desenvolvem novas tecnologias para o “concreto”. Fontes: ABCP ( Associação Brasileira Cimento Portland) Concreto Armado Eu te amo Pratica das pequenas construções

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 7 Período

NOTURNO

Data

Tema

BLOCOS

Professor

MARCILENE IERVOLINO

TIPO DE BLOCOS E TIJOLOS ALVENARIA Alvenaria, pelo dicionário da língua portuguesa, é a arte ou ofício de pedreiro ou alvanel, ou ainda, obra composta de pedras naturais ou artificiais, ligadas ou não por argamassa. Modernamente se entende por alvenaria, um conjunto coeso e rígido, de tijolos ou blocos (elementos de alvenaria) unidos entre si por argamassa. Textura, acabamento, dimensões e propriedades físicas, além do uso propriamente dito (vedação, estrutural, aparente) são alguns dos fatores que devem ser levados em consideração ao se escolher os blocos e tijolos para a obra Muitas são as tentativas de modernizar e simplificar os métodos mais antigos da construção, mas reconhecemos que a ALVENARIA DE BLOCOS/TIJOLOS, mesmo com o passar dos tempos continua um processo muito vantajoso e que resista ao longo do tempo contra outros métodos modernos.

Garantia de salubridade (absorve a umidade dos ambientes internos e permite sua passagem para a face externa) ótimo material para alvenaria externa

Fácil manuseio / trabalho para encanadores e eletricistas (fácil abertura nas paredes)

A alvenaria pode ser empregada na confecção de diversos elementos construtivos (paredes, abóbadas, sapatas, etc) e pode ter função estrutural, de vedação, estética como fechamento. Quando a alvenaria é empregada na construção para resistir cargas, ela é chamada Alvenaria resistente, Alvenaria estrutural ou Auto portante, pois além do seu peso próprio, ela suporta cargas (peso das lajes, telhados, pavimento superior) Quando a alvenaria não é dimensionada para resistir cargas verticais além de seu peso próprio é denominada Alvenaria de vedação ou de Fechamento.

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As paredes utilizadas como elemento de vedação devem possuir características técnicas que são:

Resistência mecânica Isolamento térmico e acústico Resistência ao fogo Estanqueidade Durabilidade

Montagem de uma parede em alvenaria TIPOS DE TIJOLOS E BLOCOS QUE UTILIZAMOS PARA FECHAMENTO DE PAREDES, PORTANTES OU NÃO: Tijolos de barro comum Disponíveis em vários modelos, podem ser utilizados para alvenaria de vedação e acabamento. Existem variedades para compor cantos de 45 e 90º, paredes curvas, modelos semicirculares para colunas e plaquetas para revestimento. Quanto às dimensões:

dimensões padrão ABNT: 19×09x5,7 dimensões mais comuns: 21×10x5 peso: 2,50kg resistência do tijolo: 20kgf/cm² quantidades por m²: parede de 1/2 tijolo: 77un parede de um tijolo: 148un

Tijolo de barro comum

Tijolo de barro cozido – Também chamados de “Tijolinho” ou “Tijolo comum”. É uma evolução do tijolo de barro cru.

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Tijolo de barro cru / Adobe – Também conhecido como “Adobe”, já foi muito utilizado na antiguidade, mas hoje praticamente caiu em desuso, pois precisa de cuidados especiais para resistir às intempéries. Com a busca atual por construções e métodos sustentáveis na área civil passou a ser uma boa alternativa, pois sua fabricação não causa impacto ao meio ambiente. Tijolos de solo-cimento Uma boa alternativa aos blocos de concreto, ótima solução para habilitações populares. Construções feitas com solo-cimento resultam em ambientes com ótimo conforto térmico, devido à grande massa da parede que lhe confere inércia térmica, ou seja, demora a esquentar durante o dia, com o sol, e demora a esfriar durante a noite, deixando mais estável a temperatura interna. Material obtido pela mistura de solo arenoso – 50 a 80% do próprio terreno onde se processa a construção, cimento Portland de 4 a 10%, e água, prensados mecanicamente ou manualmente. São assentados por argamassa mista de cimento, cal e areia no traço 1:2:8 ou por meio de cola . Tijolos ecológicos.

dimensões: 20×10x4, 5cm quantidade: a mesma do tijolo maciço de barro cozido resistência a compressão: 30kgf/cm²

Tijolo solo cimento Tijolo ecológico Tijolo refratário Um tipo especial de tijolo cozido, feito com argila enriquecida de materiais que diminuem a retração mecânica quando exposto ao forte calor. Funcionam também como isolantes térmicos. Tijolo laminado Estes, por sua vez, são uma evolução do tijolo de barro cozido, tendo maior resistência mecânica e menos porosidade, com menor absorção de água. O modelo mais comum tem 21 furos cilíndricos e mede aproximadamente 24 x 11,5 x 5 cm, sendo indicados para alvenaria aparente. Tijolo cerâmico utilizado para executar paredes de tijolos à vista ou aparente. O processo de fabricação é semelhante ao do tijolo furado.

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dimensões: 23×11x5,5cm quantidade por m²: parede de 1/2 tijolo: 70un parede de 1 tijolo: 140un peso aproximado 2,70kg resistência do tijolo 35kgf/cm² resistência da parede: 200 a 260kgf/cm²

Tijolo laminado

Blocos cerâmicos/ Tijolo furado (baiano) Resistentes, proporcionam bom isolamento termoacústico. Disponíveis em acabamento de textura fina (permitindo uso à vista/ aparente) ou ranhurada (para revestimento). Podem ser de vedação ou estruturais ( autoportantes). Há também as canaletas para cintamento (sistema que prende e dá sustentação aos blocos na alvenaria). Suas dimensões mínimas são de 19cm de comprimento x 19cm de altura x 9cm de largura, e as máximas de 39 x 19 x 19cm; Tijolo cerâmico vazado, moldados com arestas vivas retilíneas. São produzidos a partir da cerâmica vermelha, tendo a sua conformação obtida através de extrusão.

dimensões: 9×19x19cm quantidade por m²: parede de 1/2 tijolo: 22un parede de 1 tijolo: 42un peso 3,0kg resistência do tijolo: 30kgf/cm² e um tijolo: 10kgf/cm² resistência da parede 45kgf/cm²

Tijolo com furo cilíndrico

Blocos de concreto

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Peças regulares e retangulares, fabricadas com cimento, areia, pedrisco, pó de pedra e água. O equipamento para a execução dos blocos é a prensa hidráulica. O bloco é obtido através da dosagem racional dos componentes, e dependendo do equipamento é possível obter peças de grande regularidade e com faces e arestas de bom acabamento. Em relação ao acabamento os blocos de concreto podem ser para revestimento (mais rústico) ou aparentes. Podem ser estruturais, de vedação ou canaletas, nos formatos inteiro ou meio bloco. Apresentam texturas das mais finas, que podem ficar aparentes, até as rústicas, ranhuradas ou com relevos. Alguns fornecedores também possuem blocos de concreto coloridos para efeito estético. Os blocos estruturais medem, no máximo, 39cm de comprimento x 19cm de largura x 19cm de altura, enquanto os de vedação têm 39 x 9 x 19cm; deve-se tomar muito cuidado e atenção checando sua qualidade para garantir uma obra bem estruturada. Dimensões nominais dos blocos de concreto: dimensões a b c peso a b c peso *: 09 x 19 x 39 10kg 09 x 19 x 19 4,8kg 11 x 19 x 39 10,7kg 1/2 tijolo 14 x 19 x 19 6,7kg 14 x 19 x 39 13,6kg 19 x 19 x 19 8,7kg 19 x 19 x 39 15,5kg

quantidade de blocos por m² : 12,5un resistência do bloco: deve-se consultar o fabricante

Blocos de concreto

Bloco Canaleta : 14 x 19 x 39 = 13,50 kg 19 x 19 x 39 = 18,10 kg

Blocos de concreto celular Também conhecido como “Pumex”

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produzidos em autoclave (sistema através do qual a peça é exposta a altíssimas temperatura e pressão, a fim de ganhar maior resistência), estes blocos formados por cimento, cal, areia, materiais silicosos e alumínio em pó são leves, porosos e têm boas qualidades termoacústicas. Como se fossem Espuma endurecida Peso 550kg (por m3) contra 1.400 kg (tijolo) São recomendados para paredes internas, podendo receber acabamento com massa fina, gesso ou azulejos. Paredes para vedação de armários, material facilmente serrável De acordo com a ABNT, deveriam ter as mesmas dimensões dos blocos de concreto, porém, são encontrados em diferentes medidas. Podem ser facilmente cortados. Blocos sílico-calcáreos Resultado de uma mistura de cal virgem e areia silicosa, são encontrados nas linhas estrutural e de vedação. Sua textura uniforme permite o uso aparente. Dimensões mínimas de 24cm de comprimento x 5,2cm de altura x 11,5cm de largura, e máximas de 39 x 19 x 19cm; (bloco prênsil) Blocos de isopor/ Eps O poliestireno expandido (EPS) introduzido na construção civil por ser um plástico celular rígido composto por praticamente 98% de ar, o EPS é um material muito leve, resistente e de alto potencial termo-acústico. São diversas as aplicações do EPS, entre elas a utilização como bloco para alvenaria. Conclui-se que é viável sua utilização em qualquer tipo de obra: construções populares, barracões, etc. devido as suas propriedades termo-acústicas e econômicas. Tijolos de vidro Permitem a passagem de até 75% de luminosidade e são eficientes no isolamento termo acústico. Não possuem função estrutural e só podem suportar outros tijolos de vidro. Possuem 20cm de altura x 20cm de largura, com espessuras de 6, 8 ou 10cm, atualmente algumas peças com novas medidas, como por exemplo 0.80x 0.80. Devido ao preço, são usados em locais específicos, para iluminar e também para conseguir determinados efeitos estéticos, especialmente quando se usa iluminação projetada para tirar proveito da luminosidade e características de reflexão do material. O efeito estético sem duvida fica muito satisfatório.

Tijolo de vidro

Fontes: ABCP (Associação Brasileira Cimento Portland) Revista Techne ABNT Revista Arquitetura e Construção / Portal Construir

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 8 Período

NOTURNO

Data

04.FEV.2009

Tema

MATERIAIS CERÂMICOS

Professor

MARCILENE IERVOLINO

MATERIAIS CERÂMICOS

Histórico

O aparecimento dos produtos cerâmicos se fez, na Antigüidade, em todos aqueles países onde faltava a pedra e havia abundância de argila. Os tijolos, por exemplo, da remota Antigüidade, eram feitos a base de uma pasta de argila, secada ao sol, em que entravam proporções mais ou menos elevadas de areia e palha, que constituíam, a estrutura da massa; também foram obtidos tijolos a base de pasta cozida ao fogo. Os egípcios se distinguiram notavelmente na elaboração de tijolos nas formas e aspectos mais variados. Foram os romanos, premidos pelas necessidades crescentes da construção em suas grandes cidades, os que primeiro estabeleceram uma fabricação racional dos tijolos, isto é, como atividade industrial. Os muçulmanos, herdeiros das artes dos persas, assírios e caldeus, foram grandes propagadores da arquitetura do tijolo. Atualmente, os tijolos intervêm em quase todas as construções, pelos mesmos motivos de outrora. E, apesar dos progressos feitos na indústria da pedra artificial e da pintura, ainda são vistos nas fachadas exteriores de grande número de edifícios modernos.

APANHADO SOBRE CERÂMICA

DEFINIÇÃO Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não-metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas.

CLASSIFICAÇÃO

O setor cerâmico é amplo e heterogêneo o que induz a dividi-lo em subsetores ou segmentos em função de diversos fatores, como matérias-primas, propriedades e áreas de utilização. Dessa forma, a seguinte classificação, em geral, é adotada.

Cerâmica Vermelha - compreende aqueles materiais com coloração avermelhada empregados na construção civil (tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos e argilas expandidas) e também utensílios de uso doméstico e de adorno. As lajotas muitas vezes são enquadradas neste grupo porém o mais correto é em Materiais de Revestimento.

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Materiais de Revestimento (Placas Cerâmicas) - compreende aqueles materiais usados na construção civil para revestimento de paredes, piso e bancadas tais como azulejos, placas ou ladrilhos para piso e pastilhas.

Cerâmica Branca - Este grupo é bastante diversificado, compreendendo materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea transparente e incolor e que eram assim agrupados pela cor branca de massa, necessária por razões estéticas e/ou técnicas.

Com o advento dos vidrados opacificados, muitos dos produtos enquadrados neste grupo passaram a ser fabricados, sem prejuízo das características para uma dada aplicação, com matérias primas com certo grau de impurezas, responsáveis pela coloração. Dessa forma é

mais adequado subdividir este grupo em: Composição: O corpo é constituído por argilas plásticas. O esmalte (fritas) é geralmente composto por

óxido de chumbo, quartzo finamente moído, estanho e óxidos coloridos.

louça sanitária (bidês, pias, vasos sanitários, mictórios, etc)

louça de mesa

isoladores elétricos para alta e baixa tensão

cerâmica artística (decorativa e utilitária)

cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e mecânico

Propriedades/Especificações: - ausência de defeitos tais como fissuras, ondulações ou falhas de esmaltação - limitação da incidência de defeitos tais como empenamento, manchas, bolhas, empolas e pintas - espessura mínima da parede em qualquer ponto = 6mm - máxima absorção de água da louça sanitária = 2% - sem sinais visíveis de gretamento (micro fissuras no vidrado).

Materiais Refratários - Este grupo compreende uma diversidade de produtos, que têm como finalidade suportar temperaturas elevadas nas condições específicas de processo e de operação dos equipamentos industriais, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações.

Para suportar estas solicitações e em função da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de produtos, a partir de diferentes matérias-primas ou mistura destas. Dessa forma, podemos classificar os produtos refratários quanto à matéria-prima ou componente químico principal em: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, magnesianocromítico, cromítico-magnesiano, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita, espinélio e outros.

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Isolantes Térmicos - os produtos deste segmento podem ser classificados em:

a) refratários isolantes que se enquadram no segmento de refratários, b) isolantes térmicos não refratários, compreendendo produtos como vermiculita expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de calcio, lã de vidro e lã de rocha, que são obtidos por processos distintos ao do item a) e que podem ser utilizados, dependendo do tipo de produto até 1100 oC e c) fibras ou lãs cerâmicas que apresentam características físicas semelhantes às citadas no item b), porém apresentam composições tais como sílica, silica-alumina, alumina e zircônia, que dependendo do tipo, podem chegar a temperaturas de utilização de 2000 oC ou mais.

Fritas e Corantes - Estes dois produtos são importantes matérias-primas para diversos segmentos cerâmicos que requerem determinados acabamentos.

Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadas a partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas. É aplicado na superfície do corpo cerâmico que, após a queima, adquire aspecto vítreo. Este acabamento tem por finalidade aprimorar a estética, tornar a peça impermeável, aumentar a resistência mecânica e melhorar ou proporcionar outras características.

Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. Os pigmentos são fabricados por empresas especializadas, inclusive por muitas das que produzem fritas, cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas, calcinação e moagem. Os corantes são adicionados aos esmaltes (vidrados) ou aos corpos cerâmicos para conferir-lhes colorações das mais diversas tonalidades e efeitos especiais.

Abrasivos -Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos semelhantes aos da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício.

Vidro, Cimento e Cal - São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica.

Cerâmica de Alta Tecnologia/ Cerâmica Avançada - O aprofundamento dos conhecimentos da ciência dos materiais proporcionaram ao homem o desenvolvimento de novas tecnologias e aprimoramento das existentes nas mais diferentes á reas, como aeroespacial, eletrônica, nuclear e muitas outras e que passaram a exigir materiais com qualidade excepcionalmente elevada. Tais materiais passaram a ser desenvolvidos a partir de matérias-primas sintéticas de altíssima pureza e por meio de processos rigorosamente controlados. Estes produtos, que podem apresentar os mais diferentes formatos, são fabricados pelo chamado segmento cerâmico de alta tecnologia ou cerâmica avançada. Eles são classificados, de acordo com suas funções, em : eletroeletrônicos, magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicos e nucleares. Os produtos deste segmento são de uso intenso e a cada dia tende a se ampliar. Como alguns exemplos, podemos citar: naves espaciais, satélites, usinas nucleares, materiais para implantes em

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seres humanos, aparelhos de som e de vídeo, suporte de catalisadores para automóveis, sensores (umidade, gases e outros), ferramentas de corte, brinquedos, acendedor de fogão, etc.

MATÉRIAS-PRIMAS

As matérias-primas empregadas na fabricação de produtos cerâmicos são classificadas em naturais e sintéticas:

naturais – são aquelas utilizadas como extraídas da natureza ou que foram submetidas a algum tratamento físico para eliminação de impurezas indesejáveis, ou seja, sem alterar a composição química e mineralógica dos componentes principais.

sintéticas – são aquelas que individualmente ou em mistura foram submetidas a um tratamento térmico, que pode ser calcinação, sinterização, fusão e fusão/redução e as produzidas por processos químicos.

A seguir são apresentadas algumas características das principais matérias-primas empregadas na cerâmica tradicional.

Matérias-Primas Naturais

Agalmatolito Andalusita - Cianita - Silimanita Argila Bauxito Calcita Cromita Dolomita Feldspato Filitos Cerâmicos Grafita Magnesita Materiais Fundentes Diversos Pirofilita Quartzo Talco Wollastonita Zirconita

Matérias-Primas Sintéticas

Alumina Alumina Calcinada para Cerâmica Alumina Eletrofundida Marrom (óxido de alumínio eletrofundido marrom) Alumina eletrofundida branca (oxido de alumínio eletrofundido branco) Alumina Tabular Carbeto de Silício Cimento Aluminoso Mulita - Zircônia Espinélio Sílica Ativa Magnésia Mulita Sintética

PROCESSO DE FABRICAÇÃO

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Os processos de fabricação empregados pelos diversos segmentos cerâmicos assemelham-se parcial ou totalmente. O setor que mais se diferencia quanto a esse aspecto é o do vidro, embora exista um tipo de refratário (eletrofundido), cuja fabricação se dá através de fusão, ou seja, por processo semelhante ao utilizado para a produção de vidro ou de peças metálicas fundidas. Esses processos de fabricação podem diferir de acordo com o tipo de peça ou material desejado. De um modo geral eles compreendem as etapas de preparação da matéria-prima e da massa, formação das peças, tratamento térmico e acabamento. No processo de fabricação muitos produtos são submetidos à esmaltação e decoração.

Preparação da Matéria-Prima Grande parte das matérias-primas utilizadas na indústria cerâmica tradicional é natural, encontrando-se em depósitos espalhados na crosta terrestre. Após a mineração, os materiais devem ser beneficiados, isto é desagregados ou moídos, classificados de acordo com a granulometria e muitas vezes também purificadas. O processo de fabricação, propriamente dito, tem início somente após essas operações. As matérias-primas sintéticas geralmente são fornecidas prontas para uso, necessitando apenas, em alguns casos, de um ajuste de granulometria.

Preparação da Massa Os materiais cerâmicos geralmente são fabricados a partir da composição de duas ou mais matérias-primas, além de aditivos e á gua ou outro meio. Mesmo no caso da cerâmica vermelha, para a qual se utiliza apenas argila como matéria-prima, dois ou mais tipos de argilas com características diferentes entram na sua composição. Raramente emprega-se apenas uma única matéria prima. Dessa forma, uma das etapas fundamentais do processo de fabricação de produtos cerâmicos é a dosagem das matérias primas e dos aditivos, que deve seguir com rigor as formulações de massas, previamente estabelecidas. Os diferentes tipos de massas são preparados de acordo com a técnica a ser empregada para dar forma às peças. De modo geral, as massas podem ser classificadas em:

suspensão, também chamada barbotina, para obtenção de peças em moldes de gesso ou poliméricos;

massas secas ou semi-secas, na forma granulada, para obtenção de peças por prensagem;

massas plásticas, para obtenção de peças por extrusão, seguida ou n ao de torneamento ou prensagem.

Formação das Peças Existem diversos processos para dar forma às peças cerâmicas, e a seleção de um deles depende fundamentalmente de fatores econômicos, da geometria e das características do produto. Neste texto trataremos dos métodos mais utilizados, que compreendem colagem, prensagem, extrusão e torneamento.

Tratamento Térmico O processamento térmico é de fundamental importância para obtenção dos produtos cerâmicos, pois dele dependem o desenvolvimento das propriedades finais destes produtos. Esse tratamento compreende as etapas de secagem e queima.

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Acabamento Normalmente, a maioria dos produtos cerâmicos é retirada dos fornos, inspecionada e remetida ao consumo. Alguns produtos, no entanto, requerem processamento adicional para atender a algumas características, não possíveis de serem obtidas durante o processo de fabricação. O processamento pós-queima recebe o nome genérico de acabamento e pode incluir polimento, corte, furação, entre outros.

Esmaltação e Decoração Muitos produtos cerâmicos, como louça sanitária, louça de mesa, isoladores elétricos, materiais de revestimento e outros, recebem uma camada fina e contínua de um material denominado de esmalte ou vidrado, que após a queima adquire o aspecto vítreo. Esta camada vítrea contribui para os aspectos estéticos, higiênicos e melhoria de algumas propriedades como a mecânica e a elétrica. Muitos materiais também são submetidos a uma decoração, a qual pode ser feita por diversos métodos, como serigrafia, decalcomania, pincel e outros. Neste caso são utilizadas tintas que adquirem suas características finais após a queima das peças.

Propriedades das Cerâmicas

As propriedades mais importantes das argilas são a plasticidade, a retração, o efeito do calor e a porosidade. Nas cerâmicas, o interesse se situa no peso, resistência mecânica, resistência ao desgaste, absorção de água e duração. É bastante extensa a faixa de variação de propriedades da cerâmica, dependendo da constituição, cozimento, processo de moldagem etc. Em relação ao peso, por exemplo, há cerâmicas mais leves que a água, e outras de grande peso. A resistência ao desgaste depende muito da quantidade de vidro formado. A absorção de água depende da compactação, das constituições iniciais etc. A experiência demonstrou que os produtos cerâmicos são tanto mais resistentes quanto mais homogêneas, fina e cerrada à granulação, e quanto melhor o cozimento, afora a vitrificação já citada. A resistência mecânica depende muito da quantidade de água usada na moldagem. O excesso de água lava as partículas menores, que mais facilmente fundirão para formar o vidrado.

Cerâmicas/Tijolos Principais características e aplicações

PESO ESPECÍFICO Médio para alto, conforme componente (tijolo furado ou azulejo), porosidade variável.

RESISTÊNCIA MECÂNICA Média a alta à compressão, baixa à tração.

PROTEÇÃO CONSERVAÇÃO Tijolos- muito exigentes Ladrilhos- pouco exigentes

TRABALHABILIDADE Geralmente fácil, tratando com elementos pequenos e processos de colocação relativamente

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simples.

EQUIPAMENTOS FERRAMENTAL Geralmente equipamentos bastante simples para tijolos. Azulejos um pouco mais complexos.

MÃO DE OBRA Pouca qualificação para o caso de tijolos. Maior exigência quanto azulejos e ladrilhos.

APLICAÇÕES EM FUNDAÇÕES Tijolos maciços usados em sapatas corridas de obras de pequeno porte. Tende ao desuso frente ao concreto.

APLICAÇÕES EM ESTRUTURAS Da mesma forma que a pedra é usada em elementos a compressão, tendendo também ao desuso.

APLICAÇÕES EM VEDAÇÕES Muito usado os diferentes tipos de tijolos como vedação, tanto em casas populares quanto edifícios

APLICAÇÕES EM COBERTURA Muito utilizado na forma de telhas cerâmicas: francesa, romana, colonial.

APLICAÇÕES EM PISOS Muito utilizados como lajotas, ladrilhos ou mesmo cacos. Muitas variedades-Muitos efeitos

APLICAÇÕES EM ABERTURAS não tem utilização APLICAÇÕES EM FORROS não tem utilização

APLICAÇÕES EM REVESTIMENTOS Muito utilizado como ladrilhos, azulejos, cacos em áreas hidráulicas. Lajotas e pastilhas em fachadas.

APLICAÇÕES EM INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS

Tubulações de esgoto, aparelhos sanitários, sumidouro (tijolo furado)

APLICAÇÕES EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Isoladores. Componentes de aparelhos.

APLICAÇÕES EM ELEMENTOS ESPECIAS

Elementos vazados. Tijolos refratários (resistentes ao calor)

NORMAS APLICADAS

NORMA BRASILEIRA (NB-): conjunto de condições e exigências para utilização dos

materiais na execução das obras. Associações Normativas Oficiais: BRASIL Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT Rua Treze de Maio,

13/28o EUA American Society for Testing and Materials – ASTM FRANÇA Association Française de Normes – AFNOR INGLATERRABritish Standards – BS ALEMANHADeustsche Industrie Normen - DIN

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Organizações Auxiliares e Institutos de Tecnologia: ABCP Associação Brasileira do Cimento PortlandRua da Assembléia,10 - 40andar (Ed.

Cândido Mendes) IBRACON Instituto Brasileiro do Concreto INT Instituto Nacional de TecnologiaAv. Venezuela, 82 IPT Instituto de Pesquisas TecnológicasCidade Universitária – São Paulo

Referências: ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Empresas de blocos e tijolos diversos Ibracon Ipt ABCP MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 9 Período

NOTURNO

Data

Tema

POLIMEROS E IMPERMEABILIZANTES

Professor

MARCILENE IERVOLINO

POLIMEROS e IMPERMEABILIZANTES

POLIMEROS é uma palavra originária do grego que significa: poli (muitos) e

meros (partes). São macromoléculas formadas por moléculas pequenas (monômeros) que se ligam meio de uma reação denominada polimerização. Os polímeros podem ser naturais ou sintéticos. Dentre os vários polímeros naturais podemos citar a celulose (plantas), caseína (proteína do leite), látex natural e seda. São exemplos de polímeros sintéticos o PVC, o Nylon e acrílico. IMPERMEABILIZAR É tornar algo impermeável. Em construção civil, é impedir que uma superfície ou camada se torne permeável (permita passagem) à água, umidade ou outros líquidos. Uma simples tinta não é impermeabilizante. E nem todo impermeabilizante pode ser usado em qualquer lugar.

Impermeabilização: Conjunto de operações e técnicas construtivas que objetivam proteger as construções contra a ação deletéria de fluidos, vapores e umidades

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Classificamos os impermeabilizantes que integram os sistemas pelas seguintes famílias: conforme o tipo de estruturante interno Mantas Asfalticas Trata-se de membranas asfálticas pre-fabricadas, em cuja composição pode haver adição de polímeros, e estruturadas com armaduras internas A performance das mantas estará sempre ligada a: - composição da massa asfalto-polimérica - tipo e resistência da armadura estruturante - espessura da manta - qualidade da aplicação As mantas podem ser classificadas:

a) como elastoméricas - quando ocorre a adição de elastômeros na massa. Usualmente é usado SBS (estireno-butadieno-estireno) ou qualquer outro polímero que venha a aumentar a resistência à tração e alongamento do produto, oferecendo memória elástica (produto volta "quase" ao ponto original após o alongamento)

b) como plastoméricas - quando ocorre a adição de plastômeros na massa. Usualmente APP (polipropileno atático)

c) como econômicas - mantas de asfalto oxidado, policondensado, ou com a adição de um blend genérico de polímeros

d) glass - véu de fibra de vidro outro tipo de classificação é dado pelo acabamento aplicado na superfície da manta

e) polietileno, em uma ou ambas as faces - areia, em uma ou ambas as faces - alumínio em uma das faces - pó de ardósia em uma das faces - geotêxtil em uma das faces Além destas classificações ligadas ao processo produtivo e à finalidade do produto, as mantas são ainda classificadas conforme a NBR 9952 e, tipos I, II, III e IV (basicamente os fatores determinantes são a resistência à tração e alongamento, ambas bastante íntimas ao estruturante utilizado) Impermeabilizantes para moldagem in-loco São sistemas que se diferenciam das mantas única e exclusivamente por serem destinados à moldagem in-loco. Após a aplicação, tomam a forma da superfície, constituindo uma membrana que conferirá as propriedades impermeáveis. Muitos dos materiais são bastante similares aos utilizados nas mantas, mas não pré-moldados. asfaltos oxidados - asfaltos com modificações físico-químicas, para aplicação a

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quente asfaltos elastoméricos - asfalto modificado pela adição de elastômeros, para aplicação a quente asfaltos elastoméricos em solução - solução de asfalto elástomérico (item anterior) diluído em solventes, para aplicação a frio asfaltos elastoméricos com adição de poliuretano emulsões acrílicas - dispersão de polímeros acrílicos em base d'água Argamassas Poliméricas e Cristalizantes Trata-se de produtos que, quando combinados com a superfície a ser tratada (geralmente cimentícia), produzem uma camada impermeável obtida pelo tamponamento da porosidade com cristais insolúveis em água e polímeros argamassa polimérica, bi-componente, à base de dispersão acrílica, cimentos e aditivos argamassa polimérica com adição de resina termoplástica, bi-componente, para uso em locais onde se requeira flexibilidade tamponadores de alvenaria - impermeabilizantes de base mineral (silicatos) que agem por cristalização, bloqueando a porosidade da alvenaria sistemas compostos - utilizando a conjunção de silicatos minerais e polímeros, visando o tamponamento de superfícies existentes cimentos impermeabilizantes de pega ultra-rápida Exemplo de manta polimérica

Referencias: Denver- Impermeabilizantes ABCP IPT Marcilene Iervolino

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TECN.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 10 Período

NOTURNO

Data

Tema

ACO PARA CONSTRUÇÃO

Professor

MARCILENE IERVOLINO

ACO PARA CONSTRUÇÃO CIVIL

Tipos de aços

Os aços utilizados na construção civil são classificados de acordo com suas características mecânicas (tensão de escoamento) e conforme o processo de fabricação – laminação a quente, encruamento por deformação a frio ou trefilação fio-máquina. No quadro a seguir são mostrados os tipos de aços mais comuns utilizados na confecção de peças em concreto armado:

CA 25 - liso (ainda é encontrado nervurado)

CA 50 - nervurado

CA 60 - liso e com entalhes

Arame recozido - amarração de vergalhões

Telas soldadas

barras e rolos

barras de 12 m

barras rolos ou barras de 12 m

rolos de 60, 35 ou 1 kg

painéis ou rolos e 60 e 120 m

De acordo com a norma NBR 7480/96, as barras de aço, seja de que tipo for, com diâmetro igual ou superior a 10 mm deverão apresentar marcas de laminação em relevo (de identificação) com a marca do fabricante, a categoria e o diâmetro. Nos aços em barras de diâmetro menos que 10 mm a identificação poderá ser feita com a pintura de uma das pontas em cores padronizadas

I d e n t i f i c a ç ã od o f a b r i c a n t e

C a t e g o r i ad o a ç o

D i â m e t r od a b a r r a

Nos quadros a seguir são apresentados os aços usados na construção civil com suas características físicas e mecânicas, bem como o diâmetro mínimo dos pinos para dobragem dos aços. Em geral, os fabricantes fornecem aços nas categorias: CA-50, com superfície nervurada, com superfície nervurada (a Gerdal especifica o GG-50; a Belgo Mineira especifica Belgo 50) e CA-25 com superfície lisa. No caso dos aços CA-50 de boa

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qualidade pode-se fazer emendas com solda a topo (para diâmetros de 10 a 40 mm). Há também, por parte dos fabricantes com certificados de qualidade, a preocupação em fornecer barras de comprimentos definidos com rigoroso controle dos diâmetros, o que possibilita reduzir as perdas por transpasse nas emendas, sobra de pontas no corte e por desbitolamento. Os aços da categoria CA-50 são indicados para ferragem longitudinal de vigas, pilares, estacas e blocos. Os ferros em CA-25 são admitidos em elementos de fundações - estacas brocas e baldrames.

D i â m e t r oN o m i n a l

( D N )( m m )

6 , 38 , 0

1 0 , 01 2 , 51 6 , 02 0 , 02 5 , 03 2 , 04 0 , 0

M a s s aN o m i n a l

( k g / m )

0 , 2 4 50 , 3 9 50 , 6 1 70 , 9 6 31 , 5 7 82 , 4 6 63 , 8 5 36 , 3 1 39 , 8 6 5

R e s i s t ê n c i a c a r a c t e r í s t i c a

d e e s c o a m e n t o( f y )

( M p a )

5 0 0

L i m i t e d e R e s i s t ê n c i a

( M p a )

1 , 1 0 xf y

A l o n g a m e n t o m í n i m o e m

1 0 ø

8 %

D i â m e t r o d o p i n o p a r a

d o b r a m e n t o a 1 8 0 º( m m )

4 x D N

6 x D N

8 x D N

C A 5 0

A d a p t a d o d o C a t á l o g o d a G e r d a l ( o u t u b r o d e 2 0 0 0 )

D iâ m e t r oN o m in a l

( D N )(m m )

6 , 38 , 0

1 0 ,01 2 ,51 6 ,02 0 ,02 5 ,03 2 ,04 0 ,0

M a s s aN o m in a l

( k g / m )

0 ,2 4 50 ,3 9 50 ,6 1 70 ,9 6 31 ,5 7 82 ,4 6 63 ,8 5 36 ,3 1 39 ,8 6 5

R e s is tê n c ia c a r a c t e r í s t ic a

d e e s c o a m e n t o( f y )

( M p a )

2 5 0

L im it e d e R e s is t ê n c ia

( M p a )

1 , 2 0 xf y

A lo n g a m e n t o m í n im o e m

1 0 ø

1 8 %

D iâ m e t r o d o p in o p a r a

d o b r a m e n t o a 1 8 0 º(m m )

2 x D N

4 x D N

C A 2 5

A d a p t a d o d o C a t á lo g o d a G e r d a l ( o u t u b r o d e 2 0 0 0 )

Os aços da categoria CA-60 admitem emendas soldáveis, dobragem e alta resistência. Vergalhões de aço CA-60 são indicados para a produção de vigotas de lajes pré-fabricadas, treliças, armações para tubos, pré-moldados, armações em lajes e estribos

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D iâ m e t r oN o m in a l

( D N )( m m )

3 , 4 04 , 2 05 , 0 06 , 0 07 , 0 08 , 0 09 , 5 0

M a s s aN o m in a l

( k g / m )

0 , 0 7 10 , 1 0 90 , 1 5 40 , 2 2 20 , 3 0 20 , 3 9 50 , 5 5 8

R e s is t ê n c ia c a r a c t e r í s t i c a

d e e s c o a m e n t o( f y )

( M p a )

6 0 0

L im it e d e R e s is t ê n c ia

( M p a )

6 6 0

A lo n g a m e n t o m í n im o e m

1 0 ø

5 %

D iâ m e t r o d o p in o p a r a

d o b r a m e n t o a 1 8 0 º(m m )

5 x D N

C A 6 0

A d a p t a d o d o C a t á lo g o d a G e r d a l ( o u t u b r o d e 2 0 0 0 )

R e la ç ã o f s t / f y

> =1 , 0 5

Os arames de aço recozido são obtidos por trefilação de fiomáquina, com posterior recozimento em fornos de tratamento térmico com temperaturas e tempo controlados. Possuem elevado grau de ductibilidade e alta resistência à tração. Suas características garantem sua utilização em operações que exigem dobras e torções, como as amarrações de armaduras para concreto, embalagens de feixes, fardos, etc. São fornecidos em rolos de 1Kg, 35Kg e 60Kg. Execução da armadura

Corte dos ferros (Equipamentos)

a) Arcos e serras de aço rápido – indicada para pequenas obras com laje pré-fabricadas, tem como principal vantagem o menor investimento em equipamentos e mobilidade e como desvantagem o fato de exigir maior tempo de execução e conseqüente maior custo de mão-de-obra;

b) Tesouras de corte – é indicada para obras de pequeno é médio porte com lajes maciças ou mistas, com a vantagem de possibilitar maior rapidez no corte dos vergalhões, exigindo, porém, maior esforço humano;

c) Máquinas de corte (n.º 1, 2, 3 etc.) – cujo emprego é indicado para obras de médio a grande porte, permitindo o corte de bitolas maiores, tendo como desvantagem relativa à necessidade de ter que ser fixada em local único;

d) Serra de corte (disco de corte) – para obras de médio e grande porte, com o corte rápido de qualquer tipo de bitola, tendo como principal desvantagem o ruído provocado pela alta velocidade do disco.

Dobra dos ferros

a) Pinos de dobragem – em obras pequenas e médias pode-se usar pinos feitos de aço fixados diretamente nos pranchões para servir de apoio na dobragem dos ferros com uma alavanca (chave ou ferro de dobrar).

71

T u b o d e F G

C h a v e d e d o b r a r

B a r r a d e a ç o

p r a n c h ã oP in o s d e s u p o r t e s

B a n c a d a d e d o b r a g e m

P in o d e d o b r a

b) Chapas de dobrar – são chapas prontas com pinos de dobragem soldadas que devem ser fixadas na bancada para servir de apoio para o uso da ferramenta de dobragem. O diâmetro dos pinos deve seguir o especificado na tabela a seguir:

D i â m e t r o d o a ç o

M e n o s d e 1 0 m m

1 0 a 2 0 m m

M a i s d e 2 0 m m

C A 2 5

3 Ø

4 Ø

5 Ø

C A 5 0

3 Ø

5 Ø

8 Ø

C A 6 0

3 Ø

6 Ø

D i â m e t r o d o p i n o d e d o b r a

c) Máquinas de dobrar – para obras de médio a grande porte pode-se usar máquinas para realizar o trabalho de dobragem em série. Exigem mão-de-obra qualificada para a operação do equipamento.

Kits de armaduras

d) Depois de cortadas e dobradas as barras soltas podem ser imediatamente montadas ou amarradas em feixes, chamados kits de armaduras para serem transportadas para a obra, quando montadas em central ou do local de corte e dobra (térreo) para o local de aplicação (pavimento). Cada kit deve conter a armadura de um pilar ou viga ou parte da armadura de laje. Os kits devem receber identificação conforme o projeto estrutural por meio de etiquetas (plaquetas) a fim de evitar erros de montagem.

e) A armazenagem deve ser feita em local livre de passagem de equipamentos e preferencialmente colocados sobre berços de madeira. Para transportar usar guincho (grua) com os devidos cuidados de manuseio.

Amarração dos ferros

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a) Arame trançado (dobrado ou retorcido) – a amarração das barras cortadas e dobradas para solidarizar a armação é feita com arame recozido n.º 18 em par trançado (no mínimo), executando-se o nó mais apropriado de acordo com número de barras concorrentes no ponto de amarração pela aplicação de torniquete com a ferramenta do armador - torquês de cabo comprido – e que depois de devidamente apertado é cortado rente ao nó.

b) Nó simples – é usado para amarrar duas barras lisas e de menor bitola em um nó apenas, comum em solidarização de armaduras de laje maciça e armaduras de pele.

c) Nó duplo – para bitolas maiores é necessário utilizar o nó duplo.

N ó s im p le s N ó d u p lo

A r a m e r e c o z id o d o b ra d o

d) bancadas de amarração – na maioria das vezes as armaduras são montadas na própria obra e o mais próximo das fôrmas que irão receber a armadura. Pode-se, para isso, utilizar bancadas secundárias para a amarração das armaduras feitas com cavaletes de madeira ou de barras de ferros.

Emendas nos aços

As emendas devem ser evitadas, pois quase sempre acrescentam custos e podem a vir a comprometer a segurança. No entanto, caso seja necessário usar emendas é recomendável consultar profissional qualificado.

a) Emenda por transpasse – devem ser desalinhadas e o mínimo transpasse em vergalhões é de 80 vezes o diâmetro da barra e a distância entre as barras deve seguir a norma de acordo também com o diâmetro.

80 x

Distância entre as barras

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b)Emendas com luvas – são luvas prensadas e/ou rosqueadas que exigem cálculo específico feito para cada situação e executadas em oficinas com equipamentos apropriados.

c)Emendas por solda – existe norma específica para aços soldados e as condições de aceite após ensaios próprios. As emendas com solda podem ser por caldeamento e por eletrodo (mais comum) e ainda com sistema de soldagem com cadinhos (moldes).

Montagem das armaduras

Após a amarração das barras constituindo as armaduras ou parte delas (dependendo das dimensões e peso) os conjuntos podem ser levados para as fôrmas para a montagem final.

No caso de armaduras de pilares e vigas recomenda-se colocar a armadura na fôrma com pelo menos uma das faces (fundo) já com as pastilhas (espaçadores) devido à dificuldade em colocar as pastilhas depois da armadura estar na fôrma.

Referencias: Gerdal CSN aços IPT Portal Construir

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TEC.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 11 Período

NOTURNO

Data

Tema

MADEIRAS

Professor

MARCILENE IERVOLINO

MADEIRAS NA CONSTRUCAO CIVIL

A madeira é um material de excepcional utilização na construção civil, além de ótimas qualidades como matéria prima e muito utilizada na industrialização, que vem sendo utilizada desde os primórdios

IMPORTÂNCIA Muitas são as pesquisas que são realizadas para utilizar a madeira em diversas etapas construtivas da construção civil, ou seja, o tratamento da madeira para muitas etapas. As madeiras em seu estado natural têm características próprias que podem ser alteradas com tecnologia moderna. Algumas destas características mais importantes são: tem resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio pequeno. tem resistência à choques e cargas dinâmicas absorvendo impactos que dificilmente

seriam com outros materiais. tem fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples boas características de absorção acústica. bom isolamento térmico custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente preservada apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos.

Na medida em que técnicas modernas foram sendo adotadas na tentativa de melhoria de suas qualidades, passou a ser mais utilizada visto que estes procedimentos melhoram sua boa qualidade e eliminam ou minoram as inconvenientes que podem ser:

perda de propriedades e surgimento de tensões internas secundarias devido a

problemas de secagem e umidade. Estes problemas são resolvidos com controle da umidade e da secagem com controle

fácil deterioração em ambientes agressivos que desenvolveram agentes predadores como fungos, cupins. mofo. etc.

heterogeneidade e anisotropia naturais de sua constituição fibrosa. alem de suas dimensões limitadas. podendo estes inconvenientes serem resolvidos pela laminação, contraplacados e aglomerados.

A madeira como material de construção é depois do aço o material mais utilizado. Pode ser utilizada em diversas etapas desde as fundações até os acabamentos, passando tanto pela estrutura como por material auxiliar. Pode ser usada também em diversos tipos de construção como em estradas de ferro, galerias, etc.

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Pode ser utilizada como combustível, tendo, entretanto um poder calórico baixo, sendo, entretanto bastante utilizada para este fim.

Além disto, servem como matéria prima para papel, resinas, alcoóis, plásticos, sendo o papel o seu principal subproduto

Origem e produção: A madeira, como material de construção é produto do beneficiamento do tronco de

árvores, que chamaremos “lenho”. As características de anisotropia e heterogeneidade são decorrentes da sua origem. Suas características também são decorrentes das diversas espécies existentes. A classificação é:

1. Endógenas: aquela em que o desenvolvimento do caule se dá de dentro para

fora como as palmeiras e bambus. E pouco aproveitada como material de construção.

2. Exógenas: aquela em que o crescimento do caule se dá de fora para dentro, com adição de novas camadas em forma de anel, chamados anéis anuais de crescimento. Estas árvores classificam-se em ginospermas e anginospermas.

As árvores são compostas de raiz, caule e copa O lenho é a parte da árvore que nos interessa como material de construção. Sua

constituição é diversificada e suas partes são: Casca: É a proteção do tronco alem de conduzira seiva elaborada nas folhas para o

tronco. A parte externa é morta e denominada cortiça, a parte interna por onde passa a seiva é denominada floema. A parte externa pode ser renovada visto que é elemento morto, não apresentando interesse como material de construção com exceção de alguns casos onde é aproveitada como material de acabamento e termoacústicas. A parte interna da casca transporta a seiva das folhas ao caule.

Câmbio: E uma camada muito esbelta que se situa entre a casca e o lenho,

constituída de tecido vivo sendo tão importante quanto à parte interna da casca. Seu seccionamento produz a morte da árvore, sendo esta uma maneira eficiente de permitir a seca da mesma em pé. O estrangulamento do tronco com um arame impossibilita seu desenvolvimento e conseqüente morte.

Lenho: É o núcleo do tronco, sendo, portanto a parte resistente da árvore. Desta

parte é retirada através de desdobro do material utilizado na construção civil. É constituído pelo alburno que é a parte mais externa, e pelo cerne que é a parte central do tronco, sendo formado por células mortas ou esclerosadas. Este fato torna-o mais resistente visto não existir nesta região a seiva, e consequentemente não ser atrativo à insetos e outros agentes de deterioração. A utilização do alburno e do cerne não deve ser diferenciada apesar desta diferença visto que alem de compor entre 25 e 50% do tronco o alburno é a parte que melhor absorve conservantes.

Medula: E o miolo central do tronco, sendo esta parte constituída de tecido frouxo muitas vezes já apodrecido. Sua presença em material serrado constitui um defeito.

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A produção da madeira como material de construção inicia-se no corte da árvore, passando pela toragem, falquejamento, desdobro e beneficiamento. A toragem é o processo de desgalhamento e corte em tamanhos de 5 a 6 metros

que facilitam o transporte. O processo de falquejamento é o corte de costaneiras, ficando a seção

aproximadamente quadrada o que impede o tombamento no transporte alem da economia de espaço entre troncos.

O desdobro é a etapa final para transformação em material de construção A última etapa da produção da madeira é o aparelhamento da peça ou

beneficiamento da mesma. Aparelhamento é a padronização das medidas ao passo que o beneficiamento é sua utilização com acabamento aparente.

PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS Este conhecimento somente será possível se os resultados médios dos ensaios que

são executados forem conhecidos. Estes ensaios são realizados levando-se em conta tanto os fatores naturais como tecnológicos decorrentes da realização destes ensaios. Os fatores naturais são:

a espécie da madeira já que cada uma delas tem as suas características, o que

impõe um completo conhecimento de cada uma delas. massa especifica do material que é um índice de material resistente por unidade de

volume. Por este valor já se pode determinar todos os demais parâmetros da madeira

localização no lenho já que variações na retirada do corpo de prova influenciam diretamente na resistência da amostra

presença de defeitos que podem provocar diversas alterações na resistência das peças. Dependem da distribuição, dimensões e localização

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umidade que pode alterar profundamente as características do material. A propriedade hidrófila da madeira faz com que, dependendo de sua condição de uso, sejam completamente diferentes as suas propriedades. No estado seco a resistência mecânica é a maior possível, ao passo que saturada apresenta a sua menor resistência.

Ensaios ensaios normalizados pela ABNT no MB-26/40, onde é mostrado o desenvolvimento

e cuidados do método Monin, que trata desde a forma de extração dos corpos de prova, sua orientações dentro do lenho, altura e posição do corpo de prova, cuidados com relação à verificação de todas as partes do lenho, teor de umidade e forma do carregamento.

Características Físicas As características a serem analisadas são, a umidade, a retratibilidade, a densidade,

a condutibilidade térmica, elétrica e fônica alem da resistência ao fogo. as características de cada material permitem a escolha do melhor material para a sua melhor aplicação.

Existem materiais muito bons para determinadas aplicações sendo incompatíveis

com outras. Este conhecimento permite a escolha ideal para cada projeto. Umidade - Após a extração da árvore, sua seiva permanece no material em três

estados: a água de constituição, a de impregnação e a livre. A nomenclatura mais correta e comum para estes diversos estados e: madeira verde - umidade acima de 30% madeira semi seca - acima de 23% madeira comercialmente seca - entre 18 e 23% madeira seca ao ar - entre 13 e 18% madeira dessecada - entre O e 13% madeira seca - 0%

Retratibilidade - É a propriedade de variação volumétrica da madeira quando

ocorre a variação de umidade entre o estado seco e a condição de saturada ao ar. Pode ser inchamento ou contração, denominado trabalho da madeira.

Três cuidados podem ser adotados de modo a minorar este efeito: peças com teores de madeira compatíveis com o ambiente a ser empregada desdobro e emprego adequados impregnação das peças com óleos e resinas

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A madeira quando for utilizada deverá atender condições de uso. Alguns cuidados a serem adotados são: Construções submersas ou contato com água Madeiras saturadas com 30% de

umidade Construções expostas como torres, postes, cimbramentos. Madeiras

comercialmente secas com 18 à 23% de umidade Construções abertas como galpões e hangares Madeira seca ao ar com 13 a 18%

de umidade Locais secos e fechados como telhados Madeiras secas ao ar Locais fechados e

aquecidos Madeiras bem secas com 10 a 12% de umidade Locais com aquecimento artificial Madeira seca artificialmente

Densidade: É considerada em termos da massa específica aparente, ou seja, peso

por unidade de volume aparente, referida à umidade na qual for determinada. A densidade varia com a umidade e a posição no lenho. A Norma brasileira corrige a umidade para 15% de umidade, que é uma umidade normal Condutibilidade elétrica: Quando bem seca é excelente isolante elétrico ao passo

que úmida torna-se condutora. Varia com as espécies Condutibilidade térmica: mau condutor independente da espécie Condutibilidade sonora: Não é bom isolante acústico porém quando usado em

tratamento acústico funciona bastante bem por terem boa capacidade de absorção dos sons.

Resistência ao fogo: Os estudos de capacidade de resistência ao fogo devem ser feitos com temperaturas em torno de 8500C, que é a temperatura em incêndios.

PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS MADEIRAS São as características de resistência da madeira a diversos tipos de esforços à que

estão sujeitas as estruturas As características principais são a resistência aos esforços no sentido axial, ou no

sentido das fibras. Compressão, tração, flexão estática e dinâmica. As características secundárias são as que ocorrem perpendicularmente às fibras.

Compressão e tração normal às fibras, torção, cisalhamento e fendilhamento. Coeficientes de segurança A fixação de coeficientes de segurança ajustados a cada tipo de esforço estrutural

permitem a redução das tensões admissíveis dos diversos tipos de madeira. Os fatores analisados são os seguintes:

1. Perda de resistência por defeitos, que é obtido a partir dos resultados dos

ensaios das peças isentas de defeito comparados com aqueles com defeitos. A redução é de 3/4 este coeficiente.

2. Duração das cargas, que no caso das cargas permanentes devem ser mantidas abaixo de limite de proporcionalidade. Abaixo deste limite o material não sofre influencia. Os coeficientes de segurança a serem adotados são de % para a compressão simples e de 9/16 para a flexão estática.

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3. Variabilidade de resultados, que podem ocorrer nos ensaios mecânicos dos corpos de prova. A dispersão dos resultados chega à ordem de 25%, isto devido à heterogeneidade da madeira. O fator de redução, portanto é 3/4.

4. Possibilidade de sobrecargas que neste caso é o coeficiente de segurança, correspondendo à incerteza na previsão de cargas acidentais que possam ocorrer na estrutura. Este coeficiente é normalmente 2/3.

Preservação da madeira A durabilidade das peças de madeira esta diretamente ligada à preservação de suas

características. Diversos fatores alteram estas condições, tais como fungos, insetos que atacam o tecido lenhoso. A resistência a estes agentes depende da qualidade da madeira, localização dentro do lenho, presença de tanino, assim como de fatores externos como umidade, temperatura, arejamento, etc. Estes fatores podem ser combatidos através de produtos preservantes que irão provocar vida útil mais longa ao material.

Madeira transformada A madeira como já foi visto é um material heterogêneo e anisótropo. Os processos

de transformação da madeira procuram alterar estas características tornando o material mais homogêneo.

As qualidades da madeira ficam preservadas alem de serem acrescidas das qualidades necessárias às técnicas modernas

Referências: ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas IPT MARCILENE IERVOLINO

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Curso EDIFICAÇÕES

Série/Módulo/Turma

1º SEM

Disciplina TEC.DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

TEMA: 12 Período

NOTURNO

Data

Tema

AGUA PARA CONSTRUCAO CIVIL

Professor

MARCILENE IERVOLINO

Água como Material de Construção

1-Um material de construção nobre, que influencia diretamente na qualidade e segurança da obra não é vista, nem tratado como material de construção Nas composições de custos dos serviços de engenharia não se inclui o item água Mas: sabendo-se que para a confecção de 1 m3 de concreto, se gasta em média de 160 a 200 litros e na compactação de 1 m3 de aterro pode ser consumido até 300 litros de água. 2- A água é usada em quase todos os serviços de engenharia: Como componente: nos concretos e argamassas e na compactação dos aterros, É um dos componentes mais importantes na confecção de concretos e argamassas e imprescindível na umidificação do solo em compactação de aterros A água utilizada para unir os aglomerantes deve corresponder a certas qualidades químicas, não pode conter impurezas e ainda estar dentro dos parâmetros recomendados pelas normas técnicas a fim de que garantam a homogeneidade da mistura Como ferramenta: nos trabalhos de limpeza, resfriamento e cura do concreto 3- Normas: A NB-1 prescreve que a água destinada ao amassamento do concreto deverá ser isenta de teores prejudiciais de substancias estranhas. Presumem-se satisfatórias as águas potáveis e as que tenham um PH entre 5,80 e 8,0 e respeitem os seguintes limites máximos. - Matéria orgânica (expressa em oxigênio consumido) = 3mg/l. - Resíduo sólido= 5000mg/l. - Sulfatos (expresso em íons SO4) - = 300mg/l. - Cloretos (expressos em íons CL) = 500mg/l. - Açúcar = 5mg/l. 4- As impurezas e os sais dissolvidos na água, quando em excesso, podem ser nocivos para os aglomerantes utilizados na preparação de concretos e argamassas. AGUAS QUE DEVEM SER excluídas da preparação dos concretos e argamassas.

Águas selenitosas, aquelas que contêm gesso, pois sua ação é extremamente corrosiva.

Águas sulfatadas, águas selenitosas, aquelas que contêm gesso, pois sua ação é extremamente corrosiva.

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Águas sulfatadas, as águas ácidas dos terrenos de turfas e despejos As águas correntes que contêm ácidos carbônicos são águas que destroem

os cimentos. A água do mar As águas pluviais procedentes de terrenos não calcários

as águas que contêm matérias químicas ou orgânicas atacam, desagregam ou decompõem os aglomerantes tanto mais rápido quanto maior seja a dulcificação em cal dos mesmos, A qualidade dos concretos e argamassas depende indiretamente da dosificação (a quantidade de água), e está ligada diretamente ao fator água/cimento, influenciando: resistência à compressão (Quanto maior for menor será a resistência dos concretos e argamassas. Para obter concreto muito resistente, a quantidade de água de amassamento deve ser tal que não apareçam vertendo na superfície, a não ser depois de vibrados e adensados. A quantidade de água de amassamento deve ser a mínima compatível com as exigências da colocação na obra. A água em excesso é muito prejudicial à resistência dos concretos e argamassas. Comprovadamente, cada litro de água em excesso destrói de 2 a 3 kg de cimento. A quantidade de água necessária à mistura nos traços de concretos e argamassas depende da umidade natural contida na areia e por isso se faz necessário a sua determinação ou proceder ao ajuste experimental até a obtenção da quantidade de água ideal para o traço. Não devemos esquecer que a água é um dos principais elementos a ser analisado em uma construção, tendo em vista a sua importância neste contexto. 6- Para construção em áreas sujeitas as águas agressivas deve-se fazer a analise físico-química da ÁGUA para determinação do grau de agressividade da mesma.

Finalizando: Conforme indicado nos itens diversos de cada tema, esta apostila contem pesquisa de diversos livros, manuais técnicos e sites específicos, os quais servirão como material de apoio as aulas de Edificações. Arquiteta Marcilene Iervolino Edificações – Colégio Cetes