4. Classificação dos materiais quanto à função:

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1 1. Introdução A disciplina Materiais de Construção tem a sua importância na formação e no exercício profissional por ser um pré-requisito a ser aplicado em Técnicas Construtivas, que posteriormente serão aplicadas nos diversos órgãos de uma obra de construção civil. 2. Definição Definição de materiais: São compostos de matéria ( sustância) que, à temperatura ambiente +/- 200C, podem estar na natureza dos 3 estados: Solido: ferro Liquido: mercúrio Gasoso: ar Definição de materiais de construção civil: Materiais de construção são todos os corpos, objetos ou substâncias que são usados em qualquer obra de engenharia. 3. Classificação dos materiais de construção quanto à origem ou obtenção: NATURAIS: são encontrados na natureza e não exigem tratamentos especiais para poderem ser usados. Exemplos: areia, madeira, pedra etc. ARTIFICIAIS: são obtidos por processos industriais. Exemplos: tijolos, telhas etc. COMBINADOS: são resultantes da combinação de materiais naturais e artificiais. Exemplos: argamassa, concreto etc. 4. Classificação dos materiais quanto à função: MATERIAIS DE VEDAÇÃO: não têm função resistente na estrutura. Exemplos: vidros, tijolos em certos casos etc. MATERIAIS DE PROTEÇÃO: servem de proteção aos materiais propriamente ditos. Exemplos: tintas, vernizes etc. MATERIAIS COM FUNÇÃO ESTRUTURAL: resistem aos esforços atuantes na estrutura. Exemplos: madeira, aço, concreto etc.

2 5. Classificação dos materiais quanto à estrutura interna: LAMELAR - Exemplo: argila. FIBROSA - Exemplo: amianto. -Vítrea -Exemplo: vidro. CRISTALINA - Exemplo: metais. AGREGADOS COMPLEXOS - Exemplo: concreto. FIBROSOS COM ESTRUTURA COMPLEXA - Exemplo: madeira. Figura 1 Classificação dos materiais: naturais e artificiais. 6. Materiais 6.1 Metais: são corpos minerais simples que se encontram em camadas do solo e subsolo. São extraídos das minas e tratados e consequentemente transformados Propriedades Elementos com valência 1, 2 ou 3 Ligação metálica (compartilh. dos elétrons livres) Microestrutura cristalina Dúcteis (alta plasticidade)

3 Rígidos (alto módulo de elasticidade) Tenazes (resistentes a trincas) Encruáveis (endurecem por deformação) Opacos Bons condutores de calor e eletricidade Temperáveis (mais de uma fase alotrópica) Ligas endurecíveis por precipitação Ativos quimicamente Propagação de discordâncias muito mais fácil Tipos de ligas Figura 2 Exemplos de ligas metalicas. 6.2 Polímeros: são materiais extensíveis e moldáveis Propriedades Longas cadeias de moléculas repetidas Ligações covalentes nas cadeias (entre as cadeias é secundária nos Termoplásticos e covalente nos termofixos) Baixa temperatura de fusão ou de decomposição

4 Microestrutura amorfa ou pouco cristalina Pouco rígidos Maus condutores de calor Viscoelásticos e dúcteis acima da temperatura de transição vítrea Pouco densos Bons isolantes elétricos Podem ter boa resistência química e Ótima fabricabilidade Tipos de ligas Figura 3 Exemplos de ligas polimericas. CERAMICOS 6.3 Cerâmicos: Compostos químicos envolvendo elementos metálicos e não metálicos e são materiais frágeis Propriedades Em geral a combinação de metais com não-metais (valência 5, 6 ou 7) Ligação iônica ou covalente Microestrutura cristalina (complexa) ou vítrea Alta rigidez

5 Alta dureza Frágeis Não encruáveis nem maleáveis Quimicamente estáveis Propagação de discordâncias quase impossível Alto ponto de fusão Isolantes elétricos Maus condutores de calor Tipos de ligas Figura 4 Exemplos de ligas ceramicas. 6.4 Madeira: é um material orgânico de origem vegetal obtido a partir da arvore Propriedades Umidade: tem uma grande importância, pois influencia nas demais propriedades desse material. A umidade considerada normal para a madeira é de 15%, quando ela atinge a estabilidade com a umidade do ar. Retratilidade: é a perda de volume provocada pela redução da umidade da madeira. É variável conforme o sentido das fibras. Para amenizar os efeitos da

6 retratilidade, recomenda-se além da secagem adequada, a impermeabilização superficial, pintura ou envernizamento. Massa específica: é constante em todas as espécies, e é igual a 1,5 g/cm³. Já a massa específica aparente varia de espécie para espécie, e até mesmo numa mesma árvore. A massa específica da madeira pode variar de acordo com a sua localização no tronco e com o teor de umidade. Dilatação térmica: que a madeira experimenta é alterada pela retratilidade contrária, devido à perda de umidade que acompanha o aumento da temperatura. Condutibilidade térmica: é mau condutor de calor. Varia segundo a essência, o grau de umidade e também segundo a direção de transmissão do calor: é maior paralelamente que transversalmente às fibras. Condutibilidade elétrica: a madeira está bem seca, ela é praticamente um isolante. Quando tem um determinado grau de umidade, a resistividade elétrica depende da espécie, da massa específica e da direção. Dureza: é a resistência que a madeira oferece à penetração de outro corpo. Tratase de uma característica importante em termos de trabalhabilidade, e na sua utilização para determinados fins. Os diversos tipos de madeira apresentam variados graus de dureza. As madeiras de lei apresentam dureza alta, pois provêm de árvores mais longevas, com o cerne bastante desenvolvido Tipos de madeiras Figura 5 Exemplos de tipos de madeira. 7. Materiais: critério de seleção Para a escolha dos materiais devem ser levados em conta três critérios básicos: Critério de ordem técnica: é um critério de ordem geral onde se deve conhecer formas padronizadas, dimensões, propriedades físicas, químicas e mecânicas, resistências ao intemperismo e ao meio, resistência mecânica e moldabilidade, para se obter resistência, trabalhabilidade, durabilidade e higiene.

7 Critério de ordem econômica: é um critério de ordem geral onde se deve conhecer o valor aquisitivo do material (preço em função da qualidade e da quantidade), o custo da aplicação e dos equipamentos para aplicação, o custo de conservação (materiais mão-de-obra e equipamentos) e a durabilidade da obra, para melhor transporte, aplicação e conservação. Critério de ordem estética: é um critério de ordem pessoal onde se deve leva em conta a quantidade de material sob a ação dos olhos, o tipo de mão-de-obra, o acabamento e a conservação da estética, considerando-se o colorido, a textura e a forma do material. Figura 6 Escolha do material.

8 BIBLIOGRAFIA ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Normas, especificações e métodos de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, Coletânea de Normas. BAUER, L.A.F. Materiais de Construção. V. 1. São Paulo: LTC, GERE, J.M., GOODNO, B.J. Mecânica dos materiais. São Paulo: Cengage Learning, VAN VLACK, L.H. Princípios da ciência e tecnologia dos materiais. São Paulo: Campos, EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1. Um engenheiro civil foi contratado para elaborar o projeto estrutural de uma pequena construção. Ele fez os cálculos das peças (fundações, pilares, vigas e lajes), elaborou os desenhos executivos (plantas, cortes e detalhes) e apresentou um memorial descritivo quantificando o concreto, a madeira e o aço que seriam necessários para a obra. Você avalia que este engenheiro: a) Fez tudo correto, conforme é recomendado pela boa técnica; b) Fez quase tudo correto, mas faltou apresentar o orçamento; c) Errou, pois deveria ter combinado o preço primeiro e pode ficar sem receber; d) Apresentou corretamente o conteúdo principal do serviço a ser executado, porém faltou especificar os materiais de menor custo, tais como pregos e arames; e) Errou em parte, pois faltou apresentar o cronograma da obra; Resposta: d 2. Classifique os materiais quanto sua obtenção, função, composição e estruturas: *Obtenção: Naturais - areia, granito, madeira Artificiais - cimento, tijolo, telha, brita. *Função: Estrutural - aço, concreto, madeira Vedação - vidro, tijolo Proteção - tintas, vernizes, madeira *Composição: -Simples - telha, tijolo, vidro

9 -Compósitos - concreto, azulejoquímica -Minerais -Mistos -Orgânicos 'vegetal e animal' *Estrutura: Lamelar argila Fibrosa amianto Vítrea - vidro, cerâmica Cristalina metais Complexos concreto Fibrosos com estrutura complexa - madeira