As Materiais de Construção

MATERIAIS DE CONTRUÇÃO

UNIDADE 1

INTRODUÇÃO

Materiais de construção são todos os materiais utilizados para obras de construção independente do porte ou tipo de sistema construtivo, desde suas fases construtivas (da locação à entrega) podendo ser simples ou complexos.

Exemplos: Madeira, Aço, Concreto, Cimento, Areia, Britas, Tijolos, Pregos, etc.

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Segundo a Câmara Brasileira da Indústria

 da Construção (CBIC, 2016) o custo de                        

 materiais correspondeu em 2015 a 41,4%

 do custo unitário básico global para o Brasil.

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PROPRIEDADES DOS CORPOS SÓLIDOS

DUREZA – resistência a serem riscados

TENACIDADE – resistência ao choque ou percussão                        

DUCTIBILIDADE – capacidade de esticar sem se romper

PLASTICIDADE – capacidade de esticar, mas se romper

DURABILIDADE – capacidade de se manterem inalterados com o tempo

DESGASTE – perdas de qualidade ou dimensões         

ELASTICIDADE – tendência de retornar à forma primitiva após aplicação de esforço.

ESCOLHA DOS MATERIAIS

CONDIÇÕES TÉCNICAS E DE DESEMPENHO

(RESISTÊNCIA ÀS FORÇAS E AOS ESFORÇOS A QUE SÃO SUBMETIDOS)

X

CONDIÇÕES ECONÔMICAS

(CUSTOS DE FABRICAÇÃO, CUSTOS DE UTILIZAÇÃO)

X

CONDIÇÕES ESTÉTICAS

(CORES, TEXTURAS)

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ESFORÇOS MECÂNICOS AOS QUAIS OS CORPOS PODEM SER SUBMENTIDOS:

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1 - COMPRESSÃO

2 - TRAÇÃO

3 - FLEXÃO

4 - TORÇÃO

5 - CISALHAMENTO

ENSAIOS BÁSICOS:

TRAÇÃO E COMPRESSÃO

Uma amostra (corpo de prova) é submetida a uma força de tração ou compressão até sua ruptura (ou até determinado nível de deformação pré-estabelecido).

Durante o teste, são registrados continuamente os dados de força aplicada e o alongamento (tração) ou encurtamento (compressão) do material.

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FLEXÃO

Avaliam a resistência à tração dos materiais quando o ensaio de tração direta é inviável.

(Usualmente são empregados em materiais frágeis) que apresentam limitações práticas à realização do ensaio de tração.

São empregadas amostras prismáticas de seção transversal quadrada ou circular.

Amostras são dispostas sobre dois apoios e a carga é aplicada no centro do vão (flexão em 3 pontos) ou em dois pontos equidistantes entre os apoios (flexão em 4 pontos).

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EQUIPAMENTO UNIVERSAL DE ENSAIOS

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             É possível realizar ensaios de

             tração, compressão e flexão

             neste tipo de equipamento.

             Juntamente com um computador

             ela armazena os dados de Força (N)

             e alongamento/encurtamento (mm)

             da amostra.

PESO ESPECÍFICO E MASSA ESPECÍFICA

Massa Específica: [pic 10]

Peso Específico:

– Em que:

• m -> massa (Kg).                        

• V -> volume (m³)

• P -> carga (força)

• g -> gravidade (10 m/s²)

DIAGRAMA TENSÃO x DEFORMAÇÃO

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Tensão nominal:    

É determinada dividindo-se a carga (força) aplicada P pela área da seção transversal inicial do corpo de prova Ao. Dado em Pascal (PA) = Newton/m² (N/m²), Mpa = Mega Pascal = 10⁶. PA

Deformação nominal:  [pic 12]

É obtida através de leitura do extensômetro, ou dividindo-se a variação do comprimento de referência, δ, pelo comprimento de referência inicial Lo.

Adimensional        

DIAGRAMA TENSÃO x DEFORMAÇÃO

      Deformação ELÁSTICA: há proporcionalidade entre tensão e deformação parte linear da curva de carregamento. A deformação elástica é REVERSÍVEL, ou seja, retirada a força aplicada, o  material volta a sua forma original.[pic 13]

Deformação PLÁSTICA: nível de carregamento imprime deformações além do limite elástico. Esta deformaçãoé PERMANENTE, ou seja, o material se mantém deformado mesmo após a retirada do carregamento (ex.: processamento mecânico na indústria)

Lei de Hooke[pic 14]

Onde E é a constante de proporcionalidade, módulo de elasticidade ou módulo de Young.

Um material é chamado de linear-elátisco se a tensão for proporcional a deformação dentro da região elástica. Essa condição é denominada Lei de Hooke e o declive da curva é chamado de módulo de elasticidade E.

Materiais Dúcteis

 É o material que pode ser submetido a grandes deformações antes da ruptura. Exemplo: aço. Os materiais dúcteis são selecionados, pois são capazes de absorver choque ou energia e, quando sobrecarregados, exibem, em geral, grande deformação antes de falhar.

Materiais Frágeis

São materiais que possuem pouco ou nenhum escoamento. Exemplo: Concreto.

UNIDADE 2 – PARTE 1

Aglomerantes

Aglomerante é a o nome dado ao material que tem a propriedade de unir outros materiais.

• Aglomerantes hidráulicos: Utiliza a água para reagir, ganhar resistência e envolver outros materiais. Ex: Cimento, Gesso.

• Aglomerantes aéreos: Utiliza o ar atmosférico para reagir, ganhar resistência e envolver outros materiais. Ex: Cal.

CIMENTO PORTLAND

Segundo a ABCP – “o cimento é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água”.