MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Materiais de Construção Civil I

Nomes: Murilo Pontin

Vivian Cervantes

3º CVAN

Trabalho I

1. O profissional, Engenheiro Civil, é responsável pela utilização dos materiais de qualidade que visem a segurança e a durabilidade da obra a longo prazo. Portanto, fica necessário o uso do conhecimento das características de cada material afim de se realizar o correto uso e dimensionamento relevante a cada obra.

1. A função do termo Ciência é contextualizar a relação existente entre estrutura e propriedade do material. Estrutura diz respeito ao arranjo de seus componentes internos. Propriedade refere-se a uma característica do material em termos do tipo de resposta para cada estımulo especıfico. Ciência é a maneira que encontramos o material na natureza. O termo Tecnologia submete ao entendimento do material possuir uma maior ou menor facilidade de se deixar trabalhar pelos processos de fabricação usuais. O material é transformado de tal maneira a se tronarem produtos úteis e desejados pela sociedade.

1. As Propriedades dos materiais são físicas/mecânicas e químicas – densidade, ponto de fusão, oxidação, corrosão, propriedades magnéticas, resistência, ductilidade e etc; A Microestrutura refere-se as ligações atômicas (metálica, covalente, iônica) e a estrutura propriamente dita do material (cristalina, amorfa, molecular); A composição de um material é relacionada a sua constituição química; O processo de fabricação do material surge para transformá-lo em componentes utilizáveis. A descoberta de novos materiais e do melhoramento dos já existentes reflete o desenvolvimento e aprofundamento do conhecimento da relação propriedade-microestrutura-composição-processamento entre diferentes materiais.

1. Ordem Cronológica de Conhecimento e Uso dos Seguintes Materiais:

• Pedra – 600.000 a.c.
• Bronze – 4.000 a.c.
• Ferro – 1.200 a.c.
• Polímeros – 1.800 d.c.

1. Para uma seleção bem elaborada os elementos desse processo envolvem a decisão dos limites e das restrições do problema e, a partir desses limites ne restrições, o estabelecimento de critérios que possam ser utilizados para a maximização do desempenho. O ambiente (desempenho, expectativa de vida...) e os requisitos de mercado (custo, lote de fabricação...) são um dos critérios utilizados, cabe ainda ressaltar quatro considerações principais: a função – o que o objeto deve fazer; em que ambiente deverá operar; por quanto tempo, e qual o custo da solução encontrada e como este se compara com as expectativas.

1. A alvenaria, mais conhecida por paredes e muros, pode ter função estrutural suportando cargas como o peso de telhados e lajes ou ainda apenas a função de vedação no que diz respeito ao conforto térmico e acústico. Os possíveis materiais que desempenham estas funções podem ser: Tijolos de barro cozido, blocos vazados de concreto, tijolo maciço cerâmico, tijolo furado de barro cozido e pedras naturais, entre outros.

1. Os materiais classificam-se em Metálicos, Cerâmicos, Poliméricos e Compósitos.

• Metálicos:  São materiais feitos de combinações de elementos metálicos, possuem grande número de elétrons livres, possuem uma moderada/alta resistência mecânica, moderada plasticidade, alta tenacidade, são opacos e bons condutores elétricos e térmicos. Exemplos: Ferro, Aço, Bronze...
• Cerâmicos: São materiais feitos de uma combinação entre elementos metálicos e não-metálicos. São bons isolantes térmicos e elétricos, são refratários, são duros e frágeis. Exemplos: vidros, cimento...
• Poliméricos: São materiais feitos a partir da combinação de compostos orgânicos como o carbono, o oxigênio, o hidrogênio e outros elementos. Estes materiais podem ser termoplásticos, termorrígidos ou elastômeros. Eles possuem baixa densidade, flexibilidade e facilidade de conformação, tenacidade e geralmente pouco resistentes a altas temperaturas. Exemplos: PVC, PET, Poliuretano...
• Compósitos: São constituídos por mais de um material (matriz e reforçador). São projetados para apresentar as melhores características de cada um dos materiais envolvidos. Exemplos: Fibra de vidro, concreto armado...

1. As propriedades dos materiais podem ser físicas/mecânicas e químicas: Físicas: As propriedades físicas são características dos materiais. As percebemos pela análise do comportamento dos materiais na presença de determinados fenômenos físicos (Força, Tração...). As propriedades físicas podem ser determinadas, sem que existam alterações na constituição dos materiais analisados. Químicas: As propriedades químicas são comportamentos característicos de uma substância quando esta se encontra na presença de uma outra substância. Para investigar as propriedades químicas teremos que proceder a transformações químicas (realizando ensaios químicos) e geralmente não é possível recuperar a amostra utilizada (porque ela sofre transformações dando origem a outras substâncias).

1. A curva tensão-deformação trata da classe de propriedade física e é uma descrição gráfica do comportamento de deformação de um material sob carga de tração em um eixo apenas. A curva é obtida no chamado ensaio de tração. O ensaio consiste em carregar um corpo de prova, submetendo-o a uma carga de tração que aumenta gradativamente. Os valores de carga e deslocamento são medidos continuamente ao longo do ensaio e traçada a curva de comportamento.

1. A lei de Hooke é a lei da física relacionada à elasticidade de corpos, que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo, tal que a força é igual a característica constante do corpo que é deformada vezes o deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio. “F=K. Δl”.

1. As relações entre tensão e deformação são:

• Fase elástica: É a fase na qual o material recupera suas dimensões originais após a retirada dos esforços externos sobre ele.
• Limite de Proporcionalidade: É o limite no qual as tensões são diretamente proporcionais as deformações.
• Escoamento: Inicio da deformação plástica, consiste em um grande alongamento do material sem acréscimo significativo de carga, com oscilações na velocidade de deformação.
• Fase plástica: É a fase a partir do qual o material sofre uma deformação permanente (não consegue recuperar suas dimensões originais após a retirada das cargas).
• Limite de resistência: Corresponde à máxima tensão que o material suporta sem romper-se.
• Limite de ruptura: Correspondente ao ponto de fratura do material.

1. Todos os materiais se rompem quando submetidos a um carregamento no qual a tensão seja maior que aquela da sua resistência mecânica. Contudo, o comportamento ao longo desse processo pode classificar os materiais em dois grandes grupos: há os que fraturam sem ‘ceder’ e os que ‘cedem’ nitidamente antes de se fraturar. Ao primeiro grupo denominamos materiais frágeis e, ao segundo, materiais dúcteis. O vidro é um exemplo típico de material frágil e o cobre, um exemplo de material dúctil.

1. Limite de Escoamento: Inicio da deformação plástica, consiste em um grande alongamento do material sem acréscimo significativo de carga, com oscilações na velocidade de deformação. Limite de resistência: Corresponde à máxima tensão que o material suporta sem romper-se.

1. A função das Normas Técnicas no trabalho de um Engenheiro é elevar o padrão de qualidade dos produtos e serviços. Isso faz parte das boas práticas de negócios, segurança e formalização do trabalho. Isto ajuda uma empresa a estar de acordo com normas do INMETRO e também garante que o produto não será nenhuma ameaça para seus usuários. É garantir a segurança e assegurar a qualidade para quem elabora, projeta, constrói, vende e compra. Uma Norma Técnica é elaborada a partir de uma necessidade onde existem as partes interessadas e afetadas e a representatividade da solução. Esta elaboração é entregue a ABNT que analisará se deverá criar a Norma ou não juntamente a um Comitê Brasileiro ou um Órgão de Normalização Setorial, se assim existir, com responsabilidade sobre o tema. Após elaboração do texto, o Comitê responsável convida os interessados a participarem de uma comissão de estudo. Para garantir uma representatividade balanceada, as comissões de estudo devem ser compostas por representantes voluntários de produtores, consumidores, governo, órgãos de defesa do consumidor, entidades de classe, entidades técnicas e científicas, entre outras. Quando os membros atingem o consenso em relação ao texto, este é encaminhado como Projeto de Norma Brasileira à Consulta Nacional. O edital com a relação dos projetos que se encontram em Consulta Nacional é divulgado no Boletim da ABNT, no Diário Oficial da União e, ainda, na página da ABNT na Internet. Qualquer pessoa ou entidade pode enviar comentários e sugestões ao Projeto de Norma ou pode recomendar que ele não seja aprovado, caso em que deverá apresentar a devida justificativa técnica para tal. Aprovado o texto do Projeto de Norma Brasileira na Consulta Nacional, o Projeto converte-se em Norma Brasileira (NBR), entrando em vigor, normalmente, 30 dias após o anúncio da sua publicação, que também é feito no Boletim e na página da ABNT na Internet.

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Trabalho II

1. Concreto:

• NBR 5738_2003 e 5738_2008 (emenda 1) – Moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos ou prismáticos de concreto – procedimento;
• NBR 5739_2007 – Concreto – ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos – métodos de ensaio;
• NBR 6118_2007 – Projetos de estrutura de concreto – procedimento;
• NBR 7212_1984 – Execução de concreto dosado em central (substituída pela 7212_2012);
• NBR 7583_1986 – Execução de pavimentos de concreto simples por meio mecânico (Norma não mais utilizada pelo setor);
• NBR 7584_1995 – Concreto endurecido – Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão;
• NBR 7680_2007 – Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto – procedimento;
• NBR 8522_2008 – Concreto – Determinação do módulo de deformação estática e diagrama tensão de deformação – Método de ensaio;
• NBR 9833_2009 – Concreto Fresco – Determinação da massa específica, do rendimento e do teor de ar pelo método gravimétrico;
• NBR 12142_2010 – Concreto — Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos – métodos de ensaio;
• NBR 12654_2000 – Controle tecnológico de materiais componentes do concreto;
• NBR 12655_2006 – Concreto de cimento Portland – Preparo, controle e recebimento;
• NBR 14931_2003 – Execução de estruturas de concreto – Procedimento;
• NBR 15558_2008 – Concreto – Determinação da exsudação;
• NBR 15696_2009 – Fôrmas e escoramentos para estruturas de concreto – Projeto, dimensionamento e procedimentos executivos;
• NBR NM 33_1998 – Concreto – Amostragem de concreto fresco;
• NBR NM 47_2002 – Concreto – Determinação do teor de ar em concreto fresco – Método pressométrico;
• NBR NM 67_1998 – Concreto – Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone;
• NBR NM 68_1998 – Substituída pela NBR 15823-2_2010 – Concreto auto adensável Parte 2: Determinação do espalhamento e do tempo de escoamento - Método do cone de Abrams.

Pela leitura de algumas NBR’s, podemos notar que a mais abrangente e mais utilizada pelos engenheiros, por consequência a mais relevante Norma, é a Norma NBR 6118 (projetos de estrutura de concreto). Esta norma, sucintamente, diz que as estruturas de concreto devem atender aos requisitos mínimos de qualidade, durante sua construção e serviço, e aos requisitos adicionais estabelecidos em conjunto entre o autor do projeto estrutural e o contratante. As demais normas, se complementam a esta. Para entendermos melhor o porquê existe um grupo de Normas para o concreto (por exemplo), precisamos analisar melhor as etapas para que este concreto seja elaborado como por exemplo, a preparação, a escolha dos cabos, a maneira que estes cabos serão dispostos, o tipo de concreto, dosagem, mistura, tipo de areia, tipo de pedra, tipo de cimento, tipo de vergalhão, a maneira a ser colocado o concreto, a cura, o corte, isopor ou cerâmica, armado ou protendido e etc...Cabe ressaltar que todos estes complementos estão dispostos em outras NBR’s: 5738– Moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos ou prismáticos de concreto – procedimento; NBR 5739 – Concreto – ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos – métodos de ensaio; As demais Normas citadas a cima, entre outras tantas mais como por exemplo a NBR 9077 que trata do tipo de concreto para que a estrutura seja resistente a altas temperaturas (incêndios por exemplo) ou ainda a NBR 6123 que cita a questão dos ventos nas estruturas de concreto. Vale lembrar ainda que as Normas não são Leis. As normas da ABNT são normas técnicas, enquanto as leis são norma jurídicas ou legais. As diferenças entre as duas passam pelos seus distintos objetivos e campos de competência e diferentes linguagens, entre outros aspectos. Disso resulta que às normas técnicas cabem, exclusivamente, interpretação e aplicação técnica pelos técnicos qualificados, enquanto que à norma legal cabe, exclusivamente, interpretação e aplicação jurídica pelos juízes de Direito. “Contrariar” a norma é desobedecê-la onde a ela é impositiva, como, por exemplo, se o assistente técnico é capaz de convencer, em seu Parecer, que o projetista da estrutura não atendeu ao requisito básico de garantia de resistência ou de comportamento adequado em serviço ou de durabilidade da mesma. Afastar-se da norma, ao contrário, é utilizar procedimentos alternativos aos recomendados em seu texto, sem prejuízo do atendimento aos requisitos básicos. Esses procedimentos alternativos - que podem envolver hipóteses, critérios, modelos, métodos, processos, etc. - devem ser plenamente justificáveis. Esses procedimentos alternativos com essas características podem ter fundamento em normas técnicas estrangeiras ou nas publicações de natureza técnica, utilizadas com competência e bom senso próprios aos profissionais de elevada experiência. A própria norma NBR 6118 prevê, explicitamente, essas situações de procedimentos alternativos, justificáveis, em diversos casos, em seu texto. Realmente, sendo a norma técnica uma síntese do conhecimento, práticas e técnicas consolidadas à época de sua edição, através da experiência e da pesquisa, é evidente que, à medida que novos conhecimentos, práticas e técnicas se consolidam e se acrescentam às existentes, pelo seu natural desenvolvimento, mais obsoleta torna-se a própria norma, e mais bem-vindos serão também os novos procedimentos (justificáveis) e as novas Normas (NBR’s) com base nesse progresso, por atenderem com melhor adequação aos elevados interesses da sociedade e dos indivíduos, em todos seus aspectos tangíveis. Se não fosse assim, como ficaria o progresso da Engenharia de Estruturas, se constatarmos que a 1ª NBR - 1 levou 20 anos para ser reeditada, a 2ª, exigiu 18 anos e a 3ª, 25 anos para, por fim, termos a NBR 6118. O que aconteceria com a Engenharia, se a norma fosse, não a luz da competência, mas sim as algemas da inteligência? Não fosse o conhecimento atualizado em um dado instante, para se transformar em restrita imposição de lei, desassistida pela técnica. As normas estão aí para serem seguidas e respeitadas.

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