Os Materiais de Construção

Descreva efeitos do calor na construção civil (concreto, parede e estruturas metálicas) em relação a dilatação dos corpos.

A dilatação térmica é o processo em que os materiais se expandem quando aquecidos, esse processo influi diretamente na construção civil pois se não for analisado pode levar a sérios de danos estruturais.

Em partes da edificação, como a cobertura pode a temperatura pode passar dos 40 graus quando o sol está a pino, e baixar para cerca de 20 graus a noite. Isso significa uma mudança de 20 graus em menos de 12 horas, e o resultado costuma ser fissuras e rachaduras devido a dilatação de estruturas.

A dilatação térmica devido ao calor, e consequentemente a contração pela falta dele, é um fenômeno físico, e está ligado aos níveis de agitação e o espaço entre as moléculas de qualquer material.

Na construção civil, são usados dispositivos para absorver essas variações, as chamadas juntas de dilatação ou juntas de movimentação, mais importância maior das juntas de dilatação é na estrutura. Movimentações não controladas podem comprometer a segurança estrutural e por isso em todo bom projeto elas são devidamente dimensionadas e previstas.

As paredes externas, por exemplo, normalmente sofrem uma grande exposição aos raios solares por longos períodos de tempo e com isso podem apresentar os efeitos das variações térmicas em forma de fissuras e rachaduras.  Esse é um dos motivos que em prédios altos são previstas juntas horizontais, normalmente espaçadas a cada pavimento, para permitir esse tipo de movimentação. As fissuras nas paredes externas são uma porta de entrada para infiltração, e por isso devem ser evitadas.

O concreto é formado por cimento, água, areia, brita e aditivos, sendo a reação entre cimento e água a responsável pelo endurecimento do concreto. Essa reação é exotérmica, ou seja, libera calor, o qual chamamos de calor de hidratação. No caso de dias muito quentes, o que ocorre é que o calor de hidratação é muito elevado, o que acaba aumentando a evaporação da água, retraindo o concreto e, consequentemente, gerando algumas fissuras no mesmo.

As dilatações nas vigas podem gerar esforços extras e com isso surgem forças de torção e cisalhamento que, entre outras coisas, são responsáveis por fissuras e trincas que comprometem o sistema estrutural como um todo. Dessa forma, devem ser previstas juntas nas vigas e também no encontro com os pilares, conforme as especificações feitas pelos profissionais projetistas.

Informações complementares: Com temperaturas superiores a 800ºC, o aço mostra uma notável redução em sua resistência, e com temperaturas maiores, da ordem dos 1.000ºC, a resistência do aço é aproximadamente de apenas 25% da resistência à temperatura ambiente. Para os aços de protensão, o efeito do calor é mais crítico, uma vez que são trabalhados a frio. O aumento da temperatura acima de 740ºC elimina de forma irreversível suas propriedades mecânicas.

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