Мateriais em construção civil

MATERIAIS

DE CONSTRUÇÃO

CIVIL III

ST-524

Prof. Renato Hachich Maluf

INTRODUÇÃO

A presente apostila destina-se ao quinto semestre do Curso Superior de Tecnologia – Modalidade Exercícios e contém informações básicas sobre alguns materiais de construção usualmente utilizados em obra. Procuramos nos ater aos aspectos práticos e funcionais dos diversos produtos, não nos preocupando com as origens, fórmulas, deduções e combinações químicas, a não ser de maneira superficial, como achamos que convém ao profissional prático.

As informações transmitidas são frutos de pesquisas em vários livros, destacando-se o “Materiais de Construção” de autoria de Luiz Alfredo Falcão Bauer, várias revistas como “A Construção São Paulo”, “O Dirigente Construtor”, no Anuário de Materiais de Construção de autoria de Elisabeth Vidor, nas normas técnicas da ABNT, nos catálogos e folhetos de inúmeros fabricantes e nas experiências vividas no dia-a-dia.

Maiores conhecimentos adquiriremos nas aulas práticas, em laboratório, e na vivência profissional. Será bastante bom criar o hábito de solicitar informações sobre produtos, escrever aos fabricantes pedindo catálogos, visitar sites, etc.

I – OS METAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL

1. DEFINIÇÕES

Definiremos metais de duas maneiras:

Quimicamente

Metais são elementos que sempre ionizam positivamente.

Na prática

São elementos de características próprias quanto a forjabilidade, brilho, opacidade, condutibilidade, etc.

Os metais aparecem na natureza em estado livre ou, mais comumente, como compostos. Os minérios são as substâncias portadoras de metais e, as partes não aproveitáveis, as impurezas denominadas GANGAS. As minas são os locais onde se encontram as jazidas, na extensão concedida e delimitada pelo governo federal. Todos os serviços de mineração são controlados pelo Código de Minas, sendo proibida qualquer exploração que não seja supervisionada pelo Ministério de Minas e Energia.

2. OBTENÇÃO DOS METAIS

Geralmente, obedece a duas fases: a Mineração e a Metalurgia. Na mineração temos a colheita do minério que pode ser feita a céu aberto ou subterrâneas, a ferro ou a fogo (mecânica ou com explosivos), e a concentração (purificação), que pode ser feita com processos mecânicos ou químicos.

Os principais processos mecânicos são a trituração, a classificação, a levigação (água corrente, o metal mais pesado afunda e a ganga escoa), a flotação (se a ganga é mais pesada, faz-se a agitação do minério em mistura de água e óleo, o metal sobe com a espuma), a separação magnética, a lavagem e outros.

Como principais processos químicos temos a ustulação (aquecimento sob forte jato de ar) e a calcinação (aquecimento sob fogo direto).

Na metalurgia o metal puro é extraído do minério por um dos seguintes processos: redução, precipitação química ou eletrólise. O processo de redução mais comum é o feito com carbono e óxido de carbono a altas temperaturas, em fornos, e do qual resulta o metal puro ou quase puros, em estado de fusão. O processo de precipitação simples usa alguma reação química da qual resulte o metal puro. O processo eletrolítico só pode ser empregado em minérios que possam ser dissolvidos na água. A eletrólise é usada também para purificação (refino) de metais por algum dos processos anteriores.

2.1 Principais Minérios

• Bauxita (óxido) O2Al2(HO)2 ou Al2(HO)2, da qual o aluminato é extraído por eletrólise.

• Galena (sulfeto) PbS, do qual o chumbo é extraído por fundição redutora.

• Calcosina (sulfeto) Cu2S

• Cuprita (óxido) Cu2O Minérios dos quais

o cobre é extraído

• Calcopirita (sulfato) Cu2S – Fe2S3 por calcinação e fusão.

• Malaquita e azurita (carbonatos)

• Cassiterita (dióxido) SnO2, da qual é extraído o estanho.

• Blenda (sulfato) ZnS

Minérios dos quais

• Calamina (silicatos) é extraído o zinco.

• Smithsonina (carbonato)

• Siderita (Co3Fe), cor cinza com matizes amarelas, contém 30 a 42% de ferro.

• Magnetita (Fe3O4), cor preta, contém 45 a 70% de ferro.

• Hematita (Fe2O3), cor vermelho escuro, contém 50 a 60% de ferro.

• Limonita (2Fe2O3 – 3H2O), cor parda, 20 a 60% de ferro.

• Pirita (SFe), que é minério de enxofre, onde o ferro é subproduto.

3. LIGAS

Liga é a mistura, de aspecto metálico e homogêneo, de um ou mais metais entre si ou com outros elementos. Deve ter composição cristalina e comportamento com metal. Geralmente as ligas tem propriedades mecânicas e tecnológicas melhores que as dos metais puros. Para a construção civil são importantes as seguintes propriedades:

3.1 Aparência

• sólidos a temperaturas ordinárias

• porosidade não aparente

• brilho característico, que pode ser aumentado por polimento ou tratamento químico.

3.2 Densidade

• varia bastante de uma liga para outra.