apostila de materiais de construção

Índice Remissivo

A

Aglomerante - Definição ......................................... 6 Aglomerantes Hidráulicos - Características ......... 13 Agregado - Classificação Comercial das Pedras e Britas ................................................................... 8

Agregado - Classificação Quanto a Composição Mineralógica ........................................................ 7

Agregado - Classificação Quanto a Forma Ovalada, Prismática, Laminar ............................. 8

Agregado - Classificação Quanto a Origem ........... 7 Agregado - Classificação Quanto ao Peso Leve, Normais, Pesadas ..................................... 8

Agregado - Classificação Quanto ao Tamanho...... 7 agregado graúdo .................................................... 7 Agregado graúdo .................................................... 6 agregado miúdo ...................................................... 7 Agregado miúdo ..................................................... 6 Agregados - Definição ............................................ 6 Areias, Areia Natural, Areia Artificial ...................... 8 Argamassa - Definição ........................................... 6 Argamassa mista - Definição .................................. 6 Argila Expandida ..................................................... 9 Armadura - Definição .............................................. 6

C

CAPÍTULO I - Introdução ao estudo dos Materiais de Construção ..................................................... 2

CAPÍTULO II - Generalidades ................................ 6 CAPÍTULO III - Agregados ..................................... 7 CAPÍTULO IV - Aglomerantes Definição e Classificação .................................. 13

CAPÍTULO IX – Cimento Amianto ........................ 59 CAPÍTULO V - Água e Aditivos para Concreto e Argamassa ........................................................ 40

CAPÍTULO VI - Mistura do Concreto .................... 44 CAPÍTULO VII - Propriedades do Concreto ......... 46 CAPÍTULO VIII - Dosagem dos Concretos .......... 50 CAPÍTULO X – Materiais Betuminoso .................. 62 CAPÍTULO XI - Polímeros .................................... 65 CAPÍTULO XII – Materiais Cerâmicos ............... 69 Características Técnicas Resistência, Estabilidade de Formas, Isolante, Peso .................................. 9

Classificação dos Ensaios ...................................... 4 Concreto - Definição ............................................... 6 Concreto armado .................................................... 6 Condições Econômicas .......................................... 3 Condições Estéticas ............................................... 4 Condições Técnicas ............................................... 3

D

Decomposição de uma Rocha................................ 8 Durabilidade ............................................................ 3

E

Ensaio Determinação da Expansibilidade ................ 35 Determinação da Finura ....................................... 31 Determinação da Massa Específica .............................. 23 Determinação da Massa Unitária .................. 22 Determinação da Resistência à Compressão ...................................................................... 37

Determinação do Inchamento de Agregados Miúdos ...... 26 Determinação do Índice de Matéria Orgânica ...................................................................... 29

Determinação do Teor de Argila em Torrões ........... 28 Determinação do Teor de Material Pulverulento .... 30 Determinação do Teor de Umidade ..................... 25 Determinação dos Tempos de Pega ............ 32

Ensaio de identificação ...........................................5 Ensaios de fabricação.............................................4 Ensaios de Materiais...............................................4 Especificação ..........................................................5 Exercício – Cálculo de Padiolas .......................... 44 Exercício – Correção de Volumes ....................... 10

F

Formas ou moldes ..................................................6 Fundações - Definição ............................................6

G

Gesso ................................................................... 14

H

Higiene ....................................................................3

N

Norma .....................................................................5

P

Pasta - Definição .....................................................6 Pilares - Definição ...................................................6

R

Resistência .............................................................3 Resumo ...................................................................4 Rochas Magmáticas ...............................................7 Rochas Metamórficas .............................................7 Rochas Sedimentares.............................................7

T

Tirante - Definição ...................................................6 Trabalhabilidade .....................................................3 Trabalho de Aditivos ............................................ 42

V

Viga Bi-apoiada .......................................................6

2 Materiais de Construção

CAPÍTULO I INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Para construir, o Profissional utiliza os Materiais postos à sua disposição pelo meio físico “in

natura” ou transformados e preparados por processos industriais. Os materiais apresentam-se assim em duas espécies: naturais e artificiais.

Os Materiais naturais são os que já se encontram na natureza, aptos a serem empregados diretamente, como por exemplo, a areia.

Os materiais artificiais são, por exemplo, o aço, o cimento, o tijolo, o concreto, as telhas, as manilhas, etc. resultam de elaboração industrial quanto à composição, estrutura, forma, etc.

Alguns materiais servem de matéria prima para a confecção de outros, com novas e extraordinárias aplicações. Um excelente exemplo é o concreto, formado da mistura de areia, água, cimento e um agregado graúdo adequado, habitualmente a pedra britada. O uso do concreto revolucionou a construção de pontes, estradas, edifícios, etc.. A tinta, combinação de óleos e pigmentos, é um outro exemplo; ela presta valiosos serviços, conservando os materiais das construções, protegendo superfícies contra a ação dos agentes nocivos.

Para o fornecimento de materiais à construção, organizaram-se as mais variadas indústrias, desde a grande siderúrgica e a fábrica de cimento, que fornecem os materiais de mais vasta utilização, até àquelas que se limitam a extrair ou manipular os materiais naturais, alterando-lhes apenas as formas e dimensões (pedreiras, serrarias, entre outras) ou ainda submetendo-os a tratamentos rudimentares (apicoamento ou polimento das pedras, etc.).

As indústrias, entretanto, produzem esses materiais tendo em vista as suas aplicações genéricas, cabendo a nós, profissionais, selecioná-los e adequá-los da melhor forma possível à construção a ser executada.

O profissional deve conhecer as condições impostas em cada parte de uma construção, a fim de determinar os materiais adequados para resistirem às cargas que vão atuar sobre eles. Não menos importante é o conhecimento que o Profissional deve ter sobre a economia dos materiais de construção; para construirmos a estrutura mais eficiente, nós devemos utilizar somente as quantidades necessárias dos materiais adequados, e não aumentá-los para nos assegurarmos da sua estabilidade.

Estudar os materiais para conhecê-los e saber aplicá-los corretamente, constitui o objetivo principal da cadeira de Materiais de Construção, que visa conhecer para cada um deles:

1 - Obtenção (extração e fabricação); 2 - Propriedades características (geométricas, físicas, químicas, mecânicas,

etc.) ensaios de laboratório; 3 - Utilização (condições de seu emprego);

Em resumo, a cadeira de Materiais de Construção, de finalidade essencialmente prática, estuda

os diversos materiais utilizados pelos Profissionais, sua obtenção, propriedades e as técnicas para a utilização como elementos da construção.

Antigamente os materiais eram especificados somente como “de primeira qualidade”, esta exigência não tem o menor significado. A “qualidade” do material dependia da reputação do seu fabricante. Hoje existem, basicamente, três maneiras de se conhecer um material de construção: 1- informações do fabricante (catálogos). 2- experiência própria ou de outro profissional. 3- ensaios de laboratório. Sem exame de laboratório, a avaliação da qualidade era exclusivamente pessoal e sofria, além da falta de dados numéricos que permitissem a comparação perfeita das características dos diversos materiais similares, a influência de interesses, impondo um mal material de custo reduzido.

Hoje, o uso da experimentação, para constatar se o material possui as qualidades necessárias para o fim a que se destina, já está se tornando comum e tende cada vez mais a generalizar-se. Devemos, portanto, proceder racionalmente, baseados nas diversas condições de qualidade a que deve satisfazer cada material para uma determinada construção, verificando experimentalmente, no laboratório, se de fato os materiais que pretendemos empregar satisfazem ou não a estas condições.

Um Profissional diante de várias amostras similares de um material, escolherá baseando-se em razões técnicas, econômicas e estéticas.


Sob o ponto de vista técnico, o Profissional anotará as qualidades de resistência à compressão e tração, corrosão, facilidades quanto ao uso de ferramentas e assentamento, durabilidade, desgaste, higiene, etc.

Sob o ponto de vista econômico, ele deverá encarar, o preço de custo condicionado à qualidade, dificuldades para manusear e assentar, preço do transporte, prazo de entrega permitindo executar uma construção em tempo determinado.

Sob o ponto de vista estético, ele considerará a estrutura do material, o aspecto liso ou rugoso de sua superfície, sua aparência, cor, etc. Do conjunto deve nascer as impressões de robustez, de força, de riqueza ou de tranqüilidade. A escolha feita assim, de acordo com a função das diversas partes da construção, realça o sentido da composição e dá à sua construção a sua cor e o seu caráter.

Vemos então, que o material, conforme o seu destino ou sua função, deve satisfazer a um certo número de condições.

I - CONDIÇÕES TÉCNICAS

As qualidades de um material resultam de sua aptidão em satisfazer às condições técnicas peculiares à sua utilização. Um material é de boa qualidade quando satisfaz, de maneira favorável, às condições técnicas.

As principais condições técnicas se reduzem aos quatro grupos descritos abaixo:

RESISTÊNCIA: Diz-se que um material é resistente, quando ele é capaz de suportar as cargas que atuam sobre a estrutura por ele constituída. A resistência de um material é dada pela sua capacidade em resistir às solicitações das cargas.

Em muitos casos, a resistência é o requisito mais importante para a escolha de um material (sustentação), em outros casos, porém, é de interesse secundário (revestimento).

TRABALHABILIDADE: As condições relativas à trabalhabilidade exigem que o material seja de fácil aplicação. Elas se referem à adaptabilidade do material à construção. É evidente que todo material que não possa ser facilmente trabalhado ou aplicado, dentro das condições decorrentes da prática, só pode ser empregado em condições muito especiais e, ainda assim, comprometendo o custo da obra. Os fabricantes de materiais procuram manter em seus produtos formas e dimensões que facilitem o seu emprego dentro de uma obra.

DURABILIDADE: É desejável que durante o período de uso, o material não se deteriore. A durabilidade de um material é caracterizada pela resistência que ele oferece às ações dos agentes que o solicitam. Os materiais empregados nas partes expostas ou externas das construções, estão sujeitos ao complexo de ações denominado intemperismo: em geral, são físico-químicos (radiação solar, umidade do ar, etc.), podem ser mecânicos (águas das chuvas, ar em movimento, etc.) e biológicas (vegetais e animais). Os materiais internos ou revestidos também podem sofrer problemas com a durabilidade, como exemplo, podemos citar um concreto permeável que permita a oxidação das armaduras. A durabilidade é um dos itens mais importantes que o Profissional tem a considerar quando projeta uma obra. É uma condição fundamental que precisa ser inerente a qualquer bom material. Os próprios materiais precisam ter durabilidade suficiente para evitar a necessidade de reparos freqüentes e para impedir a ruína das construções, acidentes que causam perdas de vidas e de dinheiro.

HIGIENE: As condições relativas à saúde do homem, considera que muitas vezes, os materiais de construção devem ser isolante térmico e acústico, ou impermeável (água, gás), não deve reter umidade ou apresentar emanações prejudiciais à saúde do homem.

II -CONDIÇÕES ECONÔMICAS:

As condições econômicas são um fator de grande importância para a escolha de um material de construção. Antes da aquisição de um material, é indispensável examinar as despesas para sua obtenção, transporte, aplicação e conservação.

É vantajoso que os materiais sejam adquiridos e utilizados com um mínimo de despesas, considerando-se eficiente o material que, satisfazendo às condições técnicas e estéticas, quando exigidas, é de custo mais baixo.


Se acompanharmos as fases por que passa um material, desde a sua obtenção até a sua utilização na obra, verificamos que todas elas exigem despesas, que são combatidas pelos Profissionais e Industriais no sentido de reduzi-las ao mínimo, usando novas técnicas e equipamentos.

As despesas de aplicação (trabalhabilidade) e de conservação (durabilidade) de um material podem aumentar o custo final do produto, portanto, um material só será econômico quando for também trabalhável e durável (de boa qualidade).

III -CONDIÇÕES ESTÉTICAS

Condições referentes à estética, exigem que do material se possa tirar partido estético. Dentre as condições que dizem respeito à estética, figura o colorido dos materiais visíveis na construção, que deve apresentar tonalidades agradáveis à vista.

As condições estéticas, de grande importância para os elementos visíveis da construção, não têm a mesma significação para as partes ocultas.

IV - RESUMO Resistência Técnicas Trabalhabilidade Condições a que Durabilidade devem satisfazer Higiene Natural os materiais Obtenção Artificial Aquisição Transporte Econômicas Utilização Aplicação (Trabalhabilidade) Conservação (Durabilidade) Estéticas

ENSAIOS DE MATERIAIS

A qualidade do material (se satisfaz ou não às condições técnicas) é estimada diretamente, observando-se o comportamento do material em outras obras já realizadas, ou então, indiretamente, submetendo o material à experiências (ensaios) nas quais as condições são reguladas ou modificadas intencionalmente. Essa experimentação indireta é realizada, geralmente, nos laboratórios de materiais de construção.

A função do laboratório no estudo dos materiais de construção é primordial. É no laboratório que se determinam experimentalmente os números que definem os diversos materiais.

No estudo teórico conhecemos as diferentes propriedades físicas, químicas e mecânicas; no laboratório são determinadas as grandezas correspondentes a essas propriedades para os diferentes materiais. As determinações numéricas das qualidades dos materiais constituem, portanto, os ensaios.

Os ensaios permitem obtermos dos materiais: 1. O conhecimento de suas diversas qualidades físicas, químicas e mecânicas. 2. Determinação de coeficientes de segurança para aplicarmos nos cálculos (é preciso que o

esforço imposto seja inferior ao esforço limite que os materiais considerados podem suportar, a fim de que haja margens para os aumentos de esforços e de fadiga, provenientes de choques, usura, oxidação, falta de homogeneidade, etc.)

3. A verificação por um processo rápido e econômico das qualidades previstas para cada material.

CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS

1.Ensaios de fabricação - Em uma indústria de materiais de construção, o laboratório é o órgão padronizador que serve de controle na sua fabricação. Para que sejam fabricados constantemente nas mesmas condições, os produtos devem passar por ensaios adequados. Os ensaios de fabricação visam ainda, em caráter mais restrito:

a) Diminuir resíduos de fabricação; b) Diminuir o custo do produto; c) Aperfeiçoar a qualidade do produto;


d) Reproduzir produtos dos concorrentes. Os ensaios de fabricação interessam ao fabricante.

2.Ensaio de identificação - servem para reconhecer se o produto, pela medida do maior número de constantes possíveis, é o que tem em vista. Ensaios de recepção - Quando recebemos os materiais na obra, devemos ensaiar esses materiais para sabermos se eles tem as características desejadas, ou as mesmas características do material comprado (que foi escolhido através do ensaio de identificação)

Os ensaios de recepção e de identificação interessam ao consumidor.

Métodos de ensaios - Os números fornecidos pelos ensaios são valores relativos e é grande o número de parâmetros que influenciam. Daí a necessidade da fixação de métodos, que reduzem ao mínimo os fatores de variação, permitem a comparação mais perfeita das características dos materiais. Por isso, não podem as determinações experimentais pretender valor maior que o de simples números índices. A interpretação de resultados exige a associação de diferentes ensaios.

Dados idênticos, numericamente, sobre uma resistência, por exemplo, podem na realidade corresponder a qualidades diferentes, conforme se tenham considerado ou desprezado certos ensaios, ou tenham sido feitos com certas dimensões ou formas dos corpos de prova ou mesmo de certas máquinas, empregando alguns processos.

Num ensaio de resistência mecânica, os seguintes fatores exercem considerável influência: forma e dimensões dos corpos de prova, velocidade do ensaio, máquina de ensaio, condições de ensaio, etc..

Todo método deve fixar: 1- As provas necessárias e suficientes a que os materiais devam ser submetidos

para avaliação numérica de suas características. 2- A maneira detalhada de executar cada uma dessas provas, de modo que os

dados numéricos resultem comparáveis entre si. Ex.: MB-1.

Especificação - É a fixação das condições a que o material deve satisfazer, isto é, a fixação, tanto quanto possível numérica, de limites para as características físicas, químicas e mecânicas que definem um determinado material. Ex.: EB-1.

Norma - É o conjunto de condições e exigências para a execução de obras. Uma norma supõe a existência de métodos e especificações. Ex.: NB-1

Na verdade, não se poderia estabelecer uma norma para a execução de obras em concreto armado, sem fixar, por exemplo, as condições a que deve satisfazer o aço, isto é, a sua especificação a qual, por sua vez, pressupõe a existência de métodos para determinação de números qualitativos.

Uma especificação ou método para ser útil e eficaz, precisa da participação dos fabricantes, consumidores e técnicos especializados, não podendo ser puramente acadêmica. Proposta por um técnico ou laboratório, deve ser publicado e submetido à crítica para receber contribuição e emendas, pois não são imutáveis, devem acompanhar os progressos da técnica, devem melhorar com os novos conhecimentos sobre as propriedades dos materiais que empregamos, com os aperfeiçoamentos trazidos à produção desses materiais, com a utilização de novas matérias primas, etc. Por isso, os laboratórios procuram sempre aperfeiçoar os métodos e as sociedades técnicas acompanham os resultados da aplicação das especificações em vigor.

Antigamente, usávamos em nossos ensaios, métodos e especificações estrangeiros (principalmente franceses, alemães e americanos). Hoje, através da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), possuímos métodos e especificações próprios, cuja adoção em todo o país, permite a comparação perfeita das características dos produtos obtidos em cada região, além de permitir ensaios adequados aos nossos materiais e nossas condições econômicas.

A unificação dos métodos e especificações no Brasil, constitui uma medida de grande alcance na organização da economia nacional, ajudando o nosso aperfeiçoamento industrial, estabelecendo a padronização dos materiais dentro das exigências da técnica, facilitando sua aquisição, evitando as explorações de custo e garantindo a qualidade dos materiais.


CAPÍTULO II - GENERALIDADES

Pasta - É a mistura de um aglomerante mais água. Ex.: gesso + água. A quantidade de água (consistência da pasta) é medida através da sonda de Tetmajer adaptada ao aparelho de Vicat, resultando no Índice de Consistência. (Índice de consistência normal = 6 mm)

Argamassa - É a mistura de um aglomerante, mais um agregado miúdo, mais água. (mistura de pasta, mais um agregado miúdo). Ex. cal + areia + água. A quantidade de água (consistência da argamassa) é medida através da mesa para medida da consistência, resultando também em um Índice de Consistência. (Índice de consistência normal = 165 mm + ou - 5 mm)

Argamassa mista - Usa mais de um aglomerante. Ex. cimento + cal + areia + água.

Concreto - É a mistura de um aglomerante, mais agregado miúdo, mais agregado graúdo, mais água (mistura de argamassa, mais um agregado graúdo). Ex. cimento + areia + brita + água. A quantidade de água é diretamente proporcional ao índice de consistência (e inversamente proporcional à resistência), e é medida no concreto fresco através do Slump Test, (NBR 7223 - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone, moldado em 3 camadas - 25 golpes por camada).

Slump < 5 cm - concreto muito consistente (vibração mecânica enérgica) 5 cm < Slump < 10 cm - concreto consistente ( vibração mecânica) Slump >10 cm - concreto pouco consistente (vibração manual). Aglomerante - são os materiais “ligantes” ,ou seja, que unem os outros materiais, que

promovem o endurecimento e que entram nas composições das pastas, argamassas e concretos. Ex.: cimento, gesso, cal, asfalto, etc. (Quimicamente ativos - aéreo e hidráulico, e quimicamente inertes - endurecem por diferença de temperatura ou por evaporação da água ou solvente).

Agregados - São os materiais inertes que entram na composição das argamassas e concretos. Ex.: areia, brita, seixo rolado, argila expandida, etc..

Agregado miúdo - Areias: apresentam diâmetros máximos menores ou iguais a 4,8 mm (Ømax ≤ 4,8 mm), ou seja, são os agregados que passam na peneira de malha quadrada (#) de 4,8 mm (areia natural: de cava ou lavada; e areia artificial - oriunda da britagem de rocha)

Agregado graúdo - Pedras ou Britas - apresentam diâmetros máximos superiores a 4,8 mm (Ømax ≥ 4,8 mm), ou seja, ficam retidos na peneira de malha quadrada (#) de 4,8 mm.

Armadura - São os elementos introduzidos nas pastas, argamassas e principalmente nos concretos, destinados a absorver os esforços provenientes da tração. Ex.: ferro e aço.

Concreto armado - Concreto + armadura. Obs.: o concreto resiste bem aos esforços de compressão, não resistindo aos esforços de tração. Introduzindo-se no concreto a armadura, teremos o concreto armado, que resiste bem à compressão e à tração ftj = (fcj ÷÷÷÷ 10)

Formas ou moldes - Como o concreto não tem forma definida quando fresco, para lhe darmos a forma desejada, utilizamos as formas ou moldes. As formas embora sejam estruturas provisórias, devem ser executadas com critérios especiais para não prejudicarem o produto final. Devem ser niveladas, alinhadas, prumadas, contra-ventadas e ter resistência compatível com os esforços a que estará sujeita.

Fundações - Captam as cargas dos pilares e colunas, e as transmitem ao solo. Devem ser dimensionadas de acordo com a tensão de ruptura do solo. (Sapata, tubulão, estaca, etc.).

Pilares - São elementos estruturais onde o esforço predominante é o de compressão, destinados a captar as cargas de vigas, lajes, coberturas, etc. e transmiti-las para as fundações. Os pilares podem apresentar as mais diversas formas de secção transversal, tais como: quadrada, retangular, em “L”, em “U”, em “T”, etc.. Quando a secção transversal for circular teremos a coluna.

Tirante - São elementos estruturais onde o esforço predominante é o de tração.

Viga Bi-apoiada - Numa Viga-Biapoiada, verifica-se que o momento fletor (M) é máximo no centro do vão e nulo nos apoios; o esforço cortante (Q) é nulo no centro e máximo nos apoios. Combate-se o momento fletor com armaduras (As) e A’s) e o esforço cortante é combatido com estribos e/ou ferros dobrados (cavaletes).


CAPÍTULO III - AGREGADOS 1.DEFINIÇÃO: São os materiais inertes, normalmente granulosos que entram na composição

das argamassas e concretos. Ex.: pedra, brita, seixo rolado, areia, isopor, argila expandida, escórias metálicas e de alto forno, limalhas metálicas, etc.

2.CLASSIFICAÇÃO: a) QUANTO A ORIGEM: Naturais: São aqueles que já são encontrados na natureza, sob a forma de agregado. Ex..: Areia de cava, areia de rio, seixo rolado, etc. Artificiais: São aqueles que necessitam ser trabalhados quanto à forma e tamanho para

chegarem a condição necessária e apropriada para seu uso. Ex.: Areia artificial, brita , argila expandida, etc.

b) QUANTO AO TAMANHO: Agregado miúdo: É a areia de origem natural ou artificial (resultante do britamento de rochas

estáveis) ou a mistura de ambas, cujos grãos apresentam diâmetro max. menor ou igual a 4,8 mm ou seja, são os agregados que passam na peneira de malha quadrada, (#) de 4,8 mm, podendo ter até 15% do peso da amostra de material retido na referida peneira. Ex..: Areia (diâmetro máximo < ou = a 4,8 mm).

Agregado graúdo: É o pedregulho (seixo rolado) ou brita (resultante de britamento de rochas estáveis) ou a mistura de ambos cujos os grãos representam diâmetro superior a 4,8 mm (diâmetro máx. > 4,8 mm) ou seja, são os materiais que ficam retidos na peneira de # 4,8 mm, podendo ter até 15% do peso da amostra do material que passa pela referida peneira. Ex..: Pedra britada.

OBS.: Quando uma amostra não satisfazer as condições dos itens a ou b, o material será considerado

separadamente: Agregado miúdo: Os agregados com diâmetros máximos < ou = à 4,8 mm. Agregado graúdo: Os agregados com diâmetros máximos > que 4,8 mm. Diâmetro Máximo: Grandeza associada à distribuição granulométrica do agregado,

correspondente à abertura de malha quadrada, em mm, a qual corresponde uma porcentagem acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa.

c) QUANTO A COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA:

É indispensável conhecer a natureza dos agregados que servem para confecção de concreto. Freqüentemente, eles são considerados como inertes; entretanto, possuem características físicas (modificação de volume por variação de umidade) e químicas (reação com os álcalis do cimento) que intervém no comportamento do concreto.

As rochas são, geralmente, constituídas por minerais variados. Sua composição química global é determinada pelos métodos clássicos de análise química. Sua composição mineralógica é obtida a partir de exame microscópico. As rochas podem se classificar, segundo a seu modo de formação, em três grupos principais:

- rochas magmáticas (ou ígneas); - rochas sedimentares; e, - rochas metamórficas.

As rochas magmáticas são aquelas que se formam pelo resfriamento de uma massa de rocha fundida. Seu componente principal é a sílica. Podem estar cristalizadas ou amorfas, de acordo com a velocidade do resfriamento. Quimicamente, são as rochas mais ativas.

As rochas sedimentares são as rochas estratificadas em camadas, sendo a maior parte sob a água, embora a ação ocasional dos ventos e geleiras seja importante.

As rochas metamórficas são aquelas que sofrem modificações em sua textura, sua estrutura e sua composição mineral, devido a variação de condições físicas (temperatura e pressão) e químicas.


d) QUANTO AO PESO: Massa Específica é a relação direta entre a massa e o volume de um material Leve: apresentam baixa densidade, menores que 1,00 ton./m3. Como exemplo, temos a argila

expandida, pedras pome, vermiculites, etc. Normais: apresentam densidades variando de 1,00 a 2,00 ton./m3 Pesadas: apresentam grandes densidades, acima de 2,00 Ton./m³. Ex.: escória metálicas, barita,

magnetita, limonita, etc..

e) QUANTO A FORMA Laminar :

Ovalada : ex.: seixo rolado, argila expandida, etc.. Prismática : (cúbica). Ex.: brita. (a≈b≈c) Laminar : (chata) (a<b;c) A forma laminar é problemática para o uso em concreto, pois numa concretagem pode formar

planos inclinados ou planos de ruptura

3. DECOMPOSIÇÃO DE UMA ROCHA:

A decomposição em ordem decrescente é: rocha, matacão, pedra, pedregulho, areia, silte, argila.

4.CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL DAS PEDRAS E BRITAS:

Brita 0 diâmetros de 4,80 a 9,50 mm Brita 1 diâmetros de 9,50 a l9,00 mm Brita 2 diâmetros de l9,00 a 25,00 mm Brita 3 diâmetros de 25,00 a 38,00 mm Brita 4 diâmetros de 38,00 a 76,00 mm Brita 5 (pedra de mão) maiores que 76 mm

5.AREIAS (Agregado miúdo com diâmetro máximo menor ou igual a 4,80 mm)

a) AREIA NATURAL:

Areia de rio ou areia lavada (areia magra) - é a areia extraída de rios, lagos, etc., não poluídos. É uma areia própria para uso em concreto, apresentando grãos resistentes e não deve conter outras substâncias. Porém, geralmente, apresentam substâncias nocivas, tais como: matéria orgânica (prejudicam a resistência do concreto e ocorre quando a areia é extraída de cursos d’água poluídos), material pulverulento, argila em torrões, etc.

Areia de cava (areia gorda) - é a areia extraída de escavações no solo e é indicada para uso em argamassas, pois na escavação, obtém-se junto com a areia, o silte e a argila, que por serem materiais de granulometria muito fina, aumentam a trabalhabilidade, que é uma das propriedades primordiais das argamassas. (O uso dessa areia em concretos é desaconselhado, devido exatamente a esse material muito fino: todo material pulverulento prejudica a resistência do concreto.

b) AREIA ARTIFICIAL

Na britagem de rochas para a obtenção do agregado graúdo (brita), há a formação de material fino, que dependendo de sua granulometria, pode ser utilizado como agregado miúdo e é denominado de areia artificial. Esse material é bom para o uso em concreto, podendo apresentar o inconveniente de conter, em excesso, materiais pulverulentos, que prejudicam a resistência. Esse excesso de material fino pode facilmente ser eliminado ou significativamente diminuído através de peneiramento e/ou lavagem.

OBS.:

1.) Um agregado pode ter suas qualidades melhoradas através de processos de beneficiamento, tais como: peneiramento, lavagem com água pura, lavagem com soluções ácidas, alcalinas ou


neutralizadoras, aeração, etc. Normalmente esses processos, além de serem demorados, tem um alto custo (em geral compensa, financeiramente, a aquisição de um agregado de melhores qualidades).

2.) A areia do mar não serve para o uso em concretos e argamassas, pois além de apresentar, geralmente, granulometria muito fina, apresenta também impurezas, tais como: sal, iodo, etc.

3.) Os agregados obtidos para concreto devem satisfazer a NBR 7211 - maio/83 da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT

6.ARGILA EXPANDIDA: É um agregado obtido pela expansão de argilas que apresentam determinadas características

químicas. Essas argilas quando submetidas à temperaturas da ordem de 1.200o C, se expandem, formando infinitas câmaras que se solidificam com a temperatura e o resfriamento; Pela expansão se consegue um produto leve e ainda apresentando características de isolante térmico e acústico. A argila expandida apresenta densidades variando entre 500 a 1.100 Kg/m3 e é utilizado na construção civil, principalmente substituindo a pedra britada, porém o uso da argila expandida é vasto, podendo ser utilizado em concreto armado, concreto protendido, na indústria de pré-moldados em geral, em painéis divisórios, em revestimento tipo chapisco, como material de enchimento, principalmente em lajes rebaixadas de banheiros, etc.

a) CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Resistência - Apresenta boas condições na resistência à compressão, possibilitando concretos

com resistências de até 400 Kgf/cm2 à compressão. Estabilidade de Formas - É um material praticamente inerte, não variando muito seu volume,

não reagindo com os demais materiais, inclusive com boas resistências ao fogo e ao congelamento. Isolantes - Apresenta boas características de isolamento térmico e acústico. Peso - É um agregado leve, o que pode ser considerado como uma grande vantagem e

dependendo de análises, pode ser considerado um material econômico. Sendo um material leve, produz peças de concreto de menor peso próprio e isso pode significar economia no volume de concreto da obra (reduzindo-se o peso próprio do concreto, as dimensões das peças também serão reduzidas no cálculo estrutural), redução das fundações, redução dos transportes, etc.

OBS.: 1.) Como material de construção, a argila expandida apresenta vantagens e desvantagens,

portanto deve ser analisada, comparando-a com outros agregados, técnica e economicamente. 2.) Antes do uso da argila expandida, recomenda-se, com antecedência, que ela seja lavada. A

lavagem beneficia a argila, principalmente eliminando o material pulverulento que envolve a argila expandida. Com a lavagem, também umedecemos a argila expandida, evitando-se assim, que ela absorva a água de mistura.

3.) No brasil, uma das fábricas que produz a argila expandida é a CINASA (fábrica em Jundiá) onde recebe o nome de CINASITA.


EXERCÍCIOS 1) Uma laje de 3.00 m x 4.00 m foi calculada para resistir a uma sobrecarga de

200 Kg/m² . Qual é a máxima altura que se pode atingir, depositando uniformemente sobre a laje, Brita nº 2 com δap = 1,70 Kg/dm³ ?

Solução:

a) Máxima carga sobre a laje ( P ) Área = 3,00 ( m ) x 4,00 ( m ) P = (área) x (sobrecarga) Área = 12 m² P = 12 (m² ) x 200 (Kg/m² ) P = 2.400 Kg b) O máximo volume de brita ocorrerá para a máxima carga. δap = M ∴∴∴∴ V = M ∴∴∴∴ V =2.400 Kg ∴∴∴∴ V = 1.411 dm³

V δap δap =1,70 Kg/dm³ c) Com o volume máximo obtemos a altura máxima. V ap = a x b x c ∴∴∴∴ 1.411 (dm³) ∴∴∴∴ 1.411 (dm³) 1.411(dm³) = 3(m) x 4(m) x c 30 (dm) x 40 (dm) 1.200 (dm²) c = 1,17 dm ou c = 11,7 cm 2) Uma Brita foi espalhada uniformemente sobre uma laje de 3,50 m x 4,20 m por

0,40 m de altura. Sabendo-se que o δap da brita É 1.60 T/m³, pergunta-se: qual deverá ser a sobrecarga mínima para que não ocorra ruptura da laje?

3) Qual é a quantidade de água contida em 65 Kg de areia, sabendo-se que a umidade dessa areia é de 4.5 % ?

h% = Mh - Ms x 100 ( Como Mh - Ms = MA a = Massa da água contida na areia ) Ms

h% = M A a x 100 ∴∴∴∴ h% x Ms = M A a x 100 Ms

M A a = Ms x h % ∴∴∴∴ M A a = 65 ( Kg ) x 4,5% 100 100

M A a = 65 (Kg) x 0,045 ∴∴∴∴ M A a = 2,925 Kg ( como o δ da água é 1 Kg/dm³ )

∴∴∴∴ Volume de água contida na areia = V A a = 2,925 L 4) Qual a quantidade de água contida em 105 Kg de areia, sabendo-se que a

areia se encontra com 6.5 % de umidade ? 5) Qual é a quantidade de água contida em 120 L de brita cujo δap = l.45 kg/dm³.

Sabendo-se que a umidade dessa brita é de l,50%. a) Determinação da massa da brita (Mb) δap = Ms = Ms = V x δap V Ms = 120 (dm³) x 1.45 (Kg/dm³ ) = Ms = 174 Kg b) Determinação da quantidade de água contida na brita.

(Massa de água contida na brita = MAb)

(Volume de água contida na brita = VAb)

MAb = Ms x h% MAb = 174 (Kg) x 1,5 % 100 100 MAb = 2,61 Kg = VAb = 2,61 L


6) Qual a quantidade de água contida em 145 litros de brita cujo δap = 1,42 T/m³, sabendo-se que a brita está com umidade de 0,8%.

7) Corrigir o volume de 60 litros de areia, sabendo-se que a areia está úmida a 4,0%.

Vs = 60 L h = 4,00 % (gráfico) I = 30% (verificar no seu gráfico de inchamento)

Vh = Vs + I% x Vs Vh = 60 (L) + 30% x 60 (L) = Vh = 78 L 100 100 8) Corrigir o volume de 80 litros de areia que está úmida a 5,5%.

9) Corrigir o seguinte traço de concreto: cimento - 50 kg areia - 60 kg Dados: h areia = 5,00% brita l - 70 kg h brita 1 = 3,00% água - 20 L

I) Correção no volume da água (Vf) a) água da areia (VAa) MAa = Ms x h% MAa = 60 (Kg) x 5,00% 100 100 MAa = 3,00 Kg = VAa = 3,00 L

b) água na B1 (VAb) MAb = Ms x h% MAb = 70 (Kg) x 3,00% 100 100

MAb = 2,10 Kg = VAb = 2,10 L c) Volume total de água nos agregados VT = VAa + VAb VT = 3,00 (L) + 2,10 (L) VT = 5,10 L d) Volume de água corrigido Vf = V inicial - VT Vf = 20,00 (L) - 5,10 (L) Vf = 14,90 L

II) Correção na massa dos agregados

a) na areia b) na brita Mh = Ms + Maa Mh = Ms + Mab Mh = 60 (Kg) + 3,00 (Kg) Mh = 70 (Kg) + 2,10 (Kg) Mh = 63,00 Kg Mh = 72,10 Kg

III) Traço corrigido cimento - 50 Kg areia - 63 Kg pedra 1 - 72,10 Kg água - 14,90 Kg

10) Corrigir o traço de concreto cimento - 100 Kg Dados: areia h=7,50 % areia - 130 Kg brita 1 h=1,50 % brita 1 - 60 Kg brita 2 h=1,20 % brita 2 - 80 Kg água - 45 L


11) Corrigir o traço: cimento 50 Kg Dados: Areia δ ap = 1,60 Kg/L areia 50 L h = 5,00 % brita 1 70 L Brita 1 δ ap = 1,70 Kg/L água 18 L h = 1,00 % I) Correção no volume de água (Vf) a) água da areia (VAa) a.l. - Determinação da massa de areia δap = Ms => Ms = V x δap V Ms =50 (L) x 1,60 (Kg/L) Ms = 80 Kg a.2. - Determinação da quantidade de água contida na areia MAa = Ms x h% => MAa = 80 (Kg) x 5,00% 100 100 MAa = 4 Kg ∴∴∴∴ VAa = 4 L b ) água na brita l (VAb) b.1. Determinação da massa da brita δap = Ms => Ms = V x δap V Ms = 70 (L) x 1,70 (Kg/L) Ms = 119 Kg b.2. Determinação da quantidade de água contida na brita MAb = Ms x h% => MAb = 119 (Kg) x 1,00% 100 100 MAb = 1,19 Kg ∴∴∴∴ VAb = 1,19 L c) volume total de água (VT) nos agregados VT = VAa + VAb VT = 4.00 (L) + 1.19 (L) VT = 5.19 (L) d) volume de água corrigido (Vf) Vf = Vi - VT Vf = 18,00 (L) - 5.19 (L) Vf = 12.81 (L) II) Correção do volume dos agregados a) Na areia V0 = 50 (L) h = 5,00 % (gráfico) I = 30.70% (verificar no seu gráfico de inchamento) Vh = Vs + I% x Vs ∴∴∴∴ Vh = 50 (L) + 30.70% x 50 (L) 100 100 Vh = 65,.35 (L) b) Na brita: Não há correção em seu volume pois a brita não sofre inchamento.

III) Traço corrigido Cimento 50 kg Areia 65,35 L Brita 1 70 L Água 12,81 L

12) Corrigir o traço do concreto: Cimento 50 Kg Areia 70 L h% = 4,50 % δap = 1.55 Kg/L Brita 1 40 L h% = 2,50 % δap = 1,50 Kg/L Brita 2 30 L h% = 1,50 % δap = 1.65 Kg/L Brita 3 20 L h% = 0,50 % δap = 1,70 Kg/L Água 22 L (usar o verso dessa folha para cálculo)


CAPÍTULO IV - AGLOMERANTES 1 - DEFINIÇÃO: São os materiais “ligantes”, que unem os outros materiais, que promovem o

endurecimento, que tem a capacidade de ganhar resistência com o passar do tempo, e que entram na composição das pastas, argamassas e concretos. Ex.: cimento portland, cimento natural, cal, gesso, asfalto, argila, etc. São geralmente materiais pulverulentos e utilizados em mistura com água ou aquecidos, e em conseqüência, ou das reações químicas que se processam na pasta (aglomerante/água ou ar), ou devido à perda de água por evaporação, ou ainda devido ao resfriamento, endurecem e aumentam no decorrer do tempo. Dentre as propriedades que os aglomerantes devem apresentar, destacam-se: resistência mecânica, durabilidade, resistência ao calor, impermeabilidade, coloração, economia, etc.

2 - CLASSIFICAÇÕES: 2.1 - Quanto à origem: a - Naturais: São os materiais encontrados na natureza com características de aglomerante. Ex.: argila e cimento natural, asfalto natural, etc. b - Artificiais: São os aglomerantes obtidos como resultado de qualquer elaboração industrial. Ex.: cal, gesso, cimento portland, asfalto de petróleo, etc. 2.2 - Quanto ao endurecimento: a - Quimicamente ativos: O endurecimento se processa através de reação química entre o

aglomerante e outro material ou meio (água, ar, etc.) São, na nossa área, os mais importantes, e podem ser subdivididos em:

a.1 - Aéreos: Incluem-se entre os aglomerantes aéreos, todos aqueles que são empregados somente em contato com o ar, não devendo ser imersos em água, nem depois de endurecidos. Ex.: cal aérea, gesso, cimento natural, etc. (A cal aérea endurece pela ação do gás carbônico, CO2, presente na atmosfera, enquanto que o gesso endurece também pela ação da água, como veremos em capítulos à seguir).

a.2 - Hidráulicos: Os aglomerantes hidráulicos endurecem por reação química entre o aglomerante e a água. Não só resistem bem quando empregados imersos em água, como também essa é a condição ideal para que essas peças atinjam a máxima resistência, pois imersos em água, essa nunca irá faltar para que a reação química aglomerante hidráulico/água se processe por inteiro.

b - Quimicamente inertes: Os aglomerantes quimicamente inertes ou inativos, são aqueles que endurecem sem que hajam reações químicas. dentre eles, podemos subdividir em:

b.1 - Evaporação: São os aglomerantes que endurecem por perda ou evaporação da água de mistura ou evaporação de solventes utilizados para a aplicação. Ex.: argila e asfalto aplicado a frio.

b.2 - Temperatura: São os aglomerantes que amolecem e endurecem de acordo com a variação da temperatura. Ex.: asfalto aplicado a quente.

3 - CARACTERÍSTICAS DOS AGLOMERANTES HIDRÁULICOS: 3.1 - Hidraulicidade: É definida como sendo a propriedade de um aglomerante hidráulico

endurecer em contato com a água, sem a intervenção do ar, adquirindo resistência mecânica compatível com a sua utilização.

3.2 - Classificação: Os aglomerantes hidráulicos podem ser classificados em: a - Simples: São constituídos por um único tipo de aglomerante, sem sofrer misturas ou adições

de outras substâncias após a sua fabricação, a não ser em pequenas quantidades, visando facilitar a moagem, regular o tempo de pega, etc. Ex.: cal hidráulica, cimento portland.

b - Com adições: sempre que a mistura ou adição de qualquer substância ao aglomerante simples ultrapassar a valores especificados, teremos um aglomerante com adição. Ex.: A adição de um pigmento para dar coloração especial ao cimento.


c - Compostos: São obtidos pela mistura de um aglomerante simples com qualquer substância que possua hidraulicidade. Ex.: escória de alto forno e pozolana (rocha de origem vulcânica)

d - Mistos: obtidos pela mistura de dois aglomerantes simples.

4 - RESUMO: Quanto Naturais. Ex.: Argila a origem Artificiais. Ex.: Cimento Portland - Aéreos Classificação Quimicamente Ex.: Cal Aérea - Simples dos Ativos - Hidráulicos - Compostos Aglomerantes Ex.: Cimento Portland - Mistos Quanto ao -com Adição Endurecimento - Evaporação da água ou solvente Quimicamente Ex.: Argila, Asfalto. Inertes - Diferença de Temperatura Ex.: Asfalto

5 - GESSO: 5.1 - Histórico: O gesso é um dos aglomerantes mais antigos conhecido pelo homem. foi

utilizado nas pirâmides do Egito e também pelos Árabes em tempos remotos. 5.2 - Definição: O gesso é um aglomerante obtido pela desidratação total ou parcial da gipsita

que é composta de sulfato bi-hidratado de cálcio (CaSO4 2H2O), geralmente acompanhado de uma certa quantidade de impurezas (sílica, alumina, óxido de ferro, carbonato de cálcio e magnésio). O total de impurezas não deve ultrapassar a 6%.

5.3 - Fabricação: A gipsita (CaSO4 2H2O) é aquecida em fornos cuja temperatura, normalmente, deve variar de 100 a 200o C, ocasionando a desidratação parcial da gipsita, resultando em gesso (CaSO4 ½H2O).

5.4 - Endurecimento: O semi-hidratato (CaSO4 ½ H2O) e o anidro-solúvel (CaSO4), quando pulverizados e misturados com água, reconstituem rapidamente o sulfato bi-hidratado original, ou seja, endurecem através da combinação com a água, retornando à forma primitiva, originando novamente a gipsita (CaSO4 2H2O). Essa combinação com água se faz com a produção de uma fina malha cristalina interpenetrada, que é a responsável pela coesão do conjunto. Esse fenômeno recebe o nome de pega do gesso e é acompanhado de elevação da temperatura (a reação é exotérmica).

O anidro-insolúvel não sofre mais a hidratação, quando em contato com a água, perdendo, portanto, suas qualidades aglomerantes, atuando no conjunto, praticamente como um agregado.

5.5 - Aplicações: No Brasil, as jazidas de gipsita são escassas e são encontradas principalmente no nordeste. Por esse motivo o custo do gesso é mais alto que o da cal. É usado como aglomerante para acabamento de paredes e lajes, forros, massa corrida, placas pré-fabricadas usadas como alvenaria de vedação, esculturas, objetos de decoração, etc. Sempre em interiores, sua qualidade é superior a da cal, podendo ser aplicado em várias camadas. O acabamento final pode ser feito com colher de pedreiro ou desempenadeira, ou ainda, através de raspagem ou lixamento, quando o material já adquiriu dureza suficiente.

O material ordinariamente não se presta para aplicações em exteriores, por ser um material deteriorável em conseqüência da solubilidade em água.

5.6 - Propriedades:

a - Massa Unitária: no mercado, gesso é encontrado em sacos de 50 a 60 Kg, sendo em forma de pó branco de elevada finura. Apresenta massa específica aparente variando de 0,7 a 1,0 Kg/dm3.

b - Pega: é um aglomerante de pega rápida, comparado com outros aglomerantes. Normalmente o tempo de pega é inferior a 8 minutos. Após a pega, o gesso, continua a endurecer, ganhando resistência, em um processo que pode durar semanas. A pega pode ser controlada mediante o uso de aditivos.

c - Resistência mecânica: As pastas de gesso, depois de endurecidas, resistem à compressão de 5,0 a 15,0 MPa, e à tração de 0,7 a 3,5 MPa.


OBS.; Nas argamassas essas resistências tendem a diminuir.

d - Aderência: As pastas e argamassas de gesso aderem bem ao tijolo, pedra, ferro, etc., aderindo mal às superfícies de madeira.

OBS.: Embora a aderência ferro-gesso seja boa, apresenta o inconveniente de ser instável, ocorrendo a corrosão do metal. Não se pode fazer gesso armado. A estabilidade pode ser alcançada utilizando aço galvanizado como armadura.

e - Isolamento: As pastas endurecidas de gesso apresentam boas propriedades de isolamento térmico, acústico e impermeabilidade ao ar. As argamassas e concretos de gesso, principalmente quando executadas com agregados leves (argila expandida, por exemplo), e também com as mesmas propriedades de isolamento, proporcionam produtos de excelentes propriedades como isolantes.

f - Condutibilidade térmica: É muito pequena (em torno de 0,40 watt/moC), aproximadamente 1/3 do valor de um tijolo comum.

g - Resistência ao fogo: O gesso confere aos revestimentos com ele realizados, considerável resistência ao fogo, bem próximas às resistência de outros revestimentos, como os realizados utilizando cal como aglomerante.

5.7 - Fabricação: A desidratação da gipsita pode ser realizada por processos primitivos, em fornos rudimentares, tais como: fornos de meda, fornos de companha, etc., ou ainda através de fornos mais aprimorados, em fornos semelhantes aos utilizados na fabricação da cal, como veremos a seguir.

6 - A CAL. Existem dois tipos de Cal: a cal aérea e a cal hidráulica. A cal aérea endurece através de

reação química entre gás carbônico (CO2) presente na atmosfera com o hidróxido (Ca (OH)2) recompondo-se em carbonato duro (Ca CO3). A cal hidráulica endurece em reação química com a água (quase não é usada, pois é mais vantajoso o uso do cimento quando se tratar de aglomerante hidráulico).

6.1 - CAL AÉREA: a - Definição: É um aglomerante obtido pela calcinação do carbonato de cálcio (calcário - Ca

CO3) , com teor desprezível de argila. Faz-se o cozimento a uma temperatura inferior à fusão (em torno de 900oC), suficiente para a dissociação do calcário, produzindo-se óxido de cálcio (CaO, chamado de cal virgem) e gás carbônico (CO2). A cal aérea endurece através de reação química entre o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) e o gás carbônico (CO2) presente na atmosfera.

O carbonato de cálcio produz na proporção média de 55% de CaO e 45% de CO2. A cal varia de propriedades de acordo com a composição da matéria prima e dos tratamentos a que for submetida após a calcinação. A cal é considerada aérea quando a relação r entre as porcentagens, dos componentes argilosos e do óxido de cálcio for inferior a 0,1.

Se o carbonato de cálcio fosse puro, obteríamos exclusivamente o óxido de cálcio. Existem, porém, outros componentes, tais como: MgO, SiO2, Al2O3. Quando o teor de óxido de magnésio ultrapassa um certo valor, temos a cal dolomítica ou magnesiana, em que o MgO tem as mesmas propriedades aglomerantes do CaO.

b - Calcinação: A Calcinação deve ser feita para: 1 - Evaporar a água da matéria prima. 2 - Aquecer o calcário à temperatura requerida para a dissociação. 3 - Expelir o CO2, deixando os óxidos CaO e MgO livres, que constituem a cal. c - Extinção da cal: Após a calcinação, temos a cal virgem (CaO). Adicionando-se água,

teremos uma reação com grande desprendimento de calor, produzindo o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), que é chamada de a cal extinta ou cal hidratada. Essa operação é chamada de extinção da cal. Nessa operação, as pedras ficam reduzidas a pó finíssimo, que se transforma em pasta, se a quantidade de água for excessiva.


d - Endurecimento: A pasta, sendo utilizada, seca e endurece pela reação química entre o hidróxido de cálcio e o gás carbônico presente na atmosfera, o que acontece na presença de água, a qual dissolvendo a cal e o gás carbônico, funciona como catalisador.

A carbonatação na superfície dificulta a carbonatação no interior da massa, dai o uso em argamassas (mistura da cal com agregado miúdo para tornar o material mais poroso e também para diminuir as fissuras da retração, que acompanham o processo de carbonatação). Dai se vê que não se deve usar a cal aérea em maciços de alvenaria, argamassas muito ricas em cal, nem em revestimentos muito espessos.

O teor de CO2 presente na atmosfera é de apenas 0,04% o que explica a lentidão do processo. Tentou-se aumentar a velocidade, através do aumento de concentração do CO2, nada se conseguindo, pois a resistência é função da formação de grandes cristais de carbonato de cálcio e a aceleração produzia pequenos cristais, diminuindo a resistência.

e - Classificação da cal aérea: 1 - Quanto à composição química: 1.a - Cálcica: Contém mais de 80% de CaO (portanto, um máximo de 19,99% de

MgO, desprezando as impurezas). 1.b - Magnesiana: Contém mais de 20% de MgO (portanto um máximo de 79,99% de

CaO, desprezando as impurezas). OBS.: No que se refere ao carbonato de magnésio, este comporta-se na dissociação, e

recarbonatação, de forma análoga ao carbonato de cálcio. 2 - Quanto ao rendimento: Rendimento é o volume da pasta que se obtém pela extinção da

cal com água. 2.a - Cal gorda: Quando 1m3 de cal dá mais que 1,82 m3 de pasta, ou seja, são

necessários menos de 550 Kg de cal para se obter 1 m3 de pasta. 2.b - Cal magra: Quando 1 m3 de cal dá menos que 1,82 m3 de pasta, ou seja, são

necessários mais de 550 Kg de cal para se obter 1 m3 de pasta. 3 - Quanto à forma: 3.a - Em fragmentos: Da maneira como sai do forno, selecionada em fragmentos de

tamanho reduzido a um diâmetro máximo de 15 mm. 3.b - Pulverizada: Reduzida a pó. 4 - Quanto ao tempo de extinção: 4.a - Cal lenta: Quando a extinção começa no mínimo 30 minutos após a adição da

água. Adicionar água a cal, umedecendo-a, esperar o início da reação, adicionando água para não resfriar a massa. Não agitar enquanto não terminar a extinção.

4.b - Cal média: Quando a extinção inicia entre 5 e 30 minutos após a adição da água. Adicionar água à cal, de início só a água necessária para submergir a cal. Adicionar água aos poucos e agitar ocasionalmente.

4.c - Cal rápida: quanto a extinção inicia antes de 5 minutos após a adição de água. Adicionar cal à água. A quantidade de água deve ser suficiente para cobrir toda a cal. Agitar a massa e adicionar água até cessar o desprendimento de vapor. A extinção da cal é uma operação importantíssima, da qual vai depender a qualidade do aglomerante. A reação é fortemente exotérmica, podendo atingir em cal gorda mais de 400º C. Essa elevação de temperatura foi causa em incêndios de vagões, silos e depósitos, além do que, nessas altas temperaturas, pode prejudicar a qualidade da cal. Após a extinção , a cal empregada em revestimentos, deve envelhecer 7 a 10 dias antes do uso. No caso da cal magnesiana, deve-se esperar 15 dias. No caso da cal hidratada, que veremos a seguir, a cal pode ser empregada após um dia.

A cal já hidratada, tem a sua venda bastante difundida hoje em dia, com a hidratação feita em lugares e com equipamentos apropriados, sendo fornecida na forma de pó e ensacada. A cal hidratada tem seu uso, atualmente, muito mais difundido, pois além da facilidade no uso, evita os problemas de hidratação da cal virgem na obra, onde duas condições não desejáveis são:

- queima da cal - dificuldades de irradiação do calor de hidratação da cal gorda. - afogamento da cal - não há a completa extinção da cal magra.


Os inconvenientes da cal hidratada são: que ela tem menor plasticidade e menos capacidade de sustentação da areia, que a cal virgem.

f - Propriedades: 1 - Plasticidade: Maior ou menor facilidade na aplicação das argamassas. A cal é dita plástica

quando a argamassa é aplicada e espalhada facilmente, resultando uma superfície lisa sob o rastro da colher de pedreiro. Se a argamassa se agarra à colher, ou se desgarra da parede, é dita não plástica.

2 - Capacidade de sustentação da areia: A proporção de cal em uma argamassa não pode descer aquém de um mínimo, quando deixa de ser trabalhável. Essa proporção determina a capacidade de sustentação de areia, em determinada pasta de cal. A cal cálcica tem mais capacidade de receber areia que a cal magnesiana.

3 - Retração: A recarbonatação do hidróxido de cálcio ocorre com perdas, o que provoca uma retração da argamassa, podendo haver fissuramento nos revestimentos. Não devemos utilizar argamassas muito ricas.

4 - Coloração: A cor da cal, geralmente é branca. 5 - Massas específicas: Em fragmentos, a massa específica varia de 0,9 a 1,1 Kg/dm3; quando

seca e pulverizada, a massa específica varia de 0,5 a 0,59 Kg/dm3. 6 - Resistência da argamassa aos 28 dias: A resistência à tração gira em torno de 0,2 a 0,5

MPa; a resistência à compressão vai de 1 a 3 MPa. 7 - Tempo de armazenagem: A cal virgem, exposta ao ar, absorve água, extinguindo-se, a

seguir se recarbonata pela ação do CO2, também presente na atmosfera, transformando-se, lentamente, em um produto sem valor comercial. No caso da cal hidratada, não há os perigos da extinção, porém continuam os de recarbonatação.

g - Usos: Na construção civil, é usada como pasta ou principalmente como argamassa simples ou mista, em revestimento e rejuntamento de alvenaria, em preparo de tintas, pode também ser adicionado ao concreto para aumentar sua trabalhabilidade e impermeabilidade. Na indústria, é utilizada na fabricação de peças de sílico-calcário, refratários, no tratamento de água, adubos, siderurgia (como fundente), na indústria do vidro, etc.

7 - CAL HIDRÁULICA: 7.1 - Definição: É um aglomerante obtido pela calcinação de rochas calcário-argilosas que além

do carbonato de cálcio e do carbonato de magnésio, contém quantidades significativas de materiais argilosos, como a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3) e o óxido de ferro (Fe2O3). A relação r entre as porcentagens dos componentes argilosos e a porcentagem da cal deve estar situada entre 0,1 e 0,5.

Na calcinação do calcário-argiloso, há a liberação do CaO, como na cal aérea, mas uma parte dele combina-se com os componentes argilosos, formando silicatos e aluminatos de cálcio. Como há, no caso, um excesso de cal, teremos realmente uma mistura de cal aérea com os compostos mencionados. Para a extinção da cal hidráulica, deve-se adicionar água com cuidado para que não haja excesso de água que possa combinar-se com os compostos mencionados, isso não é muito difícil pois a cal atrai fortemente a água para si.

A extinção da cal, também aqui produz a pulverização das pedras, não sendo por isso normalmente necessário fazer a moagem mecânica, a não ser que haja partes muito cozidas de cal, chamadas “grappier”. Nas técnicas mais modernas de produção, procura-se aumentar a temperatura para evitar partes mal cozidas, aumentando a quantidade de grappier. Após a moagem, resulta um produto denominado cimento de grappier, de boa hidraulicidade.

7.2 - Classificação quanto à hidraulicidade: Durand-Claye, baseado nos trabalhos de Vicat,

classificou a cal hidráulica como se vê na tabela abaixo:

Classificação da hidraulicidade

Teor de argila no calcário (%)

Índice de hidraulicidade (r)

Duração da pega (dias)

Fracamente hidráulica 5 a 8 0,10 a 0,16 14 a 28 Medianamente hidráulica 8 a 15 0,16 a 0,30 7 a l4 Francamente hidráulica 15 a 19 0,30 a 0,40 2 a 6 Eminentemente hidráulica 19 a 22 0,40 a 0,50 1 ou menos


7.3 - Endurecimento: A cal hidráulica, ao ser utilizada como aglomerante, é misturada com a água e o endurecimento da pasta resulta de dois tipos de reação: o hidróxido de cálcio livre combina-se com o CO2 presente na atmosfera, e os compostos de cal e argila, hidratam-se, formando produtos insolúveis, que colocam o aglomerante na classe dos hidráulicas. Os aluminatos de cálcio são os primeiros a se hidratarem, e portanto, são os responsáveis pela pega. Quanto maior o teor de argila em relação ao calcário, mais difícil será a pulverização expontânea pela extinção da cal livre, essa pulverização diminui quanto mais acentuadamente hidráulica seja a cal, isto é, mais se precisa de moagem mecânica, quanto mais hidráulica se torna a cal, e quanto mais a cal for hidráulica, mais resistente ela será à ação dissolvente da água após o endurecimento. Quando a relação entre os componentes argilosos e a cal atingir de 0,5 a 0,6, a quantidade de cal livre disponível não é suficiente para pulverizar as pedras cozidas, durante a extinção. Se o produto, ao sair do forno, for moído e com ele se preparar uma pasta, verifica-se que o endurecimento pela ação da água sobre os compostos formados entre a cal e os componentes argilosos, ocorre primeiro. Posteriormente a cal livre se hidrata, expande e fissura a massa. A hidratação da cal, nesse caso, é demorada, porque sendo grande a porcentagem de silicatos e aluminatos, é retardado o acesso da água à cal livre envolvida por esses compostos. Fica assim esclarecido por que o produto da composição mencionada, não é utilizado na prática, e que é chamado de cal limite. Embora não seja realizado na prática, é possível fabricar-se a cal hidráulica a partir da mistura artificial de materiais calcários e argilosos.

7.4 - Resistências aos 28 dias: a - fracamente hidráulica: à compressão: 2,5 MPa à tração: 0,5 MPa. b - eminentemente hidráulica: à compressão: 5,0 MPa à tração: 1,5 MPa. O principal problema da cal hidráulica é proveniente de um tempo longo entre a extinção e a

utilização; pois ao serem misturadas com a água, já perderam parte das qualidades aglomerantes e não são atualmente usadas, são substituídas, com vantagens, pelos cimentos.

7.5 - Fabricação da cal virgem: O calcário (CaCO3) pode vir de diversas fontes, mas a mais comum é a pedra de cal, calcário sedimentar amorfo, bastante comum na natureza, sob a forma de rochas. Embora normalmente não seja muito puro, é a pedra mais usada, por questões econômicas. Há calcários cristalinos, como a aragonita, calcita e mármores, que não são empregados para a obtenção da cal. Mesmo entre os calcários compactos, entre os quais está a pedra de cal, há variedades que não levam a bom resultado. As ostreiras ou sambaquis, dão boas reservas de matéria prima, produzindo cal de excepcional pureza e grande resistência. Cozendo-se o calcário a cerca de 900oC, ele se dissocia em CO2 e cal virgem (CaO). A obtenção da cal virgem é feita nos fornos de calcinação, dos quais há grande diversidade de tipos. A experiência mostra que a cal pode ser obtida em fornos abertos e fechados, mas que os melhores e mais econômicos são os abertos. Também mostra que não há inconveniente em que o mineral fique em contato com os gases resultantes da reação e com a fumaça da combustão, até pelo contrário, há mais circulação de calor pelos poros da cal. Existe apenas um limite de pressão, para cada temperatura, acima do qual não há dissociação. Dai a vantagem dos fornos abertos. Para o cozimento, o calcário não pode ter nem fragmentos muito pequenos, que obstruem a passagem do calor; nem fragmentos muito grandes, que terão o miolo mal cozido. O tamanho ótimo varia com cada procedência, e o tempo de cocção varia com o tipo de forno adotado e com o tipo de calcário.

7.6 - Tipos de fornos: a - Forno de meda: É o forno mais primitivo e que dá a cal mais suja, é o forno de

cozedura em medas. O calcário e o combustível ficam em camadas alternadas e no centro é feito uma chaminé. O conjunto é coberto com barro e palhas, em abóboda, na qual são feitos furos para controlar a temperatura e pressão. A chaminé também serve para o escape dos gases, que se não fossem retirados, iriam aumentar a pressão, impedindo a reação. O fogo é aceso lançando-se combustível aceso pela chaminé. O combustível pode ser lenha ou carvão. O tempo de cocção normal é de 5 ou 6 dias. O processo, as vezes, é feito em poço no solo, de maneira similar.


b - forno intermitente: É um tipo bastante

comum, geralmente construído em encostas, para diminuir as perdas de calor. É uma espécie de chaminé de tijolos refratários, de largo diâmetro. Sobre o queimador inferior é feita uma abóboda com pedras de cal maiores, em seguida são colocadas camadas alternadas de cal e combustível. Aceso o combustível, a porta é lacrada com tijolos e barro. Terminado o cozimento, que também se situa entre 5 e 6 dias, a cal é retirada pela abertura inferior e existem fornos com capacidades que variam de 6 até 50 toneladas de cal.

c - Forno contínuo: Os fornos contínuos são os mais disseminados. Em princípio, obedecem aos esquemas da figura ao lado, onde há dois tipos básicos: no primeiro, só existe o queimador inferior, e no outro a cal é colocada alternada com o combustível. Também são de tijolos refratários, e bastante semelhantes aos anteriores, com a diferença de que os queimadores são laterais e permite a colocação e retirada do calcário sem que se precise apagar o fogo.

Cada vez que se retira a cal pelo fundo, o que ocorre geralmente de 8 em 8 horas, é colocada nova quantidade de calcário pela parte superior. Sua produção diária varia em torno de 5 a 10 toneladas.

d - Outros fornos: Além desses tipos, que são os mais comuns, há grande variedade de fornos para cal, combinando e aperfeiçoando os anteriores. Há, por exemplo, fornos rotativos, de alto rendimento, fornos a gás, fornos do tipo Cubilot, etc.. Entretanto, no geral, há preferência pelos tipos acima, por razões econômicas. Os tipos contínuos são superiores aos intermitentes, devido à rapidez, rendimento e uniformidade no cozimento .

8 - CIMENTO PORTLAND COMUM: 8.1 - Definição: Cimento é um aglomerante hidráulico, obtido pela pulverização do clínquer,

resultante da calcinação até fusão incipiente de uma mistura íntima e convenientemente proporcionada de materiais calcários e argilosos, ao qual se adicionam, após um resfriamento parcial feito com água, durante a moagem do clínquer, a quantidade necessária de uma ou mais formas de sulfato de cálcio (gesso, para controle do início de pega). Durante a moagem são permitidas adições a essa mistura, de materiais pozolânicos, escórias granuladas de alto forno e materiais carbonáticos, nas quantidades máximas:

Sigla Classe Clínquer + Gesso

Escória Material Pozolânico

Material Carbonático

CP - Cimento Portland comum sem adições.

25, 32, 40 100 % 0 0 0

CPS - Cimento Portland Simples 25, 32, 40 100-95 % 0 0 ≤ 5 % CPE - Cimento Portland com Escória. 25, 32, 40 100 -85 % ≤ 10 % 0 ≤ 5 % CPZ - Cimento Portland com Pozolana. 25, 32, 40 100-85 % 0 ≤ 10 % ≤ 5 %

Forno de Meda

fogo

calcário e combustíve

cal

Forno Intermitente

carvão e fogo

cal

calcário

Forno Contínuo

30

3 a 4


Onde: Escória granulada de alto forno, de acordo com a NBR 5735; Materiais Pozolânicos, de acordo com a NBR 5736; Materiais carbonáticos, são materiais finamente divididos, constituídos em sua maior parte de carbonato de cálcio (calcário - CaCO3); E a classe equivale à resistência à compressão, em MPa, aos 28 dias de idade, resistências dadas a seguir:

Classe Resistência à Compressão (MPa) 3 dias 7 dias 28 dias inferior 28 dias superior 25 ≥ 8,0 ≥ 15,0 ≥ 25,0 ≤ 42,0 32 ≥ 10,0 ≥ 20,0 ≥ 32,0 ≤ 49,0 40 ≥ 15,0 ≥ 25,0 ≥ 40,0 -

8.2 - Fabricação: Os materiais crus (argila e calcário), moídos finamente e intimamente misturados, são aquecidos até o princípio de fusão (em torno de 1.400oC), em grandes fornos rotativos que podem ter até 90 m de comprimento por 3,5 m de diâmetro. O material parcialmente fundido que sai desses fornos, em formato esférico com diâmetros em torno de 20 mm, é chamado de clínquer. O clínquer é resfriado parcialmente, misturado com uma pequena quantidade de gesso, bruto ou moído, em quantidades que variam de acordo com a necessidade, para controlar o tempo de início de pega (eventualmente, misturados com os materiais vistos acima). Essa mistura é, então, reduzida a um pó muito fino em grandes moinhos, indo direto para o ensacamento (ou transportado a granel) e distribuído para o consumo.

8.3 - Principais Componentes: Os principais componentes do cimento são: CaO (Cal): Ë o componente essencial dos cimentos, apresentando quantidades que

variam de 60 a 67 %. Provem da dissociação do carbonato de cálcio. Função principal: fornecer resistência. Em proporções superiores prejudica a estabilidade de volume dos concretos e argamassas.

SiO2 (Sílica): Proporções de 17 a 25 %. É proveniente das argilas e da sua combinação com a cal, resultam os compostos mais importantes do cimento.

Al2O3 (Alumina): Teores de 3,0 a 8,0 %. É acelerador de pega, age como fundente, facilitando a fabricação e é proveniente das argilas.

Fe2O3 (Óxido de ferro): Proveniente das argilas em teores de 0,5 a 6,5 %. É fundente. MgO (Magnésia): Teores de 0,1 a 6,5 %. Proveniente das argilas e é expansivo,

agindo de forma nociva sobre a estabilidade de volume. SO3 (Sulfatos): Teores máximos de 3,0 %. Tem sua origem principalmente no sulfato

de cálcio e função de regulador de pega. Na2O e K2O (Álcalis): Esses outros constituintes, denominados álcalis (sódio e

potássio), encontram-se em quantidades de 0,5 a 1,5 %, agem como fundentes e aceleradores de pega. Ti O2, Mn3 O4, P2O5: Os óxidos de Titânio e Manganês e o anidro fosfórico são

encontrados em pequenas quantidades e não são determinados separadamente. 8.4 - Principais compostos: Os componentes do cimento reagem entre si, formando os

compostos do cimento. Os principais compostos que se formam no cimento são: Composto Fórmula Abreviatura Porcentagem

Silicato Tricálcico 3CaO SiO2 C3S 42 a 60 % Silicato Bicálcico 2CaO SiO2 C2S 14 a 35 % Aluminato Tricálcico 3CaO Al2O3 C3A 6,0 a 13 % Ferro Aluminato Tetracálcico 4CaO Al2O3 Fe2O3 C4AF 5,0 a 10 %

8.5 - Características dos compostos: São os compostos que efetivamente fornecem ao cimento as suas propriedades físicas, químicas e mecânicas:

Características C3S C2S C3A C4AF Resistência inicial Boa Fraca Boa Fraca Resistência final Boa Boa Fraca Fraca Velocidade de hidratação Média Lenta Rápida Rápida Desprendimento de calor na reação Médio Pequeno Grande Médio 7Resistência a águas agressivas Média Boa Fraca Fraca


C3S - Alta resistência inicial, sendo o responsável pela resistência nas primeiras idades; Resistência final alta, porém menor que o C2S; velocidade da reação química com a água (velocidade de hidratação) média (em algumas horas); quantidade de calor gerado na hidratação média, não provocando grandes prejuízos ao concreto pelo aumento de temperatura e, finalmente, média resistência ao ataque de água agressivas.

C2S - Baixa resistência inicial, porém altíssima resistência final, sendo o responsável pela resistência final do cimento; reage quimicamente com a água lentamente (demorando semanas), desprendendo, portanto, pouco calor; tem uma boa resistência à águas agressivas.

C3A - Ganha resistência rapidamente (sendo o responsável pelas primeiras reações), porém tem baixa resistência final; tem velocidade de reação rápida (poucos minutos), portanto desprende grande quantidade de calor, sendo o maior responsável pelo desprendimento de calor do cimento durante as reações, portanto, o mais prejudicial; resiste pouco à águas agressivas.

C4AF - Ganha resistência mais lentamente que o C3A, tendo também baixa resistência final; tem também velocidade de hidratação rápida ( porém mais lenta que o C3A), com um desprendimento de calor médio; também apresenta baixa resistência à água agressivas.

Tipos mais comuns, uso e aplicação dos Cimentos.

CP II -E - 32 e 40 Cimento Portland Composto Classe 32 e Classe 40. CP III - 32 - RS Cimento Portland de Alto Forno Resistente a Sulfatos Classe 32. CPP - CLASSE G Cimento Portland para Cimentação de Poços Petrolíferos Classe G. CP V - ARI - PLUS Cimento Portland de Alta Resistência Inicial. CP V - ARI - RS Cimento Portland de Alta Resistência Inicial Resistente a Sulfatos. CP V - ARI - RS/MS Cimento Portland de Alta Resistência Inicial com Adição de Sílica Ativa

Tipo Classe

CP II -E 32

CP II-E 40

CP III - 32 - RS

CPP G

CP V-ARI PLUS

CP V - ARI - RS

CP V-ARI RS/MS

Uso e Aplicação / NBR 11578 11578 5735 e 5737 9831 5733 5733 e 5737 5733 e 5737 Argamassa armada, de assentamento,

X X X X X X X X

de revestimento, industriais X X X X X Concreto simples, magro, armado,

X X X X X X X X X X X X

concreto massa, rolado, protendido,

X X X X X X X X X X X

elementos pré-moldados, artefatos,

X X X X X X X X X

projetado, submetidos à cura térmica

X X X X X X X X

solo-cimento, pisos, pavimentos

X X X X X X X X X X X X

Concreto de alto desempemho - CAD

X X X

p/meio agressivo,dosados em centrais

X X X

Cimentação de Poços petrolíferos,

X

Isolantes de eletricidade. X


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MB - 214 Determinação da Massa Unitária (MASSA ESPECÍFICA APARENTE δap)

Objetivo : o resultado desse ensaio é usado quando é preciso medir um traço de argamassa, concreto ou graute, em volume, fazendo a transformação do traço dado em massa para o traço em volume ou vice-versa, e permite calcular o volume ocupado por um determinado material, dado o massa da amostra.

Definição: Massa Unitária é a relação de massa do agregado na unidade de volume, que o mesmo ocupa (incluindo os vazios entre e dentro dos grãos do agregado ). Nunca confundir Massa Unitária

com Massa Específica.

Equipamentos : - Balança sensível a 0.1 kg; - Recipiente paralelepipédico;

- Concha ou pá; - Estufa regulável para 110° C;

Tabela das dimensões dos recipientes usados para os ensaios de Massa Unitária: Diâmetro do Agregado Dimensões Mínimas (dm) Volume

(mm) Base Altura (dm3) 4,8 3,16 3,16 1,5 15 50 3,16 3,16 2,0 20 100 4,47 4,47 3,0 60

Procedimento : Amostra: deve ter pelo menos o dobro do volume do recipiente utilizado. Ensaio: Determina-se a tara (peso próprio do recipiente). O recipiente deve ser enchido com uma concha, ou pá, lançando o agregado de uma altura que

não deve exceder 10 cm da borda do recipiente , uniformemente distribuída, evitando compactação e prevenindo uma eventual segregação das partículas da amostra ao cair no recipiente ou rolando sobre a “pirâmide” (formada quando a amostra é colocada num mesmo lugar) separando os grãos maiores dos menores, que normalmente ficam no topo do monte de agregado,

Finalizando, faz-se a rasadura, isto é, a superfície do agregado deve ser regularizada fazendo, deslizar, sobre a borda do recipiente, uma régua com movimentos de vaivém no seu sentido, quando o ensaio for de Agregado Miúdo, e compensando saliências e reentrâncias nos Agregados Graúdos.

Pesa-se o recipiente cheio, descontando a tara.

Deve ser executado no mínimo duas vezes o ensaio não devendo variar mais de 1% do peso do material ensaiado e diferença entre as umidades maior que 0,1%.

A Massa Unitária expressa em Kg/dm 3, é obtida pelo quociente:

δδδδ ap = Peso Médio do recipiente cheio - Tara

Volume do recipiente

(Resultados e conclusão no verso.)

s/ escala Balança Recipiente

Concha

Equipamentos para o ensaio


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NBR-9776 Determinação da Massa Específica (Massa Específica Absoluta δδδδab) Objetivo: Esse método descreve o procedimento da determinação Massa Específica, que é um dado de caracterização do agregado.

Definição: Massa Específica: chama-se assim a massa do agregado por unidade intrínseca dos grãos, isto é, sem levar em conta os vazios entre eles.

Importância do Ensaio: O resultado dessa determinação serve para realização de outros ensaios como, por exemplo, a Determinação da Umidade Superficial pelo Frasco de Chapman, e também para avaliar a massa específica da sua mistura: argamassa, graute ou concreto, os consumos de constituintes, teor de ar incorporado na mistura, etc..

Equipamentos : - Balança p/ 1 kg sensível a 0.1 g; - Pipetas graduada; - Recipiente para coleta da amostra; - Frasco de Chapman; - Concha e espátulas, funil; - Provetas de 1000 ml. Material: - Água, Areia e Britas.

Procedimento :

Amostra: a amostra deve estar seca (h=0%). Ensaio: - Agregado Miúdo: a) Coloca-se água no Frasco de Chapman até a divisão de 200 ml (Vi). b) Pesa-se, precisamente, 500 g (m) de areia seca (h=0%) c) Com auxílio do funil e espátula, colocar a areia no Frasco de Chapman. d) Agita-se o Frasco até a eliminar todas as bolhas de ar, eventualmente presas ao colocar a areia. e) Registrar a leitura (L) do volume água+areia (cm³), atingido no gargalo do Frasco, e converter

na fórmula a seguir:

L = Vi + Vab ⇒⇒⇒⇒ L = 200 + Vab ∴∴∴∴ Vab = L - 200

δδδδab = m = 500 g . Vab (L - 200) cm³ - Agregado Graúdo: a) Coloca-se água num frasco graduado (Vi) - proveta 1.000 ml. O volume Vi deve ser escolhido

de modo que cubra os agregados. b) Determina-se a massa (m) de uma determinada quantidade do agregado, colocando-o

cuidadosamente no frasco levemente inclinado, soltar o agregado pela lateral do frasco. c) Agita-se o frasco cuidadosamente, para acomodar o agregado de forma que fique totalmente

coberto pela água e elimine as bolhas de ar. d) Registrar a leitura (L) do volume água+agregado (cm³), atingido no gargalo do frasco, e

converter na fórmula a seguir:

L = Vi + Vab ∴∴∴∴ Vab = L - Vi

δδδδab = m = m g Vab (L - Vi) cm³

Balança

Frasco de Chapman Funil Proveta Concha



RESULTADOS: Os resultados da determinação da Massa Específica (δδδδab), são expressos no certificado, mostrando a média de pelo menos duas determinações de cada agregado, cujos resultados não devem diferir de mais de 0.50 g/cm³.

OBS. 1: Uma maneira prática de determinar a quantidade de agregado graúdo - que fique totalmente imersa na água - é medindo o volume de uma certa quantidade de agregado, na proveta usada para o ensaio (1.000 ml), depois pesá-lo determinando a massa (m); e a quantidade de água é determinada pelo volume de agregado medido inicialmente. Não esquecer que o agregado deve ser colocado com a proveta inclinada para não se chocar contra o fundo podendo danificar o equipamento e até causar um acidente.

Ensaio: Agregado Miúdo 1.Areia a) m = 500 g Vi = 200 cm³ L = cm³

b) δδδδab = m = 500 g . = 500 . g

Vab (L - 200) cm³ ( - 200 ) cm³

c) δδδδab = g/cm³

Agregado Graúdo 2. Brita 1 a) m = g Vi = cm³ L = cm³

b) δδδδab = m = m g = g

Vab (L - Vi) cm³ ( - ) cm³


3.Pedrisco a) m = g Vi = cm³ L = cm³


Vab (L - Vi) cm³ ( - ) cm³


4.Argila Expandida a) m = g Vi = cm³ L = cm³


Vab (L - Vi) cm³ ( - ) cm³


Conclusão:


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MB-9 - Determinação do Teor de Umidade (h%) Objetivo: água presente nos agregados, interfere na medição dos materiais e na quantidade de água de mistura, e com determinações periódicas do teor de umidade, são feitas correções da quantidade dos materiais e da água de mistura das argamassas, grautes e concretos. Esse ensaio pode ser feito por três processos: pelo Frasco de Chapman, pelo Speedy Test e por secagem forçada com controle da perda de peso.

Importante: para fazer uma mistura bem controlada, deve-se levar em conta a “umidade” presente nos agregados. Quando a medição dos materiais for em peso, determina-se o peso da água, que praticamente sempre acompanha o agregado miúdo, somando-se no agregado o peso da quantidade de água existente, e descontando-se da água de mistura, para não alterar o fator a/c, e medidos em volume, deve-se considerar o “inchamento” do agregado miúdo.

Equipamentos : - Frasco de Chapman com régua de cálculo para umidade - Speedy Test e tabela de conversão para resultado da umidade - Tacho, espátula e concha para coletar a amostra - Estufa regulável para 110 °C e luva de amianto - Balança e prato com leitura mínima de 0,1 g. Materiais : - Areia úmida e ampolas de Carbureto de Cálcio. Procedimento: a) Secagem em estufa: determina-se a massa de uma amostra no seu estado natural

(Pu). Coloca-se o agregado na estufa, com temperatura de 105ºC a 110ºC, até constância de peso. Pesa-se o material obtendo-se Ps. Calcula-se o teor de umidade: h = Pu - Ps . 100 (%) b) Secagem por aquecimento ao fogo: Ps Processo análogo ao anterior, sendo que a secagem é feita aquecendo o material em fogareiro ou ainda adicionando álcool em excesso e fazendo-o queimar. c)Frasco de CHAPMAN: (AREIAS) NBR - 9775 1º determina-se o δab da areia (ensaio nº 02). 2º coloca-se água no frasco de Chapman até a marca de 200 cm³. 3º introduzem-se 500g. de areia úmida no frasco, agitando-o para eliminar bolhas de ar. 4º lê-se o volume (L), no gargalo do frasco. 5º determina-se o teor de umidade pela fórmula a seguir: L - 200 - 500 h= δab X 100 d) Speedy ou Umidímetro: 700 - L 1º prepara-se a amostra. 2º coloca-se 5g, 10g, ou 20g de agregado no aparelho, a ampola de cálcio e as esferas metálicas. 3º fecha-se o aparelho, agitando-o para que as esferas rompam as ampolas, fazendo o carbureto reagir com a água. O carbureto reage com a água, produzindo gás, que exerce pressão no interior do aparelho. Esta pressão é medida num manômetro ligado ao aparelho. A umidade é função da pressão. Normalmente o fabricante fornece uma tabela apropriada que especifica o teor de umidade em função da pressão lida no manômetro e do peso da amostra.


Frasco de Chapman Speedy Test Tacho Balança


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MB-9 - Determinação do Inchamento de Agregados Miúdos Objetivo: Normalmente a areia, quando usada na obra, apresenta-se úmida. Esta umidade influi consideravelmente sobre o volume aparente da areia. Em outras palavras, uma areia úmida apresenta um volume diferente do volume dessa mesma areia seca. O inchamento influi na compra da areia, bem como, no uso da areia da obra. Com a determinação do inchamento pode-se corrigir o volume aparente da areia. Este método fixa o modo pelo qual deve ser feita a determinação do inchamento de agregados miúdos para concreto.

Definição: Denomina-se inchamento de agregados miúdos, ao fenômeno de variação em seu volume aparente, devido a água absorvida. A experiência mostra que a água livre aderente aos grãos de uma areia provoca o afastamento entre eles, do que resulta o inchamento.

Importante: Em função da umidade, o volume da areia segundo uma “curva de inchamento”, pode ser substituída por dois

segmentos de reta para efeitos práticos, e difere de para cada tipo de agregado. Considera-se que a partir da umidade crítica, o efeito do inchamento é desprezível, sendo pequena a variação de volume daí em diante. Por esta causa, é mais fácil considerar a umidade do agregado miúdo acima da umidade crítica quando se trabalha em volume, não esquecendo de controlar a quantidade de água presente em função da umidade do agregado, é claro, em certas ocasiões, é preciso então até molhar o agregado para mantê-lo nessas condições.

Equipamentos : - Speedy Test e tabela de conversão para resultado da umidade; - Tacho, espátula e concha; - Recipiente paralelepipédico; - Estufa regulável para 110 °C e luva de amianto; - Balança e prato com leitura mínima de 0,1 g. Procedimento:

a) A amostra é previamente seca em estufa. b) Determina-se a massa específica aparente (ensaio nº01) para diferentes teores de

umidade, a partir do estado seco em estufa (h=0%); c) Adiciona-se água sucessivamente de modo a se obter teores de umidade próximos aos

seguintes valores: 0,5 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 7 - 9 - 12 %. d) Para cada determinação da massa específica aparente é também determinada a

umidade do agregado. e) Após cada adição de água, e antes da determinação a massa específica aparente, o

material deve ser cuidadosamente homogeneizado.

Apresentação dos Resultados:

a) Apresentar em uma tabela e gráfico, os resultados do Inchamento. b) Umidade Crítica: h crit =

É o valor da umidade acima do qual o coeficiente de inchamento é praticamente constante. c) Coeficiente de Inchamento Médio: C.I. med =

É a média dos coeficientes de inchamento nos pontos: “umidade crítica” e máxima da curva.

Recipiente 15 L Tacho balanças


Obs: A umidade crítica é determinada pela seguinte construção gráfica das retas r 1 e r 2 : 1) Traça-se “r 1” tangente à curva paralela ao eixo das umidades (h%) marcando ponto “P 1”

(tangência de “r 1” com a curva) 2) Traça-se “r 2” tangente à curva, paralela à corda que une o ponto de tangência “P 1” com a

origem das coordenadas. sendo que o ponto de intersecção de r1. e r2 é o ponto “P 2 ”. 3) A umidade correspondente ao ponto de intersecção das duas tangentes, é a umidade crítica.

RESULTADOS:

a) Determinar a Massa Unitária da areia seca (δδδδ AP seco ou δδδδ 0) δAP = M sendo M (= Ms), o valor da massa seca, isto é, a primeira determinação com h=0%. VAP

b) Determinação da Quantidade de Água (considerar a água existente da determinação anterior) h = Mu - Ms × 100 sendo que (Mu - Ms) = MA massa de água Ms h = MA × 100 ∴∴∴∴ MA = Ms × h (kg) Ms 100

c) Determinação da Umidade h = Mu - Ms × 100 Ms

d) Determinação do Coeficiente de Inchamento (C.I.) e do Inchamento (%) C.I. = Vh = δAPS × (100 + h) = Ms × (100 + h) V0 δAPh 100 Mu 100 I% = (C.I. - 1) × 100

Substituindo a primeira fórmula na segunda, temos: I% = Vh - 1 então: Vh = V0 + I×V0 ou V0 Vh = C.I. × V0

e) Tabela com dados do ensaio e resultados dos cálculos de I%

h% m δδδδ C.I. I % Quantidade de água (ml)

(kg) (kg/dm3) Existente Acrescentar

0 1 0 0 0

0,5 0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

7,0

9,0

12,0

Montar apartir desta tabela um gráfico em folha A4 de papel milimetrado com os eixos: x = h% (escala 1:1) e y = I% (escala 1:2)

(Cálculos e conclusão no verso)



MB-8 Determinação do Teor de Argila em Torrões Objetivo: este método especifica o modo que deve ser determinado o teor aproximado de argila em torrões eventualmente presentes nos agregados miúdos e graúdos, destinados ao preparo do concreto.

Definição: denomina-se torrões de argila como aglomerados de materiais pulverulentos que durante o amassamento acabam por se desagregar com o mesmo efeito de aumentar o consumo de água, em função do aumento da superfície específica, e por consequência, o de cimento quando há a preocupação de não alterar o fator A/C.

Importância do Ensaio: A existência da argila em torrões no agregado em quantidade nociva, isto é, acima do especificado pela EB-4, ( ≤ 1,5 % para areias e ≤ 0,25 % para agregados graúdos), caso isso não ocorra, o agregado poderá ser usado sem restrições.

Equipamentos : (ensaio de agregado miúdo) - Peneiras 4,8 ; 1,2 ; 0,6 mm; fundo e tampa; - Balança p/ 1 kg sensível a 0.1 g; - Recipiente para coleta da amostra; Material: - Areia.

Procedimento : A amostra deve estar seca (h=0%). Pesar 200 g. do material retido na peneira 1,2 mm, peneirado pelo procedimento manual e cuidadoso (para não desfazer ou triturar os torrões de argila eventualmente presentes na amostra), através do conjunto de peneiras 4,8 e 1,2 mm com fundo e tampa.

Ensaio: - Agregado Miúdo: a) Após pesada, a amostra é colocada num recipiente de bordas baixas afim de ser examinada,

esmagando com os dedos os torrões de argila; b) Todas as partículas que possam ser desfeitas são consideradas como sendo torrões de argila; c) Repeneirar a amostra na peneira 0,6 mm com fundo e tampa (ainda no procedimento manual),

eliminando os resíduos, e pesando o material retido na referida peneira. d) As pesagens devem ser feitas com aproximação de 0,05 % do peso da amostra (areia = 0,1 g). e) O resultado, expresso em % (porcentagem) é calculado pela diferença entre o peso inicial da

amostra e o material retido na peneira 0,6 mm após o repeneiramento. f) Fórmula: % arg. tor. = 100 ×××× (200 - mat. ret. 0,6 mm) [ em % ] 200 - Agregado Graúdo: a) Para agregado graúdo o procedimento é o mesmo, sendo definido o peso da amostra, as

peneiras para separação da amostra e para repeneiramento pela tabela abaixo:

Material retido entre as peneiras Peso mínimo da amostra para ensaio, em kg.

Peneira para remoção dos resíduos

4,8 e 19 mm 1,0 2,4 mm 19 e 38 mm 3,0 4,8 mm 38 e 76 mm 5,0 4,8 mm


Balança

Concha Tacho Jogo de Peneiras




MB - 10 Determinação do Índice de Matéria Orgânica Objetivo : essa determinação é um indicador do grau de poluição da areia, mostrando se o agregado possui mais ou menos matéria orgânica que 300 ppm (partes por milhão), servindo como alerta ao técnico, para ensaios complementares, o Ensaio de Qualidade da Areia - ensaio comparativo de resistência à compressão da areia suspeita com uma areia de boa qualidade.

Definição: Matéria Orgânica são substâncias nocivas encontradas nas areias, que se decompõem, tais como: gravetos, folhas vegetais, fezes animais, dejetos residenciais e industriais, e outros.

Importância do Ensaio: As moléculas de matéria orgânica que são absorvidas pelos grãos de cimento de uma mistura (tais como argamassa, concreto e graute), atrapalham a reação do aglomerante com a água. O efeito resultante é o retardamento da

pega e do endurecimento do cimento e da mistura. É possível empregar areias suspeitas, o importante é verificar experimentalmente os efeitos da matéria orgânica na pega e no endurecimento. Vale lembrar que não é tão raro portos de areia de rio serem contaminados por material orgânico de diversas origens, notadamente resíduos industriais, como por exemplo, os de usinas de açúcar e álcool.

Equipamentos : - Balança sensível a 0.1 g; - Papel filtrante, Pipeta graduada; - Recipiente para coleta da amostra; - 2 frascos de Erlenmeyer; - Concha e espátula, funil; - Proveta de 100 ml, tubos de ensaio; Materiais: - Ácido Tânico a 2% (já preparado em laboratório especializado); - Hidróxido de Sódio a 3% (diluir 30g de NaOH e 970g de água destilada). Procedimento Amostra: coletar a amostra e pesar 200g (duzentos gramas) Ensaio: a) num frasco de Erlenmeyer colocam-se 200 g de areia seca e 100 ml de solução de Hidróxido de Sódio, agita-se e deixa repousar por 24 horas. b) prepara-se, simultaneamente, a solução padrão, em outro frasco de Erlenmeyer, agita-se e deixa repousar por 24 horas. c) após o descanso de 24 horas das soluções, filtra-se a solução que esteve em contato com a areia, colocando-as em dois tubo de ensaio, respectivamente, para comparação. d) compara-se as intensidades das cores, obtendo-se o índice de matéria orgânica.

EB 4 - AGREGADOS PARA CONCRETO RESULTADOS: O resultado é expresso no certificado, mostrando a comparação entre as cores das

solução padrão: se no ensaio, o agregado miúdo fornecer uma solução mais escura que a solução padrão, será ele considerado suspeito e submetido ao Ensaio de Qualidade.

OBS. 1: A comparação das intensidades de cor pode ser feita, ou empregando-se um colorímetro, ou simplesmente comparando espessuras iguais das duas soluções originais ou de duas diluições.

OBS. 2: Se a cor da solução que esteve em contato com a areia é mais intensa do que a da padrão, pode-se dizer que a areia apresentou um índice de coloração em termos de ácido tânico superior a 300 ppm (Partes Por Milhão)


Balança Frasco de Erlenmeyer

Funil Concha

ácido tânico a 2%:..........3 ml hidróxido de sódio a 3%:.97 ml



Laboratório de Ensaio de MateLaboratório de Ensaio de MateLaboratório de Ensaio de MateLaboratório de Ensaio de Materiaisriaisriaisriais Ensaio de Agregados

MB-9 Determinação do Teor de Material Pulverulento

Objetivo : identifica a quantidade de terra, argila, e outros materiais pulverulentos não argilosos de partículas menores que 0,075 mm eventualmente presentes nos agregados, destinados ao preparo de concretos e argamassas em obras de responsabilidade.

Importante: a presença de finos em excesso acarreta a necessidade de muita água para obtenção da trabalhabilidade. Para não haver diminuição na resistência mecânica, é preciso aumentar o consumo de cimento, de modo que, quando o teor de pulverulentos é alto, torna-se necessário consumir mais cimento para obtenção da mesma resistência mecânica, conseqüentemente, aumentando o custo final, em relação a uma mistura com o baixo teor de pulverulentos.

Equipamentos : - Conjunto de duas peneiras superpostas, de malha quadrada 1,2 e 0,075mm - Vasilha para suster a amostra de agregado e água de recobrimento - Tacho e conha para coletar a amostra - Estufa regulável para 110 °C e luva de amianto - Copo de Becker para coletar água de lavagem para verificação - Balança e prato com leitura mínima de 0,1 g. Materiais : - - Areia - Água potável Procedimento : Pesagem da amostra: a quantidade de material está descrita na tabela abaixo:

Diâmetro máximo do

agregado

Peso mínimo aproximado da

amostra a ensaiar, em kg

≤≤≤≤ 4,8 mm 1 >>>> 4,8 e <<<< 19 mm 3

≥≥≥≥ 19 mm 5

Ensaio: a amostra deve estar seca, até constância de peso, e pesada. A seguir é colocada em uma vasilha e recoberta com água. Agita-se vigorosamente o material, com auxílio de uma haste, afim de separar as partículas.

Parte da água é vertida cuidadosamente para outra vasilha , através das peneiras. O material retido nas peneiras é reposto no recipiente e recoberto com mais água, repetindo-se o

processo até que a água de lavagem, coleta no copo de Becker, fique límpida. O agreagado lavado é finalmente seco em estufa até constância de peso e pesado, com

aproximação de 0,1 % do peso da amostra.

EB - 4 O material pulverulento não deve existir nos agregados miúdos em proporções

maiores que 3 % para concreto submetido a desgaste superficial e 5 % para outros concretos, e nos

Agregados Graúdos em proporção maior que 1 %. (Resultados e conclusão no verso.)



Laboratório de Ensaio de MateriaisLaboratório de Ensaio de MateriaisLaboratório de Ensaio de MateriaisLaboratório de Ensaio de Materiais Ensaios de Cimento

MB- 1 Determinação da Finura Objetivo: As normas de cimento fixam os procedimentos (MB-1) e padrões das qualidades (EB-1) dos cimentos, definindo que aumentando a finura, (moendo-se mais tempo o cimento) pode-se aumentar a velocidade de endurecimento através do aumento da superfície específica, para isso o índice de finura pela peneira 0,075 mm não deve ser superior ao especificado pela EB-1 (≤12 % para cimento CP 32).

Definição: a finura do cimento nada mais é do que a determinação de impurezas presentes no cimento, podendo ser resíduos da fabricação ou aglomerados de grãos de cimento.

Importância do Ensaio: É feita a avaliação do resíduo do cimento peneirado através da peneira de abertura de malha 0,075 mm, uma vez que o grão de cimento tem diâmetros entre 0,005 a

0,01 mm; o que se verifica realmente é a presença de eventuais impurezas e principalmente grumos de grãos de cimento agrupados devido a um “envelhecimento”, ou hidratação pelo contato com umidade do ar. Cimentos demasiadamente velhos ou mal armazenados produzem elevados índices de resíduos.

Equipamentos : - Balança p/ 200 g sensível a 0,01 g; - Recipiente para coleta da amostra, pincel de nylon, concha e espátulas; - Conjunto de Peneira 0,075 mm, tampa e fundo, e escova de latão;

Procedimento Amostra: Coleta-se a amostra e pesa-se 50 g do cimento a ensaiar. Ensaio: a) A peneira deve estar seca, limpa e encaixada no fundo. b) Coloca-se a amostra na peneira sem a tampa e inicia-se o peneiramento, segurando a peneira

com as duas mãos, empregar-lhe um movimento suave de vaivém horizontal cerca de 3 a 5 min. com os pulsos espalhando o cimento pela peneira, girando o conjunto em intervalos regulares, de modo a deixar o resíduo livre de grãos de cimento, isto é, razoavelmente limpo;

c) Colocar a tampa, retirar o fundo e dar golpes no reboldo da exterior da peneira com o cabo do pincel, desprendendo o cimento da malha da peneira, e promover a limpeza pela parte inferior da peneira com o pincel, continuar o peneiramento por mais 10 min. sem tampa;

d) Repetir o processo de limpeza, colocar a tampa e o fundo na peneira, segurar o conjunto com uma das mãos e, mantendo-a ligeiramente inclinado movimentar no sentido de vaivém, batendo-o na palma da outra mão, com 150 golpes em 60 seg., girando o conjunto a cada 25 golpes a mais ou menos 60 °. Limpar a peneira e pesar o resíduo com incerteza máxima de 0,002 g.

e) Repetir o último processo até que em 01 min. de peneiramento contínuo passe menos de 0,05 g. f) Terminado o peneiramento, pesa-se o resíduo retido na peneira com incerteza máxima de 0,02g.

RESULTADO: O resultado do índice de finura é expresso em % pela fórmula abaixo, calculada até aos décimos, obtido pelo peso de uma única determinação:

F = R × 100 Onde F = índice de finura (%); R = resíduo (g) P P = peso inicial da amostra (50 g) OBS..: 1) No caso de dúvida do resultado quando emprega-se peneiradores mecânicos para o procedimento mecânico, deve ser realizado o procedimento manual para obtenção do resultado final.


Balança

Concha

Jogo de Peneiras Escova de Latão

Equipamentos


Laboratório de Ensaio de MateriaisLaboratório de Ensaio de MateriaisLaboratório de Ensaio de MateriaisLaboratório de Ensaio de Materiais MB - 1 Ensaios de Cimento

Determinação dos Tempos de Pega bjetivo : os tempos de pega permite a previsão do tempo de emprego de uma mistura, por exemplo, o tempo de início da pega mais elevado permite maior demora entre o

preparo e o emprego de argamassas, grautes ou concretos. Importante: a temperatura ambiente também influi nessa demora, mas o ensaio da pega é feito em condições-padrão de temperatura e umidade. Assim não se pode dizer que o tempo de início de pega é o tempo de trabalhabilidade disponível, mas sim que ambos guardam relação de dependência entre si. Evite demorar mais do que a “metade” do tempo de início de pega entre a mistura com a água e o emprego de sua argamassa, graute ou concreto.

Para aumentar o tempo disponível podem ser usados os “aditivos retardadores de pega”.

Deve-se tomar cuidado com os aditivos aceleradores da pega, geralmente facilitam a corrosão de ferragens. (Os aditivos à base de cloreto).

Quando a pega ainda não ocorreu numa mistura, é tolerado o expediente retempero (colocação de nova quantidade de água suficiente para a trabalhabilidade perdida por evaporação). O problema é saber se a perda de trabalhabilidade foi por evaporação ou por início da pega: avalia-se que o retempero é permitido dentro de um tempo da ordem da metade do tempo de início da pega do cimento (quando não estiver muito calor - temperaturas abaixo de 25° C); quando o calor for elevado (acima de 25° C) o retempero deve ser restrito a ¼ do tempo de início da pega, no máximo.

Para grautes e concretos não se deve fazer retempero, dimensionando-se as porções em uso pelo pedreiro a serem consumidas em tempo compatível. Procure adotar esse procedimento como recurso de emergência e não como prática costumeira, e sempre que aplicá-lo com o devido acompanhamento técnico.

Equipamentos : - Balança sensível a 0.1g; - Aparelho de Vicat e molde tronco-cônico com base de chapas metálica; - Tacho, espátula, pincel, gaspilhão e provetas de 10, 25, 100 e 250 cm³; Materiais : - Cimento; - Água potável ; - Óleo mineral para untar os moldes.

Procedimento : Condições Gerais

Condições do ambiente: Temperatura da sala de ensaios e dos equipamentos deve estar entre 20 ° C a 28 ° C, da água de amassamento, de 23 ° C ± 2 ° C. A umidade do ar ≥ 50 %.

Condições da câmara úmida: temperatura = 23 ° C ± 2 ° C, e umidade relativa do ar ≥ 90%, tanque com água não corrente (renovada freqüentemente) saturada de cal.

Condições dos equipamentos: os moldes e as chapas metálicas estarão limpos e untados com óleo mineral. O aparelho de Vicat deve ser ajustado com as extremidades (tanto da Sonda de Tetmajer quanto da Agulha de Vicat) sobre a chapas de apoio dos moldes. Espátulas e tachos deverão estar limpos e secos, de modo que não interfira nos resultados da consistência.

O



Preparo da pasta e moldagem

Pesar 400 g ± 0,2 g de cimento e colocar no tacho para mistura. A quantidade de água deve ser medida com incerteza máxima de 0,1 cm³, e deve ser

pesada nova quantidade de água para cada tentativa de Índice de Consistência Normal. Colocar o cimento no recipiente em forma de coroa e lançar toda quantidade de água

de uma vez no meio da cratera assim formada, e, com a espátula, deitar sobre o líquido o material circundante, homogeneizando por um minuto, e amassar enérgicamente por cinco minutos.

Terminado o amassamento, encher o molde, já preparado e colocado sobre a chapa metálica, distribuindo bem a pasta até encher o molde, e proceder a rasadura do material que exceder os bordos da forma deslizando uma régua sobre os bordos, em sentido de vaivém na mesma direção da régua, até que a pasta fique no nível do molde.

Medida da Consistência (I.C.)

Após a moldagem, desce a sonda de Tetmajer, previamente ajustada, até encostar na parte central da superfície da pasta, travar a haste apertando o parafuso (completar essa operação até 30 seg. após o fim do amassamento da pasta). Soltar a haste, desapertando o parafuso e fazer a leitura do índice de consistência (que é a distância da extremidade da sonda ao fundo do molde), após 30 seg. em que a haste é solta.

Consistência Normal

A consistência da pasta é considerada normal quando, a medida do I.C. for igual a 6 mm ± 1 mm, preparando várias pastas, variando a quantidade de água (dosagem impírica), e pesando nova porção de cimento em cada tentativa.

Obs.: não é permitido fazer-se mais de uma sondagem de Índice de Consistência na mesma pasta.

Determinação dos Tempos de Pega

Preparar a pasta de Consistência Normal, e com o aparelho de Vicat, operando cuidadosamente com a agulha de Vicat, proceder as determinações de tempos de Início e Fim

de Pega, em câmara úmida, sustentando a agulha entre os dedos, deixar descer sem choque e sem velocidade inicial, por 30 seg. a contar do início desta determinação.

Tempo de Início de Pega: é considerado quando a leitura, da distância entre a extremidade da agulha e o fundo do molde, for igual a 1 mm; contado apartir do início do preparo da pasta.

Tempo de Fim de Pega: é contado a partir do início do preparo da pasta até o instante em que a agulha, aplicada suavemente sobre a pasta, não deixar impressões.

Obs.: Não é permitida a determinação dos tempos de pega na pasta que já tenha servido para determinar a consistência normal.

Para determinação dos tempos de pega, as sondagens não devem ser feitas a menos de 9 mm do contorno da borda do molde e 6 mm de distância entre as sondagens.

É permitido usar o aparelho de Vicat Automático, mas em caso de dúvida, o ensaio deve ser realizado pelo procedimento aqui descrito, adotando-se esses valores como resultado do ensaio.

EB - 1 O Tempo de Início de Pega para todas classes de cimento CP Comum deve ser maior

que 1 hora, e o Fim de Pega, pode ser efetuados apenas quando solicitado, a caráter comprobatório

do atendimento às exigências da Norma, e deve ser menor 10 horas.


Expressão dos Resultados O resultado é expresso subtraindo a hora em que se iniciou a mistura, onde a água é

colocada em contato com o cimento, da hora em que determinou o início de pega ou fim de pega.

H2 - H1 = Tempo de Início de Pega onde, H1 - hora de início da mistura. H3 - H1 = Tempo de Fim de Pega H2 - hora de início de pega. H3 - hora de fim de pega.

Equipe Quantidade de água

Índice de Consistência

Horários e Tempo de Início e Fim de Pega

(ml) (mm) H1 H2 Início H3 Fim

Conclusão


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Determinação da Expansibilidade Objetivo : a importância deste ensaio é a verificação de alguns problemas de fabricação (felizmente não frequentes), onde pode ocorrer a presença de CaO e MgO não combinados. Esses Óxidos reagem com a água formando Hidróxidos de volume bem maiores que o original. Essa expansão pode causar tensões internas nas argamassas, grautes ou concretos, capazes de comprometer sua integridade. O ensaio de expansibilidade “Le Chatelier”consiste em medir, com auxílio de agulhas multiplicadoras de deslocamento, o aumento ocorrido no perímetro de um cilíndro de pasta de cimento submetido a condições padronizadas de hidratação. O ensaio é feito a quente (condições aceleradas) e a frio (condições ambientes e tempo de uma semana). Se ocorrer presença de CaO e MgO não combinados que são materiais expansivos prejudiciais à mistura, as agulhas se abrirão. A ocorrência de casos como esse tem tem sido rara.

Equipamentos : - Balança sensível a 0.2g; - Agulha de Le Chatelier e chapas metálicas; - Aferidor de flexibilidade e pesos; - Tacho, pincel, espátula, provetas (100 e 10 ml);

Procedimento Aferir as agulhas: Prender uma haste da agulha no aferidor, pendurar o conjunto de pesos (300 g) na outra haste, zerar o aferidor na estremidade da agulha e medir a abertura que deve ser maior ou igual a 15 mm e menor ou igual a 30 mm. Untar as agulhas (no mínimo 03) e as chapas com uma fina camada de óleo.

Para determinar a consistência normal são feitas várias tentativas de quantidades de água na mistura com 400 g de cimento até que a medida do Índice de Consistência, medido no Aparelho de Vicat operando com a Sonda de Tetmajer, seja igual a 6 mm ± 1 mm. Para cada tentativa mede-se nova quantidade de cimento e água. Preparar a pasta, homogeneizando por 01 min. e misturando

energicamente por 05 min. . Encher o molde tronco-cônico, encostar a Sonda de Tetmajer no centro da pasta travar o parafuso de fixação da haste, zerar o cronômetro, soltar a Sonda, contar 30 seg. travar novamente e fazer a leitura da distância da extremidade da Sonda até o fundo do molde (medida da consistência).

Preparar uma pasta de consitência normal (6 mm ± 1 mm). Encher as agulhas apoiadas sobre as chapas metálicas (segurando-as firmemente para não abrir), colocar a outra chapa sobre a agulha cheia, tirando o excesso de pasta. Deixar imerso no tanque da câmara úmida por 07 dias. Após 12 horas, retirar as chapas tomando cuidado para não deslocar os corpos de prova na forma. Colocar as agulhas em posição vertical, com as extremidades fora da água para facilitar a medida da expansibilidade, após 07 dias de idade. Para expressão dos resultados, fazer a média de pelo menos 03 (três) amostras, descontando a abertura inicial (medida logo após a execução dos corpos de prova). O resultado da expansibilidade é expresso em milímetros.

EB EB EB EB ---- 1111 A Expansibilidade para cimento CP 32, que é a classe comumente usada, não deve ser

superior a 5 mm ( ≤≤≤≤ 5mm ).



Nº da Flexibilidade Abertura (mm) Expansibilidade

Agulha (mm) Inicial Final (mm)

Média

Conclusão:


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Determinação da Resistência à Compressão Objetivo : este é considerado o mais importante dos ensaios na caracterização do cimento. A resistência aos 28 dias de idade serve para caracterizar a “classe” do cimento (25, 32, 40 MPa). A resistência à compressão é medida em corpos de prova de ”argamassa normal” feita com areia normal, fornecida pelo I.P.T. (Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo) no traço em massa: 1 parte de cimento : 3 partes de areia : 0,48 de água, curada em condições padronizadas. Grosseiramente, já que o ensaio é feito com relação água/cimento fixa, pode-se dizer que o cimento deve o resultado de resistência à compressão a dois fatores fundamentais:

a) À sua constituição ou potencial químico, incluindo-se aí os compostos químicos presentes, as formas cristalinas em que eles se apresentam, os teores de adições, etc..

b) À sua finura, entendida com a superfície específica média através da qual se dá o contato da água com os grãos de cimento.

Entretanto, se o cimento tiver um bom comportamento quanto à trabalhabilidade, seria possível reduzir a relação água/cimento e conseguir uma maior resistência, e vice-versa, ou seja: o ensaio não leva em conta a trabalhabilidade e sua influência na resistência mecânica. Por esse motivo, o resultado de resistência à compressão deve ser analisado em conjunto com a consistência da argamassa normal.

A Consistência Normal, que é um ensaio que praticamente fora “banido” das Normas Brasileiras, mas recentemente tem sido reconhecido como essencial para se verificar a qualidade de um cimento. Trata-se da medida do abatimento (Índice de Consistência) de um tronco de cone de argamassa normal, após colocação sobre um prato horizontal que sofre quedas repetidas de altura padronizada (Mesa para Índice de Consistência). Quanto maior o índice de consistência, mais fluida e/ou menor coesa é a argamassa. Pode-se prever que cimentos com elevados índices de consistência darão argamassas, grautes ou concretos com menor água requerida para obter trabalhabilidade, ou menor consumo de cimento por metro cúbico.

Equipamentos : - Balança sensível a 0.1g, paquímetro e chapas de vidro; - Peneiras empregadas na produção da areia normal; - Misturador mecânico com velocidade baixa (1) e alta (2); - Mesa para Índice de Consistência e molde tronco-cônico; - Molde para Corpos de Prova Ø 5 cm, e soquete normal; - Tacho, pincel, espátula, provetas (500 ml); - Máquina de Ensaio de Resistência à Compressão; Materiais : - Areia Normal, fornecida pelo I.P.T., Cimento, Água potável; - Óleo mineral para untar os moldes e cera para calafetar as juntas.

Procedimento : Condições Gerais: Condições do ambiente: Temperatura da sala de ensaios e dos equipamentos deve estar entre 20 ° C a 28 ° C, da água de amassamento, de 23 ° C ± 2 ° C. A umidade do ar ≥ 50 %. Câmara úmida: temperatura = 23 ° C ± 2 ° C, e umidade relativa do ar ≥ 90%, tanque com água não corrente (renovada freqüentemente) saturada de cal.



Preparo da argamassa Misturar as quantidades de materiais indicadas na tabela abaixo, nos procedimentos manual ou mecânico, registrando a hora em que colocou o cimento em contato com a água.

Material Peso, em g. e tolerância na pesagem para mistura Manual Mecânica

Cimento 312 ± 0,2 624 ± 0,4 Água 150 ± 0,1 300 ± 0,2 Areia Normal - fração grossa 234 ± 0,2 468 ± 0,3 - fração média-grossa 234 ± 0,2 468 ± 0,3 - fração média-fina 234 ± 0,2 468 ± 0,3 - fração fina 234 ± 0,2 468 ± 0,3

Procedimento manual: usando recipiente e espátula, compor a areia normal. Misturar a areia com o cimento, a seco. Abrir os materiais misturados em forma de coroa e colocar toda água. Iniciar a mistura homogeneizando-a em um (01) minuto (sem deixar parte da argamassa seca), e amassar energicamente por cinco (05) minutos. Esta quantidade de material molda apenas 03 (três) Corpos de Prova, para moldagem de 06 (seis) Corpos de Prova preparar 02 argamassas. Procedimento mecânico: colocar na cuba do misturador mecânico: o cimento e toda água, misturar por 30 segundos na velocidade 1 (baixa). Sem interromper a mistura colocar a areia normal (pré-misturada) em 30 segundos. Colocado todo material na cuba, mudar para velocidade 2 (alta), e misturar por mais 30 segundos. Interromper a mistura por 1 min. e 30 seg.. Nos primeiros 15 seg. desprender o material aderido à cuba que não foi suficientemente misturado Tampar a cuba e completar o repouso (1 min. e 15 seg.). Ligar o misturador na vel. 2 e misturar por mais 1 min., completando a mistura. Retirar toda argamassa da cuba, e colocar em um recipiente (tacho).

Moldagem dos Corpos de Prova Preparar no mínimo 06 moldes, limpando-os e untando a parte interna com óleo mineral. Para garantir a estanqueidade, calafetar as juntas com cera e monta-los. O enchimento das formas é feito logo após o preparo da argamassa, colocando quatro camadas de igual volume e adensando, cada camada, com 30 golpes moderados do soquete normal. Faz-se a rasadura (retirar o excesso de argamassa e alisar com a espátula).

Cura e remate dos topos Cura inicial ao ar: Moldados os corpos de provas, deixá-los na câmara úmida por 20 a 24 horas com face superior protegida por uma placa de vidro plano. Remate dos topos: depois de seis horas a contar da moldagem, retira-se as placas de vidro; com escova de aço, retirar os materiais aderidos ao molde e soltos do corpo de prova. Preparar uma pasta consistente, misturando cimento e água. Rematar os topos dos corpos de prova, colocando pasta e alisando com a chapa de vidro até que toque as bordas do molde. Continuar a cura inicial. Os corpos de prova que não foram rematados serão capeados com enxofre à quente. Cura final em água: após 24 horas, os corpos de prova serão removidos das formas e imersos no tanque de água com cal da câmara úmida, de onde serão tirados apenas na data de ruptura.

Determinação da Carga de Ruptura (C.MAX.) Os corpos de prova serão rompidos à compressão com as idades (contada apartir do instante em que o cimento é colocado em contato com a água): - 24 horas ± 30 min - 03 dias ± 1 hora - 07 dias ± 2 horas - 28 dias ± 4 horas - 90 dias ± 1 dia


Os corpos de prova são rompidos na máquina de ensaio, em a escala determinada com a capacidade prevista para o corpo de prova, que deve ser ≥ 10% e ≤ 90% da capacidade nominal da escala. O corpo de prova deve estar centrado pelos anéis do prato inferior e o prato superior apenas aproximado ao topo superior. Ligar a máquina de ensaio, fixar a velocidade de aplicação da carga que

Resultados de Resistência à Compressão

NºCORPO DE

PROVA

DATA DE

MOLD.

DATA DE

RUPTURA

IDADE

(dias)

DIÂM. MÉDIO

(cm)

SEÇÃO MÉDIA

(cm²)

CARGA MÁXIMA

(kgf)

FCI

(MPa)

FCM

(MPa)

fci (Mpa) GRÁFICO

35

30

25

20

15

10

5

0 3 7 28 Idade (dias) (Conclusão no verso.)


CAPÍTULO V - ÁGUA E ADITIVOS PARA CONCRETO E ARGAMASSA

1 - ÁGUA:

1.1 - água de mistura: é a água que reagirá diretamente com o aglomerante e portanto influi diretamente na qualidade do concreto e da argamassa. A água de mistura pode influir de duas maneiras, em qualidade e em quantidade.

a - Qualidade: como a água de mistura reage diretamente com o aglomerante, sua qualidade

deve ser boa, de preferência potável, podendo ser utilizada água tratada, ou ainda proveniente de nascentes, córregos, poços, etc., não poluídos. As principais impurezas encontradas em água não potável são: argila, gravetos e folhas, dejetos residenciais, dejetos industriais, sais, óleos e graxas, etc. (sempre em quantidades menores que 1.000 partes por milhão - 1.000 ppm).

Posso verificar a qualidade da água de duas maneiras: através de uma análise química feita em laboratório ou através de um ensaio de qualidade (consiste em realizar um ensaio comparativo de qualidade. Preparam-se dois concretos ou duas argamassas, com o mesmo traço, com os mesmos materiais de qualidades conhecidas, diferenciando-se apenas a água. Moldam-se corpos de prova que são rompidos nas mesmas condições, se houver diferenças nos resultados dos ensaios, sabemos que só pode ter sido provocado pela água suspeita. Dependendo da responsabilidade da obra, tolera-se uma redução para menos, de até 20% na resistência, ficando a critério do responsável pela obra, e dependendo de uma análise de custos, o uso ou não dessa água.)

b - Quantidade: a quantidade de água é sempre definida em função da quantidade de

cimento, chamado de x = relação ou fator água/cimento (unidade: litros de água/quilos de cimento - L/Kg). Verifica-se que a resistência (R) é função do fator água/cimento (x), ou seja, R = f (x). A medida que se aumenta x, R diminui, ao contrário, ao diminuirmos x, R aumenta (sempre dentro de limites, e devido a importância do assunto, será visto em capítulo específico). Normalmente 0,3< x <1,0. Para x > 1,0, teremos um concreto muito fluido e com pouca resistência, para x < 0,3 teremos pouca trabalhabilidade. (em determinadas condições de concretagem, tais como fundações abaixo do nível do lençol freático, em peças na presença de água, etc., podemos utilizar x < 0,3, inclusive x = 0, ou seja, não misturar água ao concreto). Dado a importância do assunto, será tratado em capítulo especial.

1.2 - Água de lavagem dos agregados: a lavagem de agregados é um processo de beneficiamento do mesmo, portanto a água empregada para a lavagem deve ser de boa qualidade, ou seja, deve ter as mesmas condições da água de mistura.

1.3) Água de Cura: entende-se por cura ou sazonamento às condições que devem ser dadas para os artefatos de cimento, durante o período em que se processam as principais reações químicas de endurecimento, visando evitar a evaporação da água de mistura e/ou fornecendo água para que as reações químicas cimento/água ocorram por completo (em algumas situações especiais, principalmente em temperaturas muito elevadas, evitando que a água evapore muito rapidamente, antes do fim da pega, o que provocaria fissuras no concreto por retração de toda a massa). Os principais tipos de cura são: cura por aditivo, cura a vapor e cura “úmida”.

a - Cura por aditivos: existem aditivos especiais que são utilizados como agentes de cura, ou seja, são substâncias que participam da reação química cimento/água controlando-a.

b - Cura a vapor: consiste em colocar o artefato de cimento sob a ação do vapor, em

temperaturas e pressões controladas. Apresentando a vantagem de acelerar a pega e o endurecimento do produto, é largamente utilizada nas industrias de concreto pré-fabricado.


c - Cura úmida: consiste em imergir o artefato de cimento em água. Como isso nem sempre é possível, podemos ter a cura úmida através da aniagem, que consiste em envolver a peça em sacos vazios (de cimento, cal, de estopa, etc.), em serragem, em areia, etc. e umedecer o conjunto. Existem também produtos químicos, que espargidos sobre a superfície do concreto, formam um filme plástico que evita a evaporação da água. A cura úmida deve se prolongar por um período mínimo de 7 dias. Um concreto bem curado, apresenta melhores condições de qualidade, principalmente quanto à resistência, durabilidade e impermeabilidade.

Como a água de cura não reage diretamente com o cimento, sua qualidade poderia ser qualquer, porém, estudos mais recentes e aprimorados, demonstram que uma água de cura com excesso de impurezas prejudicam a qualidade do concreto. Portanto recomenda-se também para a água de cura, uma água de boa qualidade.

A água de cura tem por finalidades principais: a - Evitar que a água de mistura se evapore b - Controlar a temperatura da reação química cimento/água que é exotérmica.

2 - ADITIVOS:

2.1 - Definição: São substâncias que são acrescidas ou adicionadas às pastas, argamassas e principalmente aos concretos com o objetivo de fornecer e/ou modificar determinadas propriedades. 2.2 - Efeitos principais: Os aditivos tem por efeitos principais:

a - Aceleradores de pega e/ou endurecimento. b - Retardadores de pega e/ou endurecimento. c - Plastificantes (ou fluidificantes, ou super-fluidificantes). d - Impermeabilizantes. e - Incorporadores de ar. f - Densificadores. g - Tratadores de superfície. h - Fungicidas. i - Corantes, etc. OBS.:

1 - Podemos utilizar mais de um aditivo em uma mesma mistura, sendo que neste caso, devemos verificar a compatibilidade entre os aditivos utilizados. 2 - No mercado, os aditivos são encontrados nas formas de líquido, pastosa e em pó. 3 - Recomenda-se sempre adicionar o aditivo à água de mistura do concreto, para uma melhor homogeneização.

2.3 - Análise para uso de um aditivo:

1 - Verificar efeitos colaterais. 2 - Verificar o fator econômico. 3 - Verificar se com uma mudança no traço do concreto não se consegue o mesmo efeito em

se utilizando o aditivo. Nesse caso, devemos verificar o fator econômico, comparando custos dos concretos com e sem aditivo.


Trabalho de Aditivos

Índice:

1.Introdução

2.Histórico

3.Classificação dos aditivos

4.Propriedades físicas do Cimento Portland

a) Resistência à compressão

b) Tempos de Pega

c) Expansibilidade

5.Propriedades do Concreto

a) Calor de Hidratação

b) Exsudação

c) Fluência Plástica

d) Retração Plástica

e) Trabalhabilidade

6.Ensaios:

a) Determinação da Resistência à Compressão

b) Determinação dos Tempos de Pega

c) Determinação da Absorção d’água do Concreto

7.Relatório:

a) Tabelas de resultados da Resistência à Compressão e Gráficos

b) Conclusão Técnica

8.Bibliografia

Traço de argamassa usado para o ensaio de Resistência à Compressão 416 g Cimento 312 g Areia Fração Grossa # 1,2 mm 312 g Areia Fração Média Grossa # 0,6 mm 312 g Areia Fração Média Fina # 0,3 mm 312 g Areia Fração Fina # 0,15 mm 230 ml Água


Aditivo: Marca: Limites de Dosagem: Classificação: Uso e aplicações: Descrição:

CP Data

Mold. Data Rupt

Ida-de

Série Turma

Equi-pe

Diâm. Médio

Seção (cm²)

C.max (kgf)

fci (MPa)

fcm (MPa)

obs. / aditivo dosagem Ind. Consistência

Observações:

Conclusão


CAPÍTULO VI - MISTURA DO CONCRETO

6. DEFINIÇÃO: Em tecnologia do concreto, entende-se por mistura, a todas as operações que visam a homogeneização dos componentes do concreto, inclusive as operações de medição dos materiais.

6.1 - Medição dos materiais: A medição dos componentes do concreto pode ser feita em massa ou em volume. A medição em massa é mais precisa, porém a medição em volume é mais prática.

a - Cimento: O cimento sempre deve ser medido em massa (a medição do cimento em volume só é permitida em obras de pequeno porte e sem grandes responsabilidades). Convém lembrar que um saco de cimento tem 50 Kg (aproximadamente 35 litros), portanto, é mais prático trabalhar com quantidades de materiais ,obedecendo ao traço do concreto, múltiplo de 50.

b - Agregados: Para a medição dos agregados em massa, dificilmente temos balança na obra, a

não ser em grandes obras, ou principalmente em usinas de concreto (balanças automáticas, e com esteiras transportadoras dos materiais até os equipamentos de mistura, que diminuem muito a mão de obra). Então, normalmente em obras de pequeno e médio porte (quando o concreto é virado na obra) temos a medição em volume, que para maior precisão nas medidas, devemos utilizar caixas apropriadas (normalmente de tábuas ou madeirit) que são chamadas de padiolas.

Massa da padiola = Mp ≤ 70 Kg. c Volume da padiola = Vp = a.b.c adotam-se as medidas a e b (de 30 a 50 cm) e calcula-se

a altura c = Vp a..b b a

Exemplo: Dimensionar padiolas para areia, sabendo-se que o volume a ser medido é 40 litros e que a massa específica aparente dessa areia é 1,50 Kg/L. 1 - verificação da massa da areia para determinarmos o número de padiolas (Mp ≤ 70 Kg) V = 40 L δap = M ⇒ M = δap . V δap = 1,50 Kg/L V M = 1,50 (Kg/L) . 40 (L) M = 60 Kg

Se a massa do agregado é menor que 70 Kg, dimensionaremos uma única padiola, então Mp = 60 Kg e Vp = 40 L

2 - dimensionamento da padiola Vp = 40 L = 40 dm3 c = Vp ⇒ c = 40 (dm3) . Adotando: a = 3,5 dm a.b 3,5 . 3,0 (dm2) b = 3,0 dm c = 3,8 dm Portanto utilizaremos uma única padiola de 35 x 30 x 38 cm.

Exercício Dimensionar padiolas para 80 L de brita que apresenta δap = 1,60 Kg/L. (adote base quadrada de 3,16 dm, compare o Vp com a altura da padiola e tire uma conclusão.


c - água: A água normalmente é medida em volume e existem aparelhos especiais para a medição da água, dentre os quais destacamos: balança, hidrômetros, reservatórios com volume regulável, acoplados diretamente aos equipamentos de mistura, etc. O volume de água exerce grande influência na resistência do concreto, portanto sua medição deve ser sempre precisa, mesmo em obras de pequeno porte, onde sempre há a falta de equipamentos sofisticados, podemos manter uma certa precisão e uma constância da quantidade de água em todas as misturas de concreto, se optarmos pelo uso de latas furadas na altura desejada para obtermos o volume de água necessário.

d - Aditivos: Os aditivos também podem ser medidos em massa e em volume. Existem aparelhos especiais para a medição de aditivos, denominados aparelhos dosadores de aditivos. Como a quantidade de aditivo utilizada em uma mistura normalmente é pequena, recomenda-se adiciona-lo à água de mistura para uma melhor homogeneização. Em obras de pequeno porte, recomenda-se improvisar um recipiente para a medição exata do aditivo (copinhos plásticos ou garrafas plásticas, cortadas em determinadas alturas, para conter o volume desejado de aditivo) e assim diminuir a probabilidade de erros ou variações nas medições.

6.2 - Tipos de mistura: a - Manual: A mistura manual, devido às dificuldades e falhas de homogeneização, só é permitida em obras de pequeno porte e sem grandes responsabilidades. A mistura manual pode ser executada em tablados ou em caixas.

a.1 - Tablados: Os tablados devem ter mais ou menos 3,00 por 3,00 m, e de preferência devem ser executados com materiais impermeáveis, tais como: chapas metálicas, lastro de concreto magro, chapas resinadas ou plastificadas (tipo madeirit) assoalho de madeira, etc. Nesse tipo de mistura, normalmente utiliza-se dois operários, com enxadas ou com pá e enxada, que promovem a mistura várias vezes até se conseguir a homogeneização. Não é aconselhável misturar quantidades de materiais para mais que um saco de cimento de cada vez devido às dificuldades e falhas de homogeneização já mencionadas.

a.2- Caixas: Idem a mistura em tablados, porém com menores dimensões, que variam normalmente em torno de 2,00 por 1,00 m, e com a diferença que toda a borda é fechada com tábuas de 15 até 30 cm.

b - Mecânica: A mistura mecânica pode ser feita em betoneiras e em misturadores, sendo que as betoneiras eram mais apropriadas para uso em concreto, enquanto que os misturadores para as misturas de argamassas, hoje, os misturadores planetários também dão excelente resultado na mistura dos concretos. As betoneiras são classificadas quanto ao eixo, que pode ser horizontal ou vertical; quanto ao motor que pode ser elétrico (110, 220, 380 V; monofásico ou trifásico) ou a explosão (gasolina ou diesel).

OBS.: 1 - Se em uma ligação de motor elétrico trifásico, o rotor girar em sentido contrário ao indicado, devemos inverter duas fases (dois fios) da ligação elétrica.

2 - O tempo de mistura, após a colocação de todos os materiais na betoneira deve variar de 3 a 5 minutos, o que, normalmente, garante uma boa homogeneização.

3 - A ordem de colocação dos materiais, em uma mistura de concreto, tanto na mistura manual como mecânica, pode influir na qualidade e na trabalhabilidade do concreto.

c - Centrais e usinas de concreto: O concreto também pode ser misturado em centrais e usinas de concreto, que normalmente possuem melhores condições para a produção de concreto, tendo em vista os equipamentos e pessoal técnico; Os materiais são medidos em massa e passam por um rigoroso controle de qualidade, a mistura pode ser feita na própria central, ou ainda no trajeto para a obra, através de caminhões betoneira. Embora, tecnicamente, pelas condições das centrais em produzir melhores concretos que em obra, devemos sempre tomar cuidados na compra do concreto usinado, verificando sua qualidade e principalmente fazendo um controle tecnológico contínuo, eficiente e rigoroso. Normalmente o concreto usinado é mais caro que o concreto betonado na própria obra.


CAPÍTULO VII - PROPRIEDADES DO CONCRETO

7.1 - DO CONCRETO FRESCO: a - Pega: A pega do concreto é determinada através da pega do cimento (pasta de cimento), pelo MB-1 da ABNT. Pelas normas brasileiras (EB-1), o tempo de início de pega não deve ser inferior a 1 hora. Para os cimentos nacionais, o tempo de início de pega (em condições especiais, ou seja, em câmara úmida, com temperatura e umidade controladas), é da ordem de 3:30 horas. Obs.: Ver pega do cimento, Propriedades físicas do cimento (ensaios). b - Densidade: δδδδ = M/V : Para o concreto simples a densidade é da ordem de 2,2 a 2,4 ton./m3, e para o concreto armado, de 2,4 a 2,5 ton./m3. Esses números são válidos para concretos executados com agregados normais, ou seja, areia e pedra britada, e com taxas de armadura média. (usando-se agregados leves, obtemos concretos com menores densidades). Esses números são válidos também como peso próprio do concreto endurecido. c - Trabalhabilidade: É normalmente a propriedade mais importante do concreto fresco e pode ser entendida como sendo a maior ou menor facilidade em se aplicar o concreto. Aplicar um concreto subentende as operações de transporte, lançamento e adensamento (vibração) do concreto. A trabalhabilidade não é uma propriedade isolada do concreto, mas a associação de várias propriedades, dentre as quais destacam-se: consistência, fluidez, segregabilidade, etc. c.1 - Consistência: Está relacionada com a quantidade de água no concreto; quanto menos água, mais consistente é o concreto. (não confundir com índice de consistência que é diretamente proporcional à quantidade de água) c.2 - Fluidez: É o contrário da consistência; quanto mais água, mais fluido é o concreto. c.3 - Segregabilidade: É o inverso da resistência à segregação. diz-se que um concreto é segregável quando há falta de coesão entre as diversas partículas que compõem o concreto. O aparecimento de água na superfície do concreto (exudação), durante e após o adensamento, é um exemplo de segregação. Outro exemplo é o aparecimento de pedras isoladas da argamassa. A principal causa da segregação é a diferença entre as massas específicas dos diversos constituintes do concreto. Contribuem também para a segregação, agentes externos, tais como: força-peso, altura de queda, taxa de armadura, dimensões das peças, etc. Podemos diminuir a segregação tomando alguns cuidados, tais como: traço adequado de concreto, não misturando o concreto em demasia, não vibrando o concreto em excesso, não lançando, em queda livre, o concreto de grandes alturas (superiores a 3,00 metros), etc. Quando for necessário lançar o concreto de alturas superiores a 3,00 metros, devemos evitar a queda livre, e para isso, podemos utilizar calhas ou condutos inclinados, aberturas intermediárias nas formas, utilizar concreto bombeado, etc. Quando um concreto apresentar segregabilidade logo após o despejo da betoneira, devemos corrigir o traço.

7. 2 - DO CONCRETO ENDURECIDO: a - Resistência: É normalmente, a propriedade fundamental do concreto. Pode ser entendida como a capacidade do concreto em resistir às cargas que atuam sobre a estrutura por ele constituída. O concreto apresenta boa resistência à compressão, não resistindo bem aos esforços oriundos da tração, flexão, torção, etc. (esses esforços são combatidos pelas armaduras). b - Durabilidade: É também uma propriedade importante do concreto endurecido, e pode ser entendida como um caso particular da resistência, ou seja, é a resistência do concreto em relação ao meio ambiente e ao passar do tempo. Qualquer problema que ocorra quanto à durabilidade, poderemos notar que é um fenômeno que ocorre de fora para dentro, ou seja, sempre ocorrendo da superfície para o interior do concreto (desgaste superficial), diminuindo os recobrimentos das armaduras, ou mesmo expondo as armaduras aos efeitos da corrosão. É facilmente detectado, pois os agregados graúdos, de maior resistência que a argamassa, e portanto não se desgastando tanto, começam a ficar à mostra.


c - Impermeabilidade: Atualmente, a impermeabilidade é considerada uma propriedade do concreto endurecido tão importante como a resistência, e também pode ser entendida como um outro caso particular de resistência, ou seja, é a resistência que o concreto deve apresentar à penetração, à absorção ou ao percolamento da água (ou do ar), e ocorre principalmente devido à porosidade e aos espaços vazios que podem ocorrer no concreto, provocados principalmente pelos seguintes fatores: Depende dos materiais e do traço (curva granulométrica dos agregados, quantidade de cimento, quantidade de água, etc.), do adensamento (principalmente da falta de adensamento total, ou em alguns pontos), da cura (a evaporação rápida da água de mistura, algumas vezes antes mesmo do início da pega, podendo ocorrer fissuramento por retração de toda a massa de concreto). E como efeito, temos a armadura que fica praticamente exposta, onde, em contato com o ar e a água, sofre os efeitos da corrosão, o que certamente acarretara danos à estrutura, com o passar do tempo. d - Economia: A condição econômica está relacionada com as qualidades dos materiais, portanto, um concreto só será econômico se todos os materiais forem de boa qualidade. Ver Capítulo I - Introdução ao estudo dos materiais de construção.

7.3 - Fatores que influem na resistência do concreto: São vários os fatores que podem influir na resistência de um concreto, diminuindo-a. A maneira errada para não permitir a queda de resistência, é redosar o concreto, adicionando mais cimento, para que a resistência seja novamente aumentada, compensando as perdas, o que é traduzido por um concreto de custo mais elevado. Veremos a seguir alguns cuidados, as vezes muito simples, para evitarmos as perdas de resistência, o que resultará em concretos mais resistentes e mais econômicos. a - Água: A água pode influir na resistência de um concreto de duas maneiras diferentes: em qualidade e em quantidade. Ver Capítulo V - Água e aditivos para concreto. Relembramos que a resistência R de um concreto é função do fator água/cimento x. Então R = f(x), e que a resistência é inversamente proporcional à relação água/cimento, ou seja, aumentando-se x, R diminui e vice-versa, sempre dentro de limites. Para calcularmos o fator água/cimento de um concreto, sempre relacionando-o com a resistência, temos duas fórmulas: a de Abrans e a de Bolomey. a.1 - Abrans: R = A Onde A e B são parâmetros da equação Bx reduzida da hipérbole. Resistência

x = A/C

∆∆∆∆R

∆∆∆∆x x2x1

R2

R1 (Hipérbole equiláterae assíntota aos eixos)

Verifica-se que a função é exponencial, para pequenas variações ∆x na água, pode implicar em grandes variações ∆R na resistência; aumentando-se x, R diminui, isto é válido para até um determinado valor de x, a partir do qual a resistência tende a permanecer constante; diminuindo-se x, R aumenta, isto também é valido para até um determinado valor de x, a partir do qual a resistência tende a diminuir (deve existir sempre uma quantidade mínima de água que permita a reação química de todo o cimento).

R = A ⇒⇒⇒⇒ Log R = Log A ⇒⇒⇒⇒ Log R = Log A - Log Bx Bx Bx

Log R = Log A - x Log B ⇒⇒⇒⇒ x Log B = Log A - Log R ⇒⇒⇒⇒ x = Log A - Log R Log B


3 dias

28 dias

7 dias

x = A/C

log Rcomo R=fcj ∴∴∴∴ fcj = A_

Bx

fc7 = 764_16x

fc28 = 871_12x

a.2- Bolomey: R = K ( 1 - 1 ) onde K é a constante de Bolomey. x 2

Idade (dias) K (Kgf/cm2) K (Mpa)

7 125 12,5 28 190 19 90 230 23

b - Aglomerante/agregados: Tanto o aglomerante como os agregados também podem influir na resistência do concreto de duas maneiras: em qualidade e em quantidade.

b.1 - Em qualidade: Como visto nos capítulos III e IV, a qualidade do cimento deve satisfazer a EB - 1 e a qualidade dos agregados devem satisfazer a EB - 4.

b.2 - Em quantidade: Em se tratando de quantidades, é lógico que quanto maior for a quantidade de agregados para uma mesma quantidade de cimento (tornando o concreto cada vez mais pobre), teremos concretos com resistências menores.

OBS.: Traço - É a proporção entre os diversos constituintes do concreto, e pode ser expresso em massa (mais preciso) ou em volume (mais prático).

onde: 1 = cimento (sempre medido em massa) Traço unitário - 1 : m (Kg) : x (L/Kg) m= quantidade total de agregados (m=a+p) x = fator água/cimento Portanto o traço fica - 1 : a : p : x a = agregado miúdo (areia) p = agregado graúdo (brita) OBS.: As transformações no traço unitário de concreto, passando de massa para volume e vice-versa são feitas através dos δ aparente dos materiais.

c- Forma e moldagem dos corpos de prova: A forma, as dimensões e a moldagem dos corpos de prova, influem no resultado do ensaio de resistência à compressão (caso isso ocorra, o resultado incorreto só acontece no ensaio do corpo de prova e não no concreto da obra, acontece que o corpo de prova deveria ser a representação desse concreto, então podemos acreditar, erroneamente, que todo o concreto da obra apresenta os mesmos resultados dos ensaios, portanto devemos moldar esses corpos de prova com todos os cuidados, para que represente fielmente o concreto da obra). No brasil, os corpos de prova para concreto são cilíndricos, e para agregado graúdo com diâmetro máximo menor ou igual a 50 mm, mede 15 cm de diâmetro por 30 cm de altura e podem ser adensados manual ou mecanicamente. c.1 - Adensamento manual - “O concreto deve ser colocado no molde em quatro camadas de alturas aproximadamente iguais, recebendo cada camada 30 golpes da haste de socamento, uniformemente distribuídos em toda a seção transversal do molde. No adensamento de cada camada, a haste de socamento não deve penetrar na camada já adensada. Se a haste de socamento criar vazios na massa do concreto, deve-se bater levemente na face externa do molde até o fechamento dos vazios.”


c.2 - Adensamento manual enérgico: “O concreto deve ser colocado no molde em seis camadas de alturas aproximadamente iguais, recebendo cada camada 60 golpes da haste de socamento, uniformemente distribuídas, não penetrando a camada já adensada. Após o socamento de cada camada deve-se bater com a haste na face externa do molde até refluir a nata, fechando os vazios existentes.”

c.3 - Adensamento mecânica: “O concreto deve ser colocado no molde em duas camadas de altura aproximadamente iguais, recebendo cada camada apenas a vibração necessária que permita o adensamento conveniente do concreto no molde. Este tempo é considerado suficiente no instante em que o concreto apresenta superfície relativamente plana e brilhante. A freqüência e a amplitude da vibração devem ser tanto quanto possível idênticas às do equipamento utilizado no adensamento do concreto na obra. No caso de vibrador de imersão, o diâmetro da agulha deve ser menor ou igual a ¼ do diâmetro do corpo de prova.”

OBS.: A norma brasileira determina que para cada lote formado de concreto (um lote de concreto é menor ou igual a 50 m3 de concreto e menor ou igual a 25 massadas, cujas peças concretadas estarão submetidas à compressão simples ou flexão e compressão; e um lote de concreto é menor ou igual a 100 m3 de concreto e menor ou igual a 50 massadas, cujas peças concretadas estarão submetidas à flexão simples), sejam extraídos no mínimo 6 exemplares, de diferentes massadas. Cada exemplar deve ter, no mínimo, 2 corpos de prova para cada idade; portanto, 12 corpos de prova, no mínimo, para cada idade, para cada lote.

d - Idade do concreto: A resistência R é função do tempo t, R = f (t). Verifica-se que a resistência aumenta com o passar do tempo, tendendo à constância.

Resistência (R) R = f (t) fc28 Dados práticos para concretos sem aditivos fc7 fc7 = 1,35 a 1,65 fc3 fc28 = 1,70 a 2,50 fc3 fc3 fc28 = 1,25 a 1,50 fc7 fc90 = 1,05 a 1,20 fc28 fc365 = 1,10 a 1,30 fc28 3 7 28

idade (dias)

OBS.: Para a desforma das peças concretadas, recomenda-se os seguintes prazos mínimos, para concretos sem aditivos: Vigas e lajes após 14 dias ou 7 dias, deixando-as escoradas com os “pontaletes”, as laterais de vigas e pilares podem ser desformados após 3 dias.

e - Armazenamento e atividade do cimento: O cimento é um aglomerante hidráulico e perde sua atividade química com o passar do tempo, principalmente devido à hidratação com a umidade relativa do ar. O armazenamento do cimento deve ser feito em locais secos, ventilados e abrigado das intempéries. O tempo de armazenamento não deve exceder 30 dias em boas condições de armazenagem e não se deve empilhar mais de 15 sacos de cimento na altura e o empilhamento deve ser feito sobre tablados distantes do solo de 15 a 30 cm. f - Outros fatores: Também influem na resistência do concreto os seguintes fatores: Mistura: A mistura mecânica normalmente produz concretos mais resistentes que a mistura manual, pela sua melhor homogeneização. Ver capítulo VI - mistura do concreto. Aplicação: Como aplicação do concreto entendemos as operações de transporte, lançamento e adensamento, que se não forem rápida e bem executadas podem provocar problemas no concreto, como: segregação do concreto no transporte, perdas de água de mistura e até início de pega em um lançamento demorado, pouco adensamento pode significar concreto poroso, e muito adensamento pode provocar segregação do concreto, etc. Cura: Um concreto sem condições de cura, pode ter sua resistência diminuída em até 20%, devido às perdas de água de mistura. Ver capítulo V - Água de cura.


CAPÍTULO VIII - DOSAGEM DOS CONCRETOS

8.1 - INTRODUÇÃO:

Pela NB - 1 / 78: Norma brasileira para projeto e execução de obras em concreto armado: fcd = resistência de cálculo do concreto à compressão. fck = resistência característica do concreto à compressão. fcj = resistência efetiva do concreto à compressão (média do rompimento de C.P.) Obs.: j é a idade do concreto, em dias, e quando não especificado, j = 28 dias.

fcj > fck > fcd fcj = fck + 1,65 . Sd

Onde Sd é o desvio padrão da média do resultado de rompimento de corpos de prova, e que pode ser obtido de duas maneiras diferentes: cálculo e adoção.

a - Calculando o Sd: Calcula-se o Sd, com o resultados práticos de rompimento (fcj individual, que passaremos a chamar de fci) de no mínimo 20 corpos de prova, moldados com o mesmo concreto que será executado na obra. Para facilitar, podemos montar uma tabela, e com o resultado obtido nessa tabela, utilizamos a formula do desvio padrão dada a seguir:

CP fci (MPa) fci - fcm (fci - fcm)² n 01 Sd = Σ ( fci - fcm) ² 02 i = 1 . ... n - 1 19 20 Sd ≥ 2 MPa Σ fcm

b - Adotando o Sd: Adota-se o Sd de acordo com o controle tecnológico com que será executado o concreto, como se segue:

b.1 - Sd = 4 Mpa (40 kgf/cm2): Quando houver assistência de profissional legalmente habilitado, especializado em tecnologia do concreto, todos os materiais forem medidos em massa e houver medidor de água, corrigindo-se as quantidades de água e agregados em função de determinações freqüentes e precisas dos teores de umidade dos agregados. b.2 - Sd = 5,5 Mpa (55 Kgf/cm2): Quando houver assistência de um profissional, o cimento for medido em massa e os agregados em volume, houver medidor de água e correções no volume da água e no volume da areia (inchamento) em função de determinações freqüentes e precisas do teor de umidade dos agregados. b.3 - Sd = 7 Mpa (70 Kgf/cm2): Quando o cimento for medido em massa e os agregados em volume e as correções forem feitas com teor de umidade e inchamento simplesmente estimadas.

8.2 - Dosagem empírica:

A NB-1/78 permite a dosagem empírica em obras de pequeno porte e sem grandes responsabilidades. Traços empíricos: são encontrados em revistas técnicas, tais como o Empreiteiro, a construção em São Paulo, o Construtor, etc. Abaixo temos um exemplo:

x Areia(L) Cimento fc 28 Traço (L / Kg) Seca Úmida Brita (L) (Kg/m3 ) (Kgf/cm2)

1 : 2 : 3 0,61 486 622 728 344 254 1 : 2 : 4 0,68 420 538 840 297 210 1 : 2,5 : 3,5 0,71 517 662 724 293 195 1 : 2,5 : 4 0,73 487 623 780 276 185 1 : 3 : 5 0,88 480 622 810 229 124 1 : 4 : 8 1,00 456 584 912 161 /


OBS. 1: Abaixo damos alguns exemplos dos usos desses concretos: Traços 1, 2 e 3 podem ser usados em concretos estruturais, em concretos impermeáveis, em concretos sujeitos a desgastes, sendo que estão em ordem decrescente de propriedade. Traço 4: concreto não estruturais tais como fundação (tubulões e sapatas). Traço 5: usado em concretos simples (sem armadura) e em concretos ciclópicos (o concreto ciclópico apresenta cerca de 30% de agregados com diâmetro da ordem de 30 cm). Traço 6: é usado em lastro de concreto e em concreto magro.

OBS. 2: Nesses traços está admitido um inchamento para a areia de 28%.

CONDIÇÕES PARA USO DO TRAÇO EMPÍRICO: a) Consumo mínimo de cimento: Cmin ≥ 300 Kg/m3 . b) 30% < __a___ < 50 onde: a = agregado miúdo a + p p = agregado graúdo c) A água deve ser controlada. d) Obras de pequeno porte.

8.3 - DOSAGEM EXPERIMENTAL OU DOSAGEM RACIONAL a - ROTEIRO - Método ABCP (simplificado)

NB-1/78: - O cimento medido em massa, a água controlada e a relação p/a ≥ 1,0

1 - FATOR A/C (x): a - Atendendo à resistência:

- Calculo o fcj (quando j não for especificado, j = 28 dias), tendo o valor de fck e lembrando que fcj = fck + 1,65 . Sd (sendo o valor de Sd calculado ou adotado como visto anteriormente). - Com o valor do fcj (fc28), entro na TAB. II e obtenho um valor para o fator água/cimento, que chamaremos de x1.

b - Atendendo à condição de exposição: - Entro na TAB. I, determinando nessa tabela em qual condição de exposição se encontra a peça que será concretada, e se ela é delgada ou de grandes dimensões, obtendo um segundo valor para o fator água/cimento que chamaremos de x2.

c - Adotando o valor de x definitivo: - Como R = f (x), adotaremos como valor definitivo de x, o menor valor encontrado nos dois itens anteriores (pego o menor valor entre x1 e x2).

2 - DIÂMETRO MÁXIMO DO AGREGADO a - Calcularemos o ∅max, atendendo a menor dimensão da peça e à malha de ferro.

¼ e (e é a menor dimensão da peça) ∅max ≤

2/3 # (# é a menor malha de ferro)

b - Com o ∅max, entro na TAB. XI e tiro o ∅max comercial, menor ou igual ao ∅max.

3 - TRAÇO BÁSICO UNITÁRIO:

- Com os valores de x e do ∅max comercial, entro na TAB. III, se o agregado que estivermos utilizando for seixo rolado, ou na TAB. IV, se o agregado for pedra britada, e obtenho o traço básico unitário, em massa, na seguinte ordem:

Cimento = 1 Kg. Areia (a) = Kg. Pedra (p) = Kg.


x = L/Kg.

- Obtemos também nessa tabela os valores da relação pedra/areia (p/a ≥ 1,0), e do consumo de cimento para 1 m3 de concreto que deve ser maior ou igual ao consumo mínimo de cimento (Cmin), se houver. Esses valores não fazem parte do traço básico unitário, mas tem que ser verificados. - Caso o traço básico unitário não satisfaça ao consumo mínimo de cimento exigido, devemos proceder de maneira inversa, ou seja, na TAB. III ou IV, entramos com o diâmetro máximo e com o consumo mínimo de cimento, determinando-se um novo traço unitário e um novo x, que será menor que o x calculado no item 1 e portanto teremos maior resistência e maior segurança.

4 - MISTURA EXPERIMENTAL:

- Com o traço básico unitário obtido no item 3, promove-se uma primeira mistura experimental, para pelo menos 25 Kg de cimento. Analisa-se esse concreto, principalmente quanto à resistência e a trabalhabilidade. Caso o concreto satisfaça, será o utilizado na obra, e caso contrário, promove-se correções, dentre as quais desatacam-se: a - Variar a água, mantendo-se constante o fator água/cimento (x). b - Variar os agregados, e se possível manter constante a relação pedra/areia (p/a). c - Mudar o tipo de mistura, o equipamento de mistura ou ainda a ordem de colocação dos materiais na betoneira. d - Associar itens acima. OBS.: É conveniente promover misturas experimentais, utilizando-se mais de um diâmetro de brita, respeitando o diâmetro máximo calculado no item 2.

EXERCÍCIO: 1 - Dosar um concreto (ABCP), dados:

a - fck = 15 Mpa. b - C min = 300 Kg/m3. c - materiais medidos em volume, com controle tecnológico dos materiais. d - recobrimento mínimo da armadura 15 mm e - concretagem simultânea de vigas e pilares em concreto aparente de uma residência. VIGAS: 2 ∅ 8 mm PILARES: 20 cm 8 ∅ 12 mm 40 cm Estribos 5 mm 20 cm 2 ∅ 12 mm

20 cm 2 - Calcule as quantidades de material para a mistura experimental para 1 saco de cimento, e

promova as correções no traço, sendo que os materiais disponíveis na obra são:

Areia ⇒ δap = 1,45 Kg/L h = 5,00% Brita 1 ⇒ δap = 1,50 Kg/L h = 2,00% Brita 2 ⇒ δap = 1,40 Kg/L h = 1,00%

3 - Dimensione as padiolas para os agregados.


b - ROTEIRO - Método INT (simplificado)

1- Resistência: fcj = fck + 1,65 . Sd 2- Fator água /cimento: (Abrans ou Bolomey )

Bolomey ⇒ fcj = K.(1/x - 0,5) Tiro o valor de x = ..... L/Kg

3- Diâmetro máximo ( Ø máx ) Ø máx ≤ ¼ e 2/3#

4- Determinação da quantidade total de agregados ( m = a + p )

m = 100 . x - 1 H Onde H é tirado da tabela IX com o valor do diâmetro máximo e o tipo de adensamento ( o valor de H, obtido na tabela IX em % ,é usado na fórmula assim mesmo, ou seja, sem ser dividido por 100 ).

5- Traço básico unitário 1 : m : x 6- Verificação do consumo C = 1000 1 + m + x δc δag Onde: δc = massa específica absoluta do cimento = 3,10 kg/dm3 δag = massa específica absoluta dos agregados = 2,65 kg/dm3 C ≥≥≥≥ C min

Caso C ≥ C min, o traço esta O.K., e será o traço utilizado na obra; Caso C < C min, determinaremos novo traço, usando a fórmula de determinação do m (item 4), onde temos duas incógnitas (m, x) e a fórmula do consumo (item 6), onde também teremos duas incógnitas (m, x); com duas equações e duas incógnitas temos um sistema, que será resolvido e teremos novos valores para m e para x ( menores que os anteriores). Nesse caso, teremos então mais dois itens em nosso cálculo : a) Determinação do novo traço

C = 1000 1 + m + x δc δag

m = 100 . x - 1 H Sistema de duas equações e duas incógnitas, que quando resolvido, obtenho os novos valores para m e x, valores esses que

necessariamente devem ser menores que os determinados anteriormente. b) Novo TBU 1 : m : x 7- Desdobramento de m em porcentagem Entro na tabela X com o diâmetro máximo e o tipo de adensamento, e tiro as quantidades de materiais em porcentagem % b3 = ..... % % b2 = ..... % % b1 = ... ..% %(a+c) = ..... % 1 + m = 100%

Separação da porcentagem de argamassa (%(a+c)) em porcentagem de cimento (%c) e porcentagem de areia (%a) a) Porcentagem de cimento (%c)

1 + m ____ 100 % 1 ____ % c Regra de três ( produto dos meios pelos extremos, multiplico em cruz ) resolvo e obtenho o valor da %c. b) Porcentagem de areia (%a) % a = %(a + c) - % c Resolvo, e tiro o valor da %a 8- Traço básico em porcentagem cimento = ..... % areia = ..... % brita 1 = ..... % brita 2 = ..... % brita 3 = ..... % x = ..... L/Kg 9- Cálculo dos materiais em massa em relação a 1 kg de cimento a) areia (a) 1+m ___100% a ___ a% a = ..... Kg b) brita 1 (b1) 1+m ___100% b1 ___ b1% b1=....Kg c) brita 2 (b2) 1+m ___100% b2 ___ b2% b2=.... Kg d) brita 3 (b3) 1+m ___100% b3 ___ b3% b3=.... Kg 10- Traço básico unitário cimento = ..... Kg areia = ..... Kg brita 1 = ..... Kg brita 2 = ..... Kg brita 3 = ..... Kg x = ..... L/Kg

EXERCÍCIO: 1 - Dosar o concreto (INT), dados: a - fck = 10 Mpa b - Controle de concreto rigoroso. c - Recobrimento mínimo da armadura 15 mm. d - C min. = 300 Kg/m3 e - Peças a serem concretadas: Pilares.

10 Ø 12 mm

20 cm

15 cm

2 - Sabendo-se que o pilar tem 7 m de altura, calcular o volume de concreto para essa concretagem. 3 - Calcular as quantidades de materiais para essa concretagem e promover as correções, sendo que os materiais disponíveis na obra estão úmidos: Areia 7,0 % Brita 1 2,0 % Brita 2 1,5 %


8.4 - TABELAS

Tabela I - Fator A/C em função da condição de exposição

EXTREMA SEVERA MODERADA PROTEGIDA

Condições

de

Exposição

Concreto imerso em meio agressivo

Concreto exposto as intempéries.

Concreto alternadamente em contato com água e ar.

Concreto exposto as intempéries e ao desgaste.

Concreto exposto as intempéries.

Concreto permanentemente imerso em meio não agressivo.

Concreto revestido ou disposto em obras interiores.

Peças delgadas 0,48 0,54 0,60 0,65

Peças de grandes dimensões

0,54 0,60 0,65 0,70

Exposição Extrema: - Peças Delgadas : - reservatórios; - tubos e peças delgadas em geral em contato com águas agressivas. - Peças de Grandes Seções: - grandes reservatórios; - e canalização em contato com águas agressivas; - fundações e muralhas em águas agressivas. Exposição Severa: - Peças Delgadas : - reservatórios e tubos para águas não agressivas; - piscinas, revestimento de canais; postes e cercas; - pátio e pisos de fábrica, armazéns, etc.; - escadas, acessos externos; entradas, passeios; meio-fio e sargetas. - Peças de Grandes Seções: - grandes reservatórios e canalizações; - revestimentos de canais e barragens; - fundações alternadamente abaixo e acima do nível d’água. Exposição Moderada: - Peças Delgadas : - pátios para animais, silos, celeiros e paiós; - colunas e paredes externas de edifícios não revestidos; - pontes, peças delgadas de fossas séptcas e bebedouros. - Peças de Grandes Seções: - peçasde maoir seção de grandes fossas sépticas; - fundações permanentemente abaixo do nível de água comum; - barragens submersas. Exposição Protegida: - Peças Delgadas : - vigas, colunas, paredes e pisos de edifícios, internos ou revestidos; - fundações a seco de paredes e máquinas. - Peças de Grandes Seções: - grandes peças estruturais internas ou revestidas; - grandes fundações a seco.


Tabela II - Fator A/C em função da resistência

Fator água/cimento (x = A/C) fc28 (MPa)

0,48 30,0

0,54 25,0

0,60 20,0

0,65 17,5

0,70 15,0

Tabela III - Seixo Rolado (traços em massa e materiais secos)

Fator A\C (x) 0,48 0,54 0,60 0,65 0,70

∅máx. do agregado (mm) 25 50 24 50 25 50 25 50 25 50

Cimento (kg) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Areia (kg) 1,9 1,8 2,3 2,2 2,8 2,65 3,2 3,0 3,6 3,4

Pedra (kg) 4,0 4,1 4,4 4,8 4,88 4,95 5,1 5,3 5,4 5,6

Relação pedra/areia (p/a)

2,05 2,3 1,9 2,05 1,7 1,85 1,6 1,75 1,5 1,65

Consumo de cimento (kg/m³)

330 295 265 245 225

Tabela IV - Pedra Britada (traços em massa e materiais secos)

Fator A\C (x) 0,48 0,54 0,60 0,65 0,70 ∅máx. do agregado (mm) 25 50 24 50 25 50 25 50 25 50

Cimento (kg) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Areia (kg) 1,9 1,8 2,3 2,1 2,75 2,55 3,1 2,9 3,4 3,3

Pedra (kg) 3,1 3,2 3,4 3,65 3,75 3,95 4,0 4,2 4,3 4,4

Relação pedra/areia (p/a)

1,65 1,8 1,5 1,7 1,35 1,55 1,3 1,45 1,25 1,35

Consumo de cimento (kg/m³)

375 330 295 275 255

Tabela V - Porcentagens das diferentes bitolas comerciais nas composições do agregado graúdo

Pedra britada Composição do agregado graúdo No mm 76 50 38 25 19 76 a 50 25 76 a 38 40 50 a 25 30 40 40 38 a 19 30 45 25 a 12,5 25 30 50 25 a 9,5 30 30 50 l9 a 4,8 30 55 50 70 12,5 a 4,8 20 30 50 0 9,5 a 1,2 30

T R A Ç O

T R A Ç O

1

2

3

4


Tabela VI - Dmax comumente utilizados segundo a natureza da peça

Menor dimensão da secção

Pilares, vigas e paredes

Paredes de concreto simples

Lajes muito armadas

Lajes pouco armadas

5 a 15 cm 9,5 a 25 12,5 a 25 9,5 a 25 12,5 a 38 16 a 30 cm 19 a 50 38 a 50 25 a 50 25 a 76 31 a 80 cm 38 a 76 76 a 152 38 a 76 50 a 152 81 ou mais 38 a 76 152 38 a 76 152

Tabela VII - Valores aproximados para δδδδg para a mistura inicial

Dmáx. 9,5 19 25 38 50 76

m Areia Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib.

3

grossa média fina

0,88 0,92 0,96

0,96 0,99 1,03

1,23 1,30 1,35

4

grossa média fina

1,06 1,10 1,14

1,13 1,18 1,22

1,49 1,55 1,61

1,60 1,66 1,72

1,59 1,65 1,71

1,70 1,77 1,84

1,69 1,76 1,82

5

grossa média fina

1,23 1,28 1,33

1,32 1,37 1,43

1,73 1,81 1,88

1,86 1,94 2,01

1,84 1,92 2,00

1,99 2,06 2,15

1,97 2,05 2,12

2,11 2,20 2,29

2,02 2,10 2,19

2,17 2,26 2,35

2,13 2,21 2,30

6

grossa média fina

1,44 1,47 1,52

1,51 1,57 1,64

1,98 2,06 2,14

2,13 2,22 2,31

2,11 2,20 2,29

2,27 2,36 2,46

2,25 2,34 2,43

2,42 2,50 2,62

2,31 2,40 2,50

2,49 2,58 2,69

2,43 2,53 2,63

2,62 2,72 2,83

7

grossa média fina

1,58 1,65 1,72

1,70 1,77 1,84

2,23 2,32 2,51

2,40 2,50 2,60

2,38 2,47 2,57

2,55 2,66 2,77

2,53 2,64 2,74

2,73 2,83 2,95

2,60 2,71 2,81

2,80 2,91 3,03

2,74 2,85 2,97

2,95 3,07 3,19

8

grossa média fina

1,89 1,97 2,05

2,49 2,58 5,69

2,68 2,78 2,89

2,65 2,75 2,87

2,84 2,96 3,08

2,82 2,93 3,06

3,04 3,16 3,28

2,90 3,01 3,13

3,12 3,24 3,37

3,05 3,17 3,30

3,28 3,41 3,54

9

grossa média fina

2,94 3,06 3,18

2,90 3,04 3,16

3,14 3,26 3,39

3,11 3,23 3,36

3,34 3,48 3,62

3,19 3,32 3,45

3,43 3,57 3,71

3,36 3,49 3,63

3,61 3,75 3,91

10

grossa média fina

3,42 3,56 3,71

3,40 3,53 3,68

3,65 3,80 3,95

3,49 3,62 3,77

3,74 3,90 4,00

3,67 3,82 3,97

3,94 4,10 4,27

Tabela VIII - Valores aproximados de m para a 1a mistura experimental

Diâmetro máximo do agregado graúdo x 9,5 19 25 38 50 76 Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib.

0,40 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5 0,45 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 0,50 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 0,55 3 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 0,60 4 4 5 5 5 6 6 6 6 7 7 8 0,65 4 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 0,70 4 5 5 6 6 7 7 7 7 8 8 9 0,75 5 6 6 7 7 7 7 8 8 9 9 10 0,80 5 6 6 7 8 8 8 9 9 9 9 10 0,85 6 7 7 8 8 8 8 9 9 10 10 - 0,90 6 7 7 8 9 9 9 10 10 - - -


Tabela IX - Valores de H para o cálculo da quantidade de agregados

Dmáx. H %

(mm) Manual Mecânico

9,5 11,0 9,0

19 10,0 8,0

25 9,5 7,5

38 9,0 7,0

50 8,5 6,5

m = 100 . x - 1 ( H em %) C = 1000 δδδδ c ≈≈≈≈ 3,1 Kg/dm³ 1 + m + x δδδδ ag ≈≈≈≈ 2,65 Kg/dm³ δδδδ c δδδδ ag

Tabela X - Traço em %

Dmáx. 50 38 25 19 9,5

(mm) Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib. Man. Vib.

25 a 50 26 36 - - - - - - - -

38 a 19 - - 28 33 - - - - - -

25 a 9,5 17 17 - - 25 30 - - - -

19 a 4,8 17 17 28 33 25 30 35 45 - -

9,5 a 1,2 - - - - - - 15 15 45 45

Areia +

cimento

40

30

44

34

50

40

50

40

55

55

Tabela XI - Diâmetro comercial das Britas

Diâmetro Comercial Dimensão Nominal (mm)

Brita 0 4,8 a 9,5

Brita 1 9,5 a 19

Brita 2 19 a 25

Brita 3 25 a 50

Brita 4 50 a 76

Brita 5 76 a 100

H


CAPÍTULO IX - CIMENTO - AMIANTO

9.1 - RESUMO HISTÓRICO :

As primeiras tentativas em se associar o cimento e o amianto, ocorreram a partir de 1.880, principalmente na Alemanha, porém, sem que fossem alcançados os objetivos desejados. Ludwig Hatscheck, industrial austríaco, dono de uma fábrica de produtos de amianto, usando processos próximos aos da fabricação de papelão, foi o primeiro a conseguir fabricar placas de cimento-amianto usadas como cobertura. Hatscheck patenteou o novo material em 1.900.

Pouco tempo depois, o pedido de uma companhia de seguros a um engenheiro norte-americano, Norton, para que desenvolvesse um material mais resistente ao calor, resultou um processo de preparação de placas de cimento-amianto por prensagem da pasta sobre chapa filtrante, processo que melhorado, principalmente na Itália, é usado até hoje.

Graças as suas propriedades, como baixa massa específica, alta resistência a tração, impermeabilidade, elevada resistência a agentes agressivos, bom isolamento térmico, durabilidade, etc., o cimento-amianto vem sendo cada vez mais utilizado.

O cimento-amianto é um material pertencente a categoria dos fibro-cimento, dentro do qual podemos destacar: ferro-cimento, madeira-cimento, poliuretano-cimento, etc.

9.2 - COMPOSIÇÃO DO CIMENTO-AMIANTO:

A proporção entre os dois constituintes varia de acordo com as qualidades de cada material e de acordo com o produto que se quer obter, em geral, a proporção em peso é de 1 parte de amianto para de 6 a 10 partes de cimento. Como valor médio, podemos dizer que um cimento-amianto de boa qualidade tem aproximadamente 125 gramas de amianto por quilo de produto acabado.

9.3 - AMIANTO:

O amianto pode se apresentar sob diferentes formas, das quais destacamos três: A crisotila é um amianto de serpentina, silicato hidratado de magnésio, mineral metamorfisado, oriundo da transformação e alteração de minerais de rochas básicas, tais como a olivina e certos piroxênios. As fibras são sedosas, brancas ou amarelo-esverdeadas, curtas e desintegram-se facilmente. A dureza da crisotila está entre 3 e 4 na escala de Mohs. Sua massa específica está entre 2,3 e 2,5 Kg/dm3 e é muito resistente à ação do fogo, fundindo em torno de 1.550 oC. A trimolita é um metassilicato de magnésio e calcário, de fibras longas, frágeis, branco-acinzentadas e com menor resistência a tração que a crisotila. A trimolita é classificada como um anfibólio monoclínico. O silicato de sódio e ferro, também um anfibólio, tem fibras azuis, rígidas, frágeis, mas com elevada resistência a tração. As melhores fibras são as curtas e com amianto isento de talco, de modo que durante a mistura com o cimento não entrelacem as fibras, o que produziria peças pouco homogêneas e pouco resistentes. Quando desfibrado, o amianto apresenta fibras com diâmetros da ordem do Micron, podendo ser estimado em 30.000 Km o comprimento das fibras contidas em 1 quilo de amianto. Essas fibras podem apresentar uma superfície de contato de cerca de 90 m2/Kg. A ação do amianto, assim como em qualquer fibro-cimento, é funcionar como uma armadura dispersa na massa, altamente resistente à tração pura ou tração na flexão.

9.4 - FABRICAÇÃO:

Após as fases de desfibramento do amianto, de sua mistura com cimento e água, que forma uma pasta líquida, que são as operações preliminares, executadas em tanques com pás homogeneizadoras (que giram para garantir a homogeneização), passa-se à fabricação propriamente dita das peças de cimento-amianto.


1 - Em alguns processos, nesses tanques gira um cilindro, que tem sua superfície recoberta por uma fina camada de cimento-amianto a cada volta, e que por sua vez deposita essa fina camada de cimento-amianto sobre um feltro transportador em constante movimento. O feltro passa por outro cilindro, que exerce uma pressão sobre a pasta, comprimindo e tirando o excesso de água, formando lâminas de espessura da ordem de 0,2 mm. Para cada giro do cilindro, vai sendo adicionada uma nova camada até a espessura desejada. As placas de materiais fresco podem ser, por sua vez, moldadas em diferentes formatos, tais como: chapas onduladas, reservatórios, canaletas, etc.. 2 - Em outros processos, a pasta é depositada não por aderência, mas sim, diretamente por meio de mangueiras flexíveis e ar comprimido. Nesse caso, normalmente, o excesso de água é retirado por sucção com auxílio de bomba de vácuo, que suga o excesso de água através de um filtro, o que impede a fuga da pasta. Depois de se atingir a espessura desejada, também há a prensagem e a moldagem no formato desejado. Qualquer que seja o processo de fabricação, as peças devem ser conservadas por algum tempo em ambiente úmido ou submetidas à ação do vapor, para garantir a “cura” e facilitar o fenômeno de hidratação do cimento.

9.5 - PROPRIEDADES:

Em exames microscópicos de uma placa seca do produto, ficaram demostrados a extrema divisão das fibras de amianto no seio do material e sua perfeita aderência ao cimento, as fibras formam no interior da massa um feltro contínuo como se fosse uma malha, que por sua vez, está cheia de cimento, o que forma uma textura homogênea e devido a esse fato é que o material apresenta boas qualidades, principalmente resistência mecânica e impermeabilidade.

As principais características são:

• Massa específica absoluta ............................... 2,6 kg/dm3 • Massa específica aparente .............................. 1,5 a 2 kg/dm3 • Resistência à compressão................................ 500 a 1.000 kgf/cm2 • Resistência à tração direta .............................. 100 a 200 kgf/cm2 • Resistência à flexão.......................................... 300 a 500 kgf/cm2 • Módulo de elasticidade à tração..................... 280.000 kgf/cm2 • Módulo de elasticidade à compressão............ 220.000 kgf/cm2 • Absorção de água............................................ 4 a 6 % • Condutibilidade térmica.................................. 0.33 cal/hora/m2/m • Permeabilidade praticamente nula a líquidos e gases.

A grande durabilidade do material pode ser resumida nas seguintes considerações: a) Ação do ar - sob a ação contínua do ar e da umidade, há a fixação do CO2, tornando-se o

material mais compacto e resistente. b) Ação da água - o amianto não é atacado e a água pura ataca o cimento superficialmente, mas

ele é protegido pela camada de amianto. c) Soluções alcalinas e ácidas - o material resiste às soluções alcalinas. Os ácidos exercem ação

dissolvente, porém lenta. Em concentrações baixas ou vapores ácidos a ação é muito fraca. d) Ação eletrolítica - o cimento-amianto é isento de ação destrutiva das correntes parasitas.


9.6 - USOS:

a) PEÇAS DE COBERTURA E FECHAMENTO LATERAL.

O cimento-amianto é particularmente indicado para uso em cobertura e fechamentos laterais em galpões, principalmente pelo seu baixo peso (variando de 15 a 25 kg/m2) e pelos vãos livres possíveis (até 7 m) o que economiza muito em estrutura de sustentação. As placas lisas ou onduladas podem ser seguramente fixadas por parafusos e apresentam alta impermeabilidade e incombustibilidade, podendo também serem serradas, furadas, limadas, etc., sendo que as placas onduladas são mais utilizadas como cobertura e fechamento lateral e as placas lisas tem inúmeras aplicações em paredes de vedação, forros e revestimentos, e que podem ter suas superfícies pintadas ou pigmentadas durante a fabricação. Em geral são fabricadas com espessuras variando entre 4 e 8 mm e comprimentos variando de 1,22 a 9,20 m. b) TUBOS

Os tubos de cimento-amianto podem ser utilizados para ventilação, descida de água pluvial, aeração e retirada de fumaça e gases (com temperaturas inferiores a 300°C), tubo de queda de lixo, isolamento térmico de canalizações metálicas, isolante elétrico de cabos elétricos ou telefônicos, tubos de pressão, distribuição de água sob pressão, canalizações de irrigação, redes de incêndio, etc. Os Tubos são fabricados com diâmetros de 5 a 50 cm, com espessuras que vão de 1 a 3 cm e com pressões internas de ruptura até da ordem de 60 kgf/cm2. Os tubos podem ser de ponta e bolsa ou lisos com luvas nas juntas, com uso em ambos os casos de anéis de borracha para vedação. c) CAIXAS D’ÁGUA

Largamente utilizadas no mercado brasileiro, devido a durabilidade, impermeabilidade e, principalmente, devido ao baixo peso em relação ao volume e às facilidades de instalação, podendo ser furadas em várias posições para que sejam instaladas as entradas e saídas de água, que são vedadas através de flanges. As caixas d’água são fabricadas com volumes desde 50 litros, pesando com tampa, aproximadamente 11 kg, até 1.00 litros, pesando com tampa aproximadamente 170 kg. d) OUTRAS PEÇAS

Para as peças de cobertura são encontrados todos os tipos de acessórios, tais como: cumeeiras, rufos, espigões, calços, pingadeiras, clarabóias, placas para ventilação, cumeeiras articuladas, peças terminais, etc.. Para peças de fechamento lateral, há peças com aberturas para fixação de esquadrias para iluminação e ventilação. Além dos acessórios, são encontradas as mais variadas peças de cimento-amianto, tais como: caixas de descarga, coifas, fossas sépticas, caixas de gordura.


CAPÍTULO X - MATERIAIS BETUMINOSOS ( BETUME )

Classificam-se em asfaltos e alcatrões e são usados como pavimentação, revestimento, impermeabilização, etc. Nas obras residenciais ou prediais são empregados como materiais complementares, destinados a proteger os demais materiais, ou parte de uma construção, principalmente contra a umidade.

Características fundamentais dos betumes :

1- São aglomerantes. 2- São hidrófogos (repelem a água) 3- São obtidos em grandes quantidades com custo relativamente baixo. 4- Material de boa qualidade, que conserva suas propriedades durante anos. 5- quimicamente inertes, indicados para o emprego sob a forma de revestimento e tintas de proteção. 6- Grande sensibilidade à temperatura: amolecem e diminuem a viscosidade com o aumento de temperatura e endurecem com a diminuição da temperatura.

10.1 - ASFALTO

Material constituído principalmente de betume de consistência sólida ou semi-sólida e são encontrados nos seguintes tipos:

1 - Rochas asfálticas: São ocorrências naturais em rochas sedimentares ou areníticas, impregnadas com asfalto (impregnação de 10 a 30%)

2 - Asfaltos naturais: É chamado asfalto cru e deve ser refinado antes de ser colocado à venda. Encontrado em depósitos naturais e muitas vezes, devido à sua consistência permite ser retirado com pás e picaretas ou com baldes.

3 - Asfalto de petróleo: São obtidos nos processos de destilação de petróleo de duas maneiras: a) como sub-produto residual da destilação do petróleo para a obtenção de produtos leves. b) como produto principal da destilação de óleos crus selecionados para esse fim, dando-se então ênfase à sua produção.

4 - Asfalto oxidado: O asfalto, ainda estando na torre de destilação, na fase líquida (temperaturas próximas de 200 C), faz-se passar uma corrente de ar frio, obtendo-se um asfalto de características diferentes, chamado de asfalto oxidado ou asfalto soprado, com as seguintes características: Consistência sólida, menor sensibilidade à temperatura e maior resistência às intempéries que os cimentos asfálticos.

5 - Asfalto diluído: Todos os asfaltos vistos até aqui, para uso em obra, precisam de um aquecimento para torná-los mais “líquidos”, permitindo as operações de impregnação, mistura e espalhamento. Os asfaltos diluídos (AD) são obtidos adicionando-se solventes ou diluentes, o que permite serem preparados e usados à frio, ou com pequenos aquecimentos (o suficiente para a secagem dos agregados).

Classes de asfalto diluído:

1 - ADR - asfalto diluído de cura rápida (diluentes: nafta ou gasolina) 2 - ADM- asfalto diluído de cura média (diluente: querosene) 3 - ADL - asfalto diluído de cura lenta (diluentes: diesel ou óleo pesado)

6 - Emulsões asfálticas: São produtos onde o cimento asfáltico é emulsionado em água (emulsionante: produto químico carregado eletricamente que provoca a suspensão de partículas de asfalto na água). O produto final contém de 50 a 60% de asfalto, em torno de 1% de emulsionante e o restante de água. Quando as emulsões sofrem um aterramento, descarregando eletricamente, há a ruptura da emulsão, dando-se a separação dos constituintes principais: a água evapora e/ou escoa e o asfalto flocula e se fixa.


Classes de emulsões:

1- RP - ruptura rápida (ruptura imediata) 2- RM- ruptura média (ruptura em até 2 horas) 3- RL - ruptura lenta (ruptura após 4 horas)

Vantagens das emulsões:

1- Maior facilidade em se manipular, aplicar e distribuir. 2- Menores riscos de acidentes ou incêndio devido ao super aquecimento do asfalto comum.

3- Podem ser utilizados por equipamentos de mistura, transporte e aquecimento mais simples. ( aquecedor / secador de agregados )

10.2 - ALCATRÕES

São produtos obtidos, pela ação do calor, da hulha ou de materiais tais como: madeira, turfa, carvão mineral, etc., que se apresentam como líquidos oleosos de grande viscosidade, e com cheiro característico de creosoto.

Diferenciam-se dos asfaltos pelas seguintes características:

1 - Maior sensibilidade à temperatura, ou seja, com pequeno aquecimento ele amolece e com pequeno resfriamento, endurece. Isso pode ser considerado uma vantagem, já que facilita as operações de aplicação e também como desvantagem, porque a faixa de temperatura para essas operações é muito estreita, devendo ser realizadas rapidamente. 2 - Melhor adesão aos agregados, portanto melhores características de aglomerante. 3 - Maior resistência às intempéries, devido a maior sensibilidade às variações de temperatura.

Obtenção dos alcatrões:

1 - Pela aplicação de calor (sem acesso de ar), em fornos de coqueria (destilação destrutiva). Esse alcatrão é considerado um sub-produto da obtenção do coque siderúrgico (Companhia Siderúrgica de Volta Redonda). 2 - Pela combustão parcial do carvão (com acesso de ar). O alcatrão bruto obtido nesse caso é sub-produto dos gases de hulha nos processos de obtenção do gás combustível (companhia de Gás do Rio de Janeiro ).

Mistura de Materiais Betuminosos:

Asfalto e Alcatrões podem ser misturados entre si em diversas proporções sem reação química sensível, mas com modificações físicas que alteram algumas características do material. Por exemplo, se adicionarmos de 15 a 20% de alcatrão ao asfalto, melhoramos a aderência do asfalto ao agregado, e se adicionarmos de 20 a 30% de asfalto ao alcatrão, aumentamos a viscosidade do material (retarda-se o envelhecimento).

10. 3 - PROPRIEDADES DOS MATERIAIS BETUMINOSOS

1- Densidade: (0,9-1,4 Kgf/cm3) A densidade permite, além de avaliar as impurezas, controlar a uniformidade ou constância de propriedades em diferentes partidas de material.

2- Dureza: (Penetração). A consistência dos materiais betuminosos, para efeito de classificação, é caracterizada pela sua dureza ou resistência à penetração. A determinação é feita por meio de um ensaio à penetração, expressa pela profundidade (décimos de milímetros) que uma agulha padrão penetra na amostra do material betuminoso, em condições padronizadas de carga, temperatura e tempo de penetração.

3- Viscosidade: Define-se como a resistência de um fluído à deformação sob ação de uma força externa. Da força aplicada, parte dela provoca a deformação e o restante transforma-se em calor, devido ao atrito que se produz no fluído. Quanto maior a força necessária para provocar uma deformação, maior a viscosidade. ( ensaio em viscosímetro Saybolt-Furol - determina fluidez ou consistência ).


4 - Ponto de amolecimento: Não basta saber a dureza ou consistência de um determinado material a uma determinada temperatura, precisamos conhecer a temperatura em que ele amolece ou se fluidifica. Essa temperatura é chamada de ponto de amolecimento.

5 - Ductibilidade: Ë a capacidade dos materiais de sofrerem alongamentos sem se romperem. Com muita freqüência os materiais betuminosos estão submetidos à variações de temperatura, que produzem variações de dimensões. É necessário que o material tenha suficiente ductibilidade para dilatar-se sem fissurar ou gretar. Uma ductibilidade muito grande também é inconveniente, pois pode provocar, por exemplo, ondulações nos pavimentos.

6 - Ponto de fulgor: É a temperatura na qual, durante o aquecimento, os vapores desprendidos se inflamam (temporariamente), quando postos em contato com uma pequena chama.

7 - Evaporação: Durante a evaporação, o betume perde seus componentes voláteis. Embora seja um fenômeno superficial, produz geralmente perda em toda a massa.

8 - Betume total: Em um produto asfáltico, chama-se betume, à parcela que é completamente solúvel em CS2 (dissulfeto de carbono). Nos cimentos asfálticos residuais ou viscosos, a solubilidade em CS2 representa seu teor de ligantes ativos.

9 - Destilação: (teor de água e cinzas) Os ensaios de destilação são empregados para determinar a quantidade e os tipos de resíduos contidos nos asfaltos diluídos, sobras da volatilização de seus componentes mais leves. O ensaio de destilação, juntamente com o ensaio de consistência do resíduo, classificam o tipo de produto asfáltico diluído em exame: água (indica a quantidade de água incorporada ao material betuminoso) e cinzas (indica a porcentagem de material mineral presente).

10 - Desemulsibilidade: (emulsão) O ensaio indica a velocidade relativa com que os glóbulos coloidais de asfalto unir-se-ão entre si (rompimento da emulsão), quando se estender a emulsão, em película delgada, sobre o solo com agregados.

Os agregados para misturas betuminosas, devem ser constituídos de grãos duros, resistentes e

estáveis, sem impurezas (matéria orgânica, argila, mica, etc.), e de formato tanto quanto possível prismático (cúbico), e se classificam em: agregado miúdo, agregado graúdo e filler.

10.4 - FILLER:

Normalmente um mineral, com granulometria pulverulenta, que pode ser: pó de pedra, calcário, cinzas, pó de rochas asfálticas, cimento, etc.

Produtos betuminosos fillerizados: São os produtos betuminosos onde acrescentamos um filler, o que pode melhorar muitas das características desses produtos betuminosos.

Vantagens em se utilizar um filler : - Aumento de viscosidade - Menor sensibilidade à temperatura

- Maior duração ( fenômeno de absorção: os constituintes oleosos ficam retidos pelo filler, que os devolve lentamente durante o fenômeno de evaporação, o que retarda a retração de toda a massa e conseqüente ressecamento e gretamento do material, dando-lhe maior vida útil.

A adição de um filler é utilizada preferencialmente em alcatrões, que são mais densos, mais fácil homogeneizar a mistura e tem maior proporção de constituintes oleosos.

A quantidade de filler a ser adicionada depende do filler utilizado, mas de uma maneira geral, varia de 15 a 40 %.


CAPÍTULO XI - P O L Í M E R O S 11.1 - RESUMO HISTÓRICO : Os “plásticos” de origem natural, como betume, borracha e goma-laca, já eram

conhecidos desde a antigüidade, no entanto, a indústria de “plásticos”, tal como a conhecemos, é relativamente recente.

A grande corrida industrial pelos “plásticos” iniciou-se após 1.926 (quando caducaram as patentes da Bakelite Corporation), o que provocou uma grande difusão e aperfeiçoamento do “plástico” e muito rapidamente.

Em 1.950 o termo petroquímica se tornou fundamental. Atualmente sua importância é enorme, prevendo-se que sua produção superará à do aço em breve e que até o final do século , três-quartos de todo o material empregado em engenharia possa ser “plástico”.

11.2 - IMPORTÂNCIA DOS “PLÁSTICOS”: Na indústria da construção (como em quase todas as outras) é cada vez maior o

destaque e o emprego das chamadas matérias plásticas. Acredita-se que essa procura seja motivada pela grande variedade de produtos, pela uniformidade das peças e dos materiais, e pela economia de matéria prima que eles representam . As qualidades dos plásticos nem sempre são superiores às qualidades dos materiais que vem sendo substituídos por eles, mas sua aceitação é grande e às vezes com qualidades secundárias que o material substituído não possua . Devido à sua complexa constituição, pequenas alterações moleculares resultam, às vezes, em importantes mudanças nas propriedades, o que permite, praticamente, que se encomende as qualidades visadas, dentro de limites bastante amplos .

11.3 - DEFINIÇÕES : Não é possível uma definição exata do que se costuma chamar comumente de “plásticos”, porém com o nome de “plásticos”, designa-se uma grande variedade de materiais constituídos, fundamentalmente, pelo menos, por uma substância orgânica de grande massa molecular e que, apesar de sólidos, em seu estado final, tem a possibilidade de, em algum estágio da fabricação de peças acabadas, tornarem-se plásticos ou moldáveis, geralmente, pela aplicação de aquecimento e/ou pressão. O melhor então é não adotar a denominação de “plástico”, mas sim de polímeros. Esse nome caracteriza então perfeitamente um grupo enorme de materiais, aos quais pertencem os que costumamos chamar de “plásticos”, com raras exceções ou acréscimos.

11.4 - POLIMERIZAÇÃO: Praticamente todos as matérias plásticas são o resultado da polimerização. Elas são formadas pela repetição ordenada de unidades constituídas de poucos átomos. A essas unidades deu-se o nome de monômeros ou meros ( do grego: porção, partes ). Monômeros são os produtos químicos elementares, geralmente constituídos por moléculas relativamente simples, de baixo peso molecular, capazes de, quando submetidas a certas condições de pressão, temperatura e sob a ação de catalisadores, formarem através de reações químicas, as macro moléculas, de grande massa molecular, que constituem os polímeros. Ao fenômeno que consiste na ligação das moléculas do monômero entre si, para a formação do polímero, denomina-se polimerização. Se o número de meros é grande tem-se o alto-polímero. Se os meros são de dois ou mais tipos temos os copolímeros. OBS.: Via de regra - Quanto maior a molécula do polímero, melhores as propriedades físicas e mecânicas dos plásticos, porque as moléculas de maior peso são mais resistentes, mais duras, pouco deformáveis, com alto ponto de fusão e mais estáveis.


11.5 - PROCESSOS DE POLIMERIZAÇÃO: a) Polimerização por adição: ( poliadição ou polimerização verdadeira ) Consiste na simples adição dos grupos atômicos que constituem as moléculas do monômero para formar macro moléculas do polímero. Nesse caso a unidade monomérica contém os mesmos átomos que o monômero e não há formação de outras substâncias (liberadas quando a poli-reação se propaga). b) Polimerização por condensação: ( policondensação ). poli-reação se efetua com a eliminação de moléculas pequenas, de baixa massa molecular ( água, oxigênio, etc. ) que não tomam parte no polímero final.

11.6 - CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS QUANTO AO COMPORTAMENTO QUANDO AQUECIDOS:

a) Termoplásticos: São aqueles que, por si, ou pelo auxílio de um plastificante conveniente, amolecem pelo aquecimento. A mudança de sólido para o líquido viscoso, em temperatura conveniente é reversível. Um polímero termoplástico pode ser reamolecido e remoldado tantas vezes quanto se queira. b) Termofixos ou Termoestáveis: São originalmente fusíveis. Por aquecimento e sob pressão, eles passam, com maior ou menor rapidez, pelos três estágios sucessivos: amolecem, correm ou fluem e endurecem, tornando-se definitivamente infusíveis. c) Não moldáveis: São aqueles que por si mesmos ou com plastificantes, não fluem sob pressão e temperatura relativamente elevada, pois sofrem decomposição.

11.7 - MATÉRIAS PRIMAS: A hulha e o petróleo são as principais matérias primas para a obtenção dos polímeros. A hulha ( carvão mineral ) em algumas de suas diversas formas betuminosas pode ser destilada em gasômetros fornecendo: gás, água amoniacal, alcatrão e coque. O alcatrão, redestilado, dá óleos leves como: benzeno, tolueno, naftaleno, etc. E óleos médios como: creosoto fenol, piche, antraceno, etc. Do coque se extrai o álcool metílico. A água amoniacal também origina produtos como: naftaleno, ácido nítrico, uréia, etc. A destilação simples do petróleo resulta 20 % de gasolina e 80 % de óleos pesados. Esses óleos submetidos ao cracking desdobram-se em vários óleos leves e pesados. Alguns óleos leves podem ser redestilados obtendo-se mais gasolina. Hoje consegue-se extrair cerca de 50 % de gasolina do volume de petróleo. Como se vê, cerca de 50% do volume do petróleo sobra em forma de óleo; justamente este “resíduo”, tratado, que dá muitos produtos químicos de ampla aplicação na indústria dos polímeros. É interessante notar que, se a indústria dos polímeros foi fomentada para justamente consumir esses resíduos, hoje, já se extrai petróleo só para consumo nessas indústrias, a gasolina é que vai se tornando um resíduo. Entre os materiais básicos extraídos do petróleo estão: etileno, uréia, ácido sulfúrico, propileno, butileno, metano, propeno, glicerina, buteno, acetileno, amônia, formol, acetona, etc.. Além da hulha e petróleo, também são utilizados como matérias primas :gás natural (metano e etano); nitrogênio da amostra (amônia); leite (caseína); madeira; algodão; vegetais (álcool etílico, caseína); fluorita (ácido fluorídrico);etc. .

11.8 - VANTAGENS NO USO : Como materiais de construção, os polímeros tem as seguintes vantagens : são leves e muitos resistentes ( levando em conta as baixas densidades ) tem boa resistência química aos ácidos, bases, sais, etc. Baixa absorção de umidade, isolante térmico e elétrico, tem vida relativamente longa, baixas perdas por atrito causam pouca ou nenhuma contaminação . Apresentam boa aparência e são agradáveis ao tato, facilidade na fabricação, instalação e reparos, tem baixo preço de custo para peças acabadas, produzidos por processos relativamente simples, grandes variedades de tipos de cores, etc. .


11.9 - DESVANTAGENS DO USO :

Pequena resistência ao aquecimento, tendência ao envelhecimento, altos coeficientes de dilatação térmica, pequena estabilidade dimensional e de volume, baixa resistência em alguns casos, necessitam mais freqüentemente de suportes, não resistem a certos solventes, etc.

11.10 - PREPARO DA MISTURA :

Na fabricação de qualquer material plástico, pode participar apenas o polímero, ou o polímero e quaisquer dos seguintes componentes normais dos materiais plásticos:

a ) Polímero b ) Plastificantes c ) Cargas ou enchimentos d ) Dissolventes e ) Catalisadores f ) Estabilizadores g ) Lubrificantes

h ) Corantes e pigmentos .

11.11 - MOLDAGEM Uma vez obtido o polímero, misturado, eventualmente, com os demais componentes, formando o que se costuma chamar de “materiais de moldagem “ . A moldagem pode ser feita por diversos processos . Os principais são a moldagem por injeção, por extrusão por laminação e compressão . Processos menos freqüentes são, usinagem, calandragem, transferência, casca, moldagem a sopro, revestimento, etc. . Em quase todos os processos o caminhamento genérico é o amolecimento da massa que depois é forçado a tomar a forma desejada e, finalmente a solidificação . Essas etapas são feitas por intermédio de calor e pressão e às vezes por agentes de reação . a) Por pressão - a massa é introduzida no molde adequado e então é comprimido até a forma

desejada . b) Por injeção - a massa é pressionada para o interior da forma, onde recebe calor, e toma a

forma desejada . c) Por extrusão - a massa é obrigada a passar sob pressão e já aquecida em um bocal com o

formato desejado . É usado para fabricar peças de secção constante e, às vezes, grande comprimento ( tubos, barras, perfis, etc. ) .

d ) Por laminação - a massa impregna um papel ou tecido ( carga ), essas folhas então são sobrepostas e comprimidas, as vezes com calor ( fórmica ) .

e) Por usinagem - é feito um bloco de “plásticos” por um dos outros processos que é trabalhado com serras, fresas, tornos, etc. .

f ) Por calandragem - a massa é comprimida por cilindros para formar folhas . Os primeiros cilindros são aquecidos, os últimos são frios .

g)Por casca - o molde é mergulhado em um polímero amolecido, sendo recoberto por uma camada que adere ao molde, com imersões sucessivas se consegue a espessura desejada.

h) A sopro - semelhante a fabricação do vidro : a massa, já amolecida, é colocada dentro de um molde e recebe um jato de ar comprimido até tomar a forma do molde .

i) Por Revestimento - ( tintas plásticas ) o polímero é disperso em um solvente, que quando aplicada, endurece por evaporação do solvente .


11.12 - ACABAMENTO Ponto importante na fabricação dos “plásticos” é a forma , que pode representar

a diferença entre a fabricação econômica ou deficitária . É que, sempre há rebarbas, pontas, e que devem se eliminadas . Além disso,

muitas vezes é preciso fazer trabalhos de lixamento, polimento, colagem, etc. . Normalmente a “resina“ é relativamente barata, a fabricação em série também, mas o trabalho de acabamento se for manual, individual e demorado pode tornar-se oneroso .

O trabalho de acabamento depende essencialmente da fôrma : da quantidade de operações, do polimento de sua superfície : da quantidade de material a ser eliminado, etc. .

11.13 - USO NA CONSTRUÇÃO CIVIL Ocupam atualmente lugar de destaque na construção civil . Eles aparecem nas formas de : adesivos, revestimentos e pintura, extrudados, fibras, filmes, folhas, placas, espumas, laminados, moldados, etc. . a) Adesivos - Antigamente os adesivos eram feitos apenas de origem animal; depois foi iniciada a produção de adesivos a base de polímeros, tendo melhores propriedades, ampliando consideravelmente seu campo de aplicação. Normalmente esses adesivos são apresentados: 1 - Pó, que é dispersado ou dissolvido em solvente no momento do seu uso. 2 - Como sólido facilmente amolecível, ou separado em duas porções componentes: a “resina” e o agente de cura, que são intimamente misturados, no momento do seu uso. Ex.: araldite, durepox, compound, sikadur, etc. . b) Materiais para revestimentos - Esses materiais são principalmente os laminados, com aparência de tecido ou couro, as argamassas plásticas, os ladrilhos e as tintas. A escolha de um “plástico” para revestimento deve obedecer a critério de fácil manutenção e aplicação, variedades de cores e desenhos, resistência química e mecânica, impermeabilidade, etc. c) Materiais para piso - Os plásticos mais usados para pisos são os de P.V.C. e de resinas vinílicas com carga de Asbesto, visto que apresentam alta resistência química e ao desgaste, mantendo firmeza de cor. Apresentam alguns problemas, tais como: dilatação térmica, maleabilidade e escolha do adesivo apropriado. Esses materiais são encontrados em dois tipos básicos: 1- Contínuos - são moldados no próprio local, ficando inteiriços e, dependendo do tamanho, sem juntas e é normalmente utilizado como piso industrial de alta resistência. 2- Os pisos descontínuos são fornecidos em placas de 2 ou 3 mm de espessura por de 25 x 25 cm até 75 x 75 cm. Ex.: Paviflex. d) Materiais para cobertura - Aqui predominam o P.V.C., acrílicos, poliester e polietileno. Os mais conhecidos são as chapas onduladas e os domos, de fibras de vidro e acrílicos. As chapas onduladas são fabricadas com as mesmas seções das telhas de cimento-amianto, para uso intercalado, e em várias cores. e) Hidráulica - Os tubos plásticos estão se impondo mais e mais, superando os tubos metálicos, inclusive para água quente, devido às grandes facilidades de instalação e não apresentando as incrustações comuns aos tubos metálicos. Os tubos são soldáveis (marrom, com cola) e rosqueáveis (branco, com teflon), para esgoto, linha reforçada para pressão interna, o C.P.V.C. para água quente, além de uma enorme quantidade de peças acessórios que muito facilitam a execução dos serviços hidráulicos. f) Elétrica - Também na parte elétrica os “plásticos” são bastante usados hoje em dia, substituindo outros materiais com muitas vantagens. São usados como eletrodutos (aparentes e embutidos), revestimento de fios, caixas de passagem e espelhos de caixa de passagem, interruptores (menos os contatos), etc. e com a grande vantagem de ser isolante elétrico. g) outros materiais - Encontram-se também testeiras e rodapés vinílicos, calhas em P.V.C., portas de correr com armação de aço e alumínio e forração de “plástico”, persianas e venezianas, assentos para bacia sanitária, isolantes térmicos e acústicos, etc.


CAPÍTULO XII - MATERIAIS CERÂMICOS

12.1 - RESUMO HISTÓRICO : Surgiram em locais onde escasseava a pedra e havia material argiloso em abundância, primeiramente utilizado como rejunte de pedras e madeira, depois utilizado como “pau a pique” (trançado de galhos ou cipó onde a argila era batida dos dois lados desse trançado), ou como paredes de “taipa” (argila misturada com fibras vegetais e bambu ou cipó apiloados dentro de formas de madeira) e finalmente os primeiros tijolos conhecidos como “adobe” (tijolos moldados em formas e secos ao ar) até chegar aos tijolos cozidos que utilizamos até hoje, e por ser barato, tornou-se logo algo histórico na construção civil. O tijolo, material industrial mais antigo, hoje deixou de ser elemento estrutural para se tornar somente de vedação, com o aparecimento do concreto armado e das estruturas metálicas.

Argila é um tipo de solo formado por um conjunto de minerais (principalmente silicato de alumínio) que apresenta características marcantes de plasticidade, quando suficientemente úmido; conserva as diferentes formas em que pode ser moldado, seca e apresenta resistência suficiente para não se desagregar com a pressão dos dedos e endurece sob a ação do calor. Suas propriedades dominantes são devidas à parte constituida pelos grãos de diâmetros menores que 0,005 mm. A argila classifica-se segundo sua estrutura em laminar (ou foliácia) e fibrosa, sendo que somente as de estrutura laminar são usadas na fabricação de produtos cerâmicos.

12.2 - SEQÜÊNCIA PARA FABRICAÇÃO DE PRODUTOS CERÂMICOS: a) Exploração da jazida: características próprias e volume do material. b) Tratamento da matéria prima: processos de depuração e homogeneizarão. c) Moldagem: quantidade de água controlada para facilitar a moldagem e diminuir retração

d) Secagem: ao sair dos moldadores deve secar ao ar ou em estufas. e) Queima: fornos.

12.3 - TIPOS DE PRODUTOS CERÂMICOS: a) Cerâmica vermelha:

1 - Porosos: tijolos, telhas, ladrilhos, peitoris, rodapés, etc. 2 - Vidrados: ladrilhos, tijolos especiais, manilhas, drenos, etc. b)Materiais de louça: azulejos, ladrilhos, pastilhas, material sanitário, etc. c)Materiais refratários.

12.4 - TIJOLOS: a) Tijolo comum maciço: utilizados fundamentalmente em alvenaria, com dimensões mantendo aproximadamente as proporções 1:2:4. b) Tijolo comum furado: Idem ao anterior, porém com maiores dimensões. c) Tijolo especial furado: formatos variados e usados principalmente como elementos vazados e elementos de lajes mistas. Os tijolos furados apresentam as seguintes vantagens sobre os tijolos maciços: 1 - Menor peso específico. 2 - São melhores isolantes térmico e acústico. 3 - Argila e cozimento melhores. 4 - São fabricados à máquina, o que proporciona aspecto mais uniforme, arestas e cantos mais firmes, faces mais planas, melhor esquadrejamento, etc. Os tijolos devem apresentar como principais características de qualidade: 1 - Regularidade de formas e dimensões garantindo assentamento uniforme. 2 - Arestas vivas e cantos resistentes. 3 - Homogeneidade da massa, com ausência de fissuras, cavidades e corpos estranhos. 4 - Cozimento uniforme, produzindo som metálico quando percutido. 5 - Facilidade de corte. 6- Resistência à compressão compatível com o fim proposto.

7-Absorção de água entre 10 e 18 % (valores maiores traduzem porosidade e permeabilidade, valores menores dificultam aderência com a argamassa.

12.5 - TELHAS: são os seguintes os tipos de telhas: 1- Curvas - coloniais 2- Planas - ou de escamas 3 - Encaixe - francesa


As telhas devem apresentar as seguintes características de qualidade: 1 - Regularidade de formas e dimensões. 2 - Arestas regulares. 3 - Superfícies sem rugosidade para facilitar escoamento de água. 4 - Homogeneidade da massa e ausência de trincas. 5 - Cozimento uniforme. 6 - Pequena absorção de água. 7 - Peso reduzido. 8 - Resistência mecânica ( flexão ) mesmo saturado.

12.6 - MANILHAS: Produtos cerâmicos geralmente vidrados, para proteção contra águas agressivas ( banhos de silicatos e recozimento ) usada geralmente para condução de esgotos sanitários, remoção de despejos industriais, canalizações de águas pluviais, drenos etc. Como são peça de “pequenos” cumprimentos ( 1.00 a 1.50 m ) são encaixados através de bolsas nas extremidades, que são preenchidas durante o assentamento com argamassa.. A principal propriedade das manilhas deve ser a impermeabilidade.

12.7 - LADRILHOS: Moldados por “prensagem a seco” ( cuidando-se em preencher bem o molde para obter peças de mesma espessura, compactas e igualmente prensadas ), temperatura de cozimento alta ( 1 200 a 1 300 º C ) até alcançar alto grau de vitrificação, tornando o material compacto e impermeável.

12.8 - MATERIAIS DE LOUÇA: Distinguem-se dos anteriores pela matéria-prima, argilas quase isentas de óxido de ferro, contendo quartzo e feldspato ( que são fundentes ) em granulometria fina

12.9 -AZULEJOS: Normalmente constituídos de duas camadas: uma camada de argila selecionada, de espessura maior e outra camada mais fina de esmalte e pigmentos que cobre uma das faces proporcionado impermeabilidade e durabilidade. A face posterior não deve ter esmalte e deve apresentar saliências e reentrâncias, possibilitando boa aderência

12.10 - APARELHOS CERÂMICOS : Com corpo branco ou colorido artificialmente , vitrificado, com textura fina e não pososa, moldados normalmente à mão, com um controle de qualidade rigoroso.

12.11 - MATERIAIS REFRATÁRIOS :Tem ponto de fusão elevado, alta resistência a temperaturas elevadas (amolecimento ou variação de volume), alta resistência à abrasão a quente e condutibilidade térmica baixa. A moldagem é feita por prensagem (peças especiais são feitas com o enchimento do molde à mão). A queima é feita com temperaturas superiores ao cozimento dos tijolos comuns. A porosidade é função da qualidade da matéria prima, da moldagem, do grau de cozimento, etc. e quanto menor for a porosidade, maior será a resistência do material.

12.12 - RESISTÊNCIA DA ALVENARIA DE TIJOLOS : O comportamento do tijolo, como unidade, e o da alvenaria como conjunto, são bastante diferentes. Um tijolo de primeira categoria, com resistências da ordem de 6 MPa e que em geral , é assentado utilizando-se argamassa de cal, cuja resistência é da ordem de 10 MPa, podemos tomar como resistência à compressão dessa alvenaria, valores em torno de 1 MPa. Portanto, adotando-se um coeficiente usual igual a 5 (para tijolos), a taxa de trabalho não deverá ultrapassar a 0,2 MPa. Utilizando-se tijolos de melhor qualidade (10 MPa) e argamassa de melhor dosagem (20 MPa), obteremos alvenarias com resistência de 6 MPa e taxa de trabalho em torno de 1,2 MPa.

apostila de materiais de construção

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