engenharia civil - construção - apontamentos teóricos de materiais de construção i

8/7/2019 Engenharia Civil - Construo - Apontamentos Tericos de Materiais de Construo I

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Apontamentos tericos de

Materiais deconstruo I

Elaborado por:Ana Sofia Cruz, n 13156

Docentes:Terica - Fernando HenriquesPrtica - Fernando Pinho

1

2

m

m2

m1

t

32

10cm

1

2002/2003


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Pilar Elemento vertical, esbelto e resistente.

Viga Elemento horizontal, esbelto que apoia em cima dos pilares.

Laje Elemento horizontal de grande dimenso e fina espessura.

Sapata Alargamento da base do pilar, trata-se de um elemento defundao que serve para distribuir as cargas da base do pilarhorizontalmente.

Estacas Usam-se quando o terreno tem m qualidade, tratando-sede um elemento que serve para distribuir as cargas verticalmente.

Ensoleiramento geral Usa-se quando

tambm quando o terreno no de boaqualidade, servindo para distribuir ascargas sobre toda a base do edifcio.

Beto Ligante constitudo por cimento e vrios inertes (areia inerte fino -, brita inerte grosso). H vrios tipos de beto:

simples no tem armadura- armado com armaduras de ao

pr-esforado tambm com armaduras de ao, as quais+ esto constantemente a exercer esforo sobre a pea.suscept

ibilidades

acesclimticas

Normalmente usa-se beto armado, mas grosso modo, quando ovo maior do que 10m usa-se beto pr-esforado.

pr-esforo que aumenta a resistncia daviga

Vo Distncia entre apoios.

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Cofragem Molde para fazer vigas (muito caras)

Fase dos toscos Trata-se da fase em que se faz a estrutura e se

abrem os rossos para as canalizaes. nesta fase que se v aconstruo crescer (normalmente 1 piso por cada semana ou 15 dias),consumindo-se 10 a 15% do custo da obra.

Fase dos limpos nesta fase que se fazem os acabamentos, sendopois mais extensa e mais cara do que a fase dos toscos.

Inertes Elementos que no reagem (agregados), servem para fazer

beto e argamassas.

Argamassa Serve para fazer rebocos, sendo constitudas por 2oumais ligantes (cimento e cais) e inerte fino.

Alvenaria Trata-se da parede, pode ser constituda por tijolos oupainis pr-fabricados.

Num corpo existem e tipos de volume: volume de matria, v1 volume de vazios entre partculas, v2 volume de vazios interiores, v3

Assim, volume exterior, V, ser v1+v3 e volume de vazios, v, refere-se

apenas a v3.

Baridade Massa por unidade de volume total ocupado

2vVmBaridade+

=

Massa volmica (aparente) Massa por unidade de volume exterior

V

mvolumicaMassa = .

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Ensaio para determinao da massa volmica e de massaespecfica (mtodo da pesagem hidrosttica):

imsat mm

mvolmicamassa

=

massa saturada massa em imerso

msat = m + V gua que penetrou nos poros m im = m - I= m + m vazios I = V v (impulso)

Massa especifica (ou massa volmica real) massa por unidade de

volume real . v-Vm

especficaMassa =

dadas as definies tem-se a relao:baridade < massa volmica < massa especfica

Porosidade, P Relao entre volume de vazios de um corpo e o seu

volume total.V

vp =

quando maior o volume de vazios de um corpo maior a suaporosidade

porosidade sensibilidade degradao, pois o materialabsorve + gua, absorvendo tambm tudo aquilo que nela semencontra dissolvido

Densidade absoluta, D Relao entre massa de um corpo e a massade um volume de gua a 4C, igual ao volume do corpo sem vazios.

v-V

m

D =

Densidade aparente, d relao entre a massa de um corpo e a

massa de igual volume de gua a 4C.V

md =

Compacidade, C Relao entre densidade aparente e densidade

absoluta. P1V

v1

V

vVC ==

=

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quanto menor o volume de vazios de um corpo maior a suacompacidade

a densidade aparente proporcional compacidade aresistncia mecnica funo crescente da densidade aparente

compacidade e porosidade tm valores complementaresum exemplo de um material de porosidade fechada

Ar o poloestireno expandido, cujo nome comercial esferovite.

N. B.:Quando mais poroso um material menor a sua resistncia

mecnica e vice-versa.

Quanto maior a compacidade maior a resistncia mecnica evice-versa.

O beto um pcimo isolante trmico pois tem muita gua.O esferovite um ptimo isolante trmico, pois tem muitos

poros.

Capilaridade ascenso de gua contrariando a aco da gravidade(ver propriedade fsicas das pedras).

quanto mais finos so os poros maior a capilaridade.Porometria dimenso dos poros.

N. B.:O ligante das juntas tem que ter uma grande porometria, de

modo a absorver o mnimo de gua possvel.As paredes tm que ser permeveis ao vapor de gua, pois s

assim conseguem secar aps uma chuvada.Anisotropia a propriedade contrria isotropia, significa pois queo material tem propriedades diferentes consoante a direco queestamos a analisar.

Calor especfico quantidade de calor que necessrio fornecer a umcorpo para elevar 1C a temperatura de uma sua unidade de massa.

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Condutibilidade trmica caracterstica especfica dos materiaishomogneos. Traduz a capacidade do material se deixar atravessarpor calor.

N. B.:O beto aguenta muita compresso e pouco traco, pelo que se

colocam vares de ao na zona que o beto est traco, demodo a complementar a aco do beto.

Deformao uma transformao que sem traduz numa variao dadistncia entre pontos. Quando ocorre na fase plstica corresponde aum pequeno acrscimo da fora que se traduz numa grandedeformao remanescente.

Material frgil tem uma fase plstica muito reduzida, quebrandosem pr aviso (ex: ao de alta resistncia, vidro). Tem a vantagem de

aguentar mais carga do que um material dctil.

Material dctil tem uma fase plstica muito extensa, ou seja,deforma muito e s depois que quebra.

N. B.:quando estamos em regime elstico h proporcionalidade entre

tenses e deformaes, ou seja, verifica-se a Lei de Hooke:

E

= , E- mdulo de elasticidade dinmica do material, caracterstico de cada material. Corresponde tenso capaz deprovocar uma deformao unitria

o ao corrente rompe aps uma longa fase plstica, ou seja, omaterial deforma-se muito antes de romper

em termos de segurana seria prefervel usar apenas materiaisdcteis, pois eles avisam-nos antes de romper, em contrapartida, ao us-los perdemos capacidade de resistncia acargas elevadas.

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a compresso actua no sentido da traco atmica, da que nose rompa o material por compresso, pois se assimacontecesse era necessrio quebrar as ligaesatmicas. A compresso provoca uma diminuio de

volume numa determinada direco e aumento nasoutras, este aumento de volume induz esforos detraco nas faces correspondentes, acabando o material porromper por traco induzida e no por compresso pura Efeito de Poisson .

se o corpo tiver dimenses tais que o plano de corte possaacontecer a 45, ele vai romper preferencialmente por esseplano, pois ao longo dele que o esforo traccional maior

quando 1 viga est simplesmente apoiada, no estando ligada laje nem aos pilares, ala est apenas sujeita a traco ecompresso. No entanto, se a viga estiver bem agarrada laje,se esta descer de um dos lados a viga roda com a laja, mas seesta tambm estiver ligada aos pilares a viga ir torcer

quando estamos a pregar 1prego a fora transmite-se portenso e se esta ultrapassar a capacidade resistente domaterial o prego penetre no material.

Abraso desgaste verificado nos materiais por aco do atritoexistente entre os materiais (ex.: sapatos vs pavimento)

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Fadiga diminuio da resistncia de um corpo por aco de umasolicitao peridica (ex.: aps vincar um arame, se o dobrarmosalternada e repetidamente ele acaba por partir)

Fluncia acrscimo da deformao sob tensoconstante a fluncia que faz com que as pontes

no sejam planas, tm sempre1contraflexa. H outra razo para que isto acontea, que se aponte for plana, visualmente ala parece-nos estar em forma deU.

a fluncia pode ocorrer pontualmente ou ao longo de toda a pea

P=cte

t=0t=t1


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Relaxao diminuio, no tempo, da tenso sobdeformao constante

Estabilidade mecnica (deformaes) quando

estamos a trabalhar com 2 ou + materiaisdiferentes, eles tm que ter fluncias semelhantes, pois se isto noacontecer a pea entra em rotura

Variaes trmicas dilatam com o calor e contraem com o frio) hque ter este efeito em conta aquando da construo de estruturasmetlicas juntas de dilatao. Este efeito tambm importante umavez que h uma constante necessidade de usar materiais diferentes

em conjunto, os quais no podem perder a aderncia, assim tero queter coeficientes de dilatao trmica semelhantes.

possvel determinar o coeficiente de dilatao trmica de umprovete medindo o seu comprimento a 0C e depois a 40C. Ocoeficiente ser dado pelo quociente entre a diferena decomprimentos e o comprimento inicial.

Retraco diminuio do volume quando fazemos beto (inertes +

cimento + gua), ao secar aparecem poros vazios onde a gua estava eposteriormente evaporou. Verifica-se assim uma diminuio de volume.Ao mesmo tempo ocorre tambm fissurao, pois, por exemplo, aslajes no diminuem o seu volume livremente uma vez que esto ligadass vigas.

gua, velocidade de evaporao retraco ( assim hque colocar to pouca gua quanto possvel e que criarcondies para que o beto seque lentamente.

Elasticidade propriedade que se traduz pela recuperao da formainicial aps cessar-se uma determinada solicitao. se a recuperaoda forma primitiva no ocorre imediatamente aps se cessar asolicitao diz-se que o corpo possui elasticidade retardada. Se aelasticidade sem verifica segundo o eixo da pea, diz-se longitudinal,diz-se transversal quando se verifica segundo o plano de uma secotransversal.

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Plasticidade propriedade de no recuperar a forma quando de deixade efectuar uma solicitao.

Viscosidade propriedade de um corpo sofrer deformaes

permanentes sob a aco de uma solicitao sendo as tenses funeslineares das velocidades de deformao.

Resistncia compresso caracterstica relevante nas pedras ebetes. a resistncia que o material oferece tenso normaldirigida para o interior do corpo. Determina-se atravs de um ensaionuma prensa que comprime um provete de material (cubo, prisma oucilindro de dimenso normalizadas) at rotura. A tenso de

compresso exprime-se em kgf/cm2.

Resistncia traco caracterstica relevante nos aos e outrosmetais. a resistncia que o material oferece tenso normaldirigida para o exterior do corpo. Determina-se em ensaios sobreprovetes de forma determinada ou fios e mede-se em kgf/cm2 oukgf/m2, principalmente no caso de fios ou de ao de alta resistncia.

Resistncia flexo depende do material e da geometria da secode material a analisar. Aparece, na maior parte das vezes, ligada resistncia traco, dependendo por vezes da resistncia compresso.

Resistncia ao punoamento caracteriza-se pala resistncia domaterial a compresses pontuais. Traduz a dureza do material. Adureza funo da relao resistncia traco/ resistncia

compresso. Quanto mais baixa esta relao mais elevada relaoresistncia ao punoamento/ resistncia compresso. A graduaoda dureza feita pela escala de Mohs (- talco, salgema, calcite,flourite, apatite, feldspato, quartzo, topzio, corindo, diamante +).

Resistncia abraso caracteriza-se pelo desgaste do material sobaco do escorregamento duma superfcie de rugosidade conhecida esob presso constante.

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Resistncia fadiga a tenso de rotura diminui quando o material sujeito a esforos repetidos e alternados ( relevante para os aos)

Solubilidade (gua e outros solventes) uma causa frequente decasos de patologia da construo. Assim os materiais de construono devem ser solveis a solventes com os quais entram em contactono dia a dia, por ex.:

o gesso s utilizado em construes interioreso pavimento de uma gasolineira tem que ser resistente

gasolina, gasleo,...o esferovite solvel em determinados tipos de cola

Afinidade qumica muitas vezes causa de acidentes nasconstrues. Exemplos de misturas que reagem mal:

- zinco + cobre- zinco + ferro- cobre + ferro ou alumnio- chumbo + cal- cimento + alguns tipos de madeiras

se for necessrio misturar algum destes conjuntos de materiaisna mesmo construo, h que isol-los, por ex, uma parede comreboco de cal que tenha canalizaes de chumbo revestir ascanalizaes com cimento.

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As pedras tm grande resistncia compresso e baixa

resistncia traco (e tambm flexo). O beto tem exactamenteas mesmo caractersticas, pelo que tambm considerado uma pedra,mas pedra artificial.

Neste capitulo vamos falar de pedras naturais e do seu usoornamental, no nos debruaremos sobre as suas resistnciasmecnicas.

Uma vez que Portugal um grande exportadores de pedras, asque tm valor superior no estrangeiro dificilmente so vendidas c.

Pedras de origem gnea ou eruptiva (vulcnicas) so compactas,duras, podendo considerar-se, dentro de certa escala, homogneas eistropas. Ex.: granitos, sienitos, prfitos, basaltos (gabros), etc.

Pedras de origem sedimentar resultam, de uma forma geral, daprecipitao do material em gua. Apresentam-se estratificadas, isto, dispostas em camadas mais ou menos regulares segundo os bancosda pedreira. Tm por isso direces privilegiadas, sendo anistropas.Ex.: slex, grs, gesso, argila, marga, calcrio, etc.

Pedras de origem metamorfica so originadas por transformaesoperadas nos 2tipos anteriores sob aco de elevadas temperaturas

(atingido o ponto de fuso), grandes presses, circulaeshidrotermais e pelo contacto com o magma. A composio qumica geralmente mantida, mas as composies mineralgica e estrutural soprofundamente modificadas. Ex.: xistos, ardseas, gneisses,mrmores e quartzitos.

Bastantes destes tipos de pedras so transformadas em inertesatravs de britadoras. No sul geralmente usam-se os calcrios,enquanto no norte se usam granitos.

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No palcio de Sintra, em vez de se pintar as paredes (sofredesgaste muito facilmente) aplicou-se 1 argamassa de cal e pde mrmore que tem uma tonalidade branca. Esta argamassa aplicada em grossas camadas, as quais se desgastam +

lentamente que as de tinta.

Textura diz respeito s dimenses, forma e arranjo dos materiaisconstituintes e existncia ou no de matria vtrea (texturahalocristalina ou vtrea).

Os materiais que apresentem textura vtrea no podem serusados como inertes

Estrutura refere-se ao sistema mais ou menos organizado formadopelas diaclses e juntas do macio rochoso. dada pela forma como omaterial surge na natureza. Tipos de estrutura : laminar, em bancos,colunar, estratificada, etc.

a estrutura e a textura so propriedades muito interessantes,pois permitem uma avaliao preliminar das restantescaractersticas.

Fractura refere-se ao aspecto que apresentam as superfcies derotura (normalmente obtidas por percusso). O exame destassuperfcies permite reconhecer os constituintes da pedra e a suaforma de agregao, bem como a dificuldade da sua lavra.

Homogeneidade as pedras devem ser homogneas, no tendo:- veios (fissuras delgadas preenchidas por matria mole)- nodos brandos (zonas de matria branda a nvel pontual)- crostas (matria branda que separa normalmente os leitos

de pedreiras)- geodes (cavidades preenchidas com matria cristalizada)

Um teste muito simples para avaliar a homogeneidade batercom um martelo no material. O som indica se estamos peranteum material homogneo ou no.

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Dureza mede a resistncia do material a compresses pontuais. Tema vantagem de permitir seleccionar o modo mais econmico de cortara pedra, assim, quanto dureza, as pedras classificam-se em:

classificao processo de corte na pedreira

brandas lmina de aomedianamente duras lmina de ao actuando com jacto de areia a

gua actuando na zona de contacto entre omaterial e a pedra*1

duras lmina de ao actuando com jacto de areia agua e esmeril

durssimas carborundum*2 ou serras diamantadas

*1 a rocha no vai ser cortada pelo ao, mas sim pelo atrito que criado pela areia*2 diamante industrial

Aderncia aos ligantes no uma caracterstica intrnseca domaterial, pois depende tambm das caractersticas do ligante. A

rugosidade da superfcie um dado importante, mas no o nicocondicionante, pois surgem situaes em que a aderncia de uma pedra bastante diferente consoante se trata de ligantes hidrfilos ouhidrfobos. esta propriedade apresenta especial interesse nautilizao das pedras em fragmentos ou para a formao de materiaiscompsitos.

Porosidade como anteriormente referido a relao enter volume

de vazios e volume total, no entanto no esta a relao que importapara o estudo das pedras, mas sim a relao entre o volume mximopossvel de gua absorvida e volume total. Note-se que a 1 definio o limite para o qual tende este valor, assim a 1 definio refere-se porosidade absoluta (pa) e a 2 porosidade relativa ou aparente

(pr).V

vpa =

V

kvpr = kv- volume de vazios acessvel gua (0


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H 5 mtodos para a determinar a massa saturada de um

material, o que faz com que existam 5 mtodos de determinao daporosidade ou da massa especfica.

- imerso progressiva- imerso instantnea- imerso em ebulio (em gua a ferver o corpo dilata, pelo

que os seus poros ficaro maiores facilitando-se assim asada do ar de dentro deles)- imerso com depresso de ar (usa-se um escicador, o qual

vai causar uma depresso no seu interior obrigando o ar asair dos poros, o que faz com que quando se coloca o corpo

em imerso a gua penetre nos poros muito + facilmente mtodo + eficaz)- imerso em gua sobre presso (aumenta-se a presso de

forma a obrigar a gua a entrar nos poros)

Permeabilidade propriedade que os materiais tm de sem deixaratravessar pela gua ou outros fluidos segundo certas condies.Depende fundamentalmente da porosidade, da comunicao entre os

poros e do dimetro destes.

Higroscopicidade faculdade que os materiais tm de absorver areter gua por suco capilar. a manifestao para a gua de umfenmeno geral para os lquidos capilaridade.

H 2 processos para medir a capilaridade:- variaes de massa- medir quanto tempo a gua leva a chegar ao cimo do corpo

(depende das dimenses do provete)Condicionalismos do ensaio:1. altura de gua2. quantidade de gua evaporada nas superfcies laterais

Dado 2. h vrias maneiras de fazer o ensaio:- envolver as pares do provete em algo impermevel- colocar o provete imerso numa dada altura de gua dentro

de uma caixa hermeticamente fechada com ambientesaturado (a criao deste ambiente simples, basta,

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antes do ensaio comear, colocar l gua quente durantealgum tempo)

normalmente usa-se um pouco de papel absorvente entre oprovete e o fundo do tabuleiro, para que ele absorva

preferencialmente pela base.aps o ensaio faz-se um grfico

m - massa de gua absorvidatg - coeficiente de absoro d-nos aquantidade de gua que o provete absorve porunidade de tempom1 e m2 valores assimptoticos de absoro

valor mximo de gua que o material absorve

a escolhas do material funo da aplicao pretendida. 1absorve mais inicialmente, mas o seu valor assimpttico menordo que o de 2.

Gelividade a propriedade de uma pedra segundo a qual ela sefragmenta aps, um abaixamento da temperatura, a gua contida nos

seus poros ter solidificado, aumentando de volume. Conclui-se assimque a pedra nestas condies ser porosa, higroscpica e de fracaresistncia, pois absorve gua e n resiste ao acrscimo de volumedevido congelao.

1

2

t

m

m2

m1

Em Itlia o ensaio de resistncia feito submetendo osprovetes a 20 ciclos de 3horas de gelo degelo (imerso em guadestilada a 35C seguida de refrigerao a 15C).

Interessa ento definir coeficiente de embebio, E, o qual nos

d ideia da resistncia da pedra ao gelo. Assim aps medio da massaseca, ms, o provete emergido progressivamente em gua e emseguida mede-se a sua massa hmida, mh, calcula-se ento o

coeficiente de embebio pela expresso:s

sh

m

mmE

=

E > 0.8 pedra geladia (pouco resistente ao gelo)E < 0.75 pedra no geladia0.75 < E < 0.8 pedra duvidosa(E = 0.8 pedra absorve 80% do seu peso em gua)

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Tambm so caractersticas fsicas de uma pedra a massa volmica, amassa especfica, a densidade e a compacidade, que no tendo sidoreferidas neste captulo j o foram no anterior

Resistncia compresso j referida anteriormente (ver cap. 1).nos ensaios usam-se cubos cujas dimenses obedecem regra

dos cubos, ou seja, cada cubo ter uma rea de seco de 25cm2 ( 5 cm de lado) ou um seu mltiplo.

Resistncia flexo esta uma caracterstica bastante diminutanas pedras, da que apenas muito raramente elas sejam usadas emelementos trabalhando exclusivamente em esforos axiais de traco.

quando se ensaia esta caracterstica usam-se prismas de secoquadrada em que o comprimento deve ser 4.5 vezes superior aresta da seco quadrada.

os provetes so apoiados em 2 rolos distanciados entre si, pelomenos, 3 vezes a altura do provete e carregados por um 3

paralelo e equidistante queleso ensaio sempre feito em 3 prismas ao mesmo tempo, pois semapenas ensaissemos 1 esse poderia ser a excepo

o resultado do ensaio deve ser apresentado com o seu desviopadro

Resistncia ao desgaste tem especial importncia para as pedrasaplicadas em locais de circulao intensa, como por exemplo os

pavimentos. H vrios tipos de ensaios, refira-se, por exemplo, oensaio de Amsler (usa a mquina de Amsler):- usa provetes com 7.1 x 7.1 x 2.5 cm (2.5 espessura)- so ensaiados 2 provetes de cada vez- por cima dos provetes colocado um peso de 15 kg- os provetes so fixos e por baixo deles roda um disco de

metal duro a uma velocidade de 30 voltas por minuto e auma presso de 0.3 kgf/cm2, em cima do qual depositadaareia calibrada (com uma determinada dimenso)

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- depois do disco ter percorrido 1000m mede-se aespessura final com um comparador ou um defletmetro.

o defletmetro s mede variaes pontuais deespessura, pelo que se repete o processo paravrios pontos, calculando-se depois a mdia e odesvio padro

Resistncia ao choque usa-se em pedras ornamentais que so usadasno pavimento. Existem vrios ensaios possveis, refira-se um a ttuloilustrativo:

1 esfera de ao de 1kg

3 leito de areia com 10 cm de espessura2 provete que vai ser comprimido para haver

um bom ajustamento entre ele e a areia

Inicialmente a esfera deixada cair de umaaltura de 10cm, depois aumenta-se essa altura de

1 em 1cm at o provete partir.usualmente contabiliza-se o nmero de pancadas necessrias

para que o provete parta, assim sem o provete partiu quando aesfera caiu dos 15cm contaram-se 6 pancadas.a areia faz com que o tardoz (base) do provete esteja

completamente apoiado, o que no aconteceria se o proveteestivesse sobre uma base metlica (s assentava pontualmente,pois no perfeitamente lisa)

32

10cm

1

As pedras so constantemente sujeitas a processo qumicos dedestruio, os quais assumem particular importncia nas pedrascalcrias, devido sua susceptibilidade aos cidos, e nas pedras comfeldspatos, pelas suas possibilidades de caulinizao.

Alterao das pedras calcrias

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Por agentes qumicos da atmosfera

CO2

Rocha absorve guadissolve o carbonato de clcio

dos calcrios formando-sebicarbonato de sdio (instvel)

gua evapora obicarbonato deposita-se novamente sob aforma de carbonato,formando manchas

rocha fica +porosa

perdecompacidade

Chove

Ao fim de alguns ciclos forma-se uma camada superficial depedra constitua por uma crosta exterior endurecida sob a qual semencontra uma camada de material

SO2 combina-se com a gua das chuvas originando cidosulfuroso. Quando chove o cido sulfuroso combina-se com o

carbonato de clcio dos calcrios formando sulfito de clcio, oqual, por oxigenao, origina sulfato de clcio que ao serhidratado constitui o gesso, este cristaliza com acentuadoaumento de volume, formando crostas escuras (absoro depoluio). Quando chove novamente d-se a desintegraomecnica desta crosta.

Por agentes qumicos dos materiais ou do solo

Outras origens de agentes qumicos capazes de deteriorar aspedras esto na sua prpria composio (sulfatos), no solo (nitratos seres vivos)em casos particulares de exposio em atmosfera salina(cloretos perto do mar), ou na composio dos produtos usados nalimpeza ou conservao. So normalmente sais solveis ehigroscpicos, ou seja, em ambientes hmidos absorvem muita gua e

em ambientes secos libertam muita gua. Quando estes saiscristalizam aumentam de volume. Ao serem arrastados pela gua

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cristalizam quando ela se evapora constituindo eflorescncias, se aevaporao lenta, ocorrendo na superfcie exterior, oucriptoflorescncias, se a evaporao rpida, ocorrendo no interiorda pedra.

A eflorescncia no tem problema,pois limpa-se facilmente. No entanto acriptoflorescncia empurra a superfciepara fora formando barrigas oudestacamento do revestimento.

A gua s dissolve os sais, os quais nopertencem directamente pedra, pelo quecom criptoflorescncia e eflorescncia a

pedra no perde compacidade.

Por agentes qumico-biolgocos

So caso das aces do prprio homem e de animais traduzidosessencialmente pela corroso qumica provocada pela deposio dedejectos a aco de microorganismos tais como bactrias

nitrifinantes e sulfurosas e vegetaes parasitrias que semdesenvolvem na superfcie das pedras ou sob elas nutrindo-se porvezes dos sais e matria orgnica que retiram do material a que sefaixam.

eflorescnciacriptoflorescncia

Alterao dos feldspatos

argilas)aorigemdarcaulinite(Granito feldspatosaoschuvadaataque

os factores mais usados na seleco dos materiais a utilizar emobra so:- gelividade- resistncia ao choque- resistncia ao desgaste- possibilidade de acabamento- resistncia aos agentes destruidores

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contudo no existem valores mnimos de utilizaoA capacidade de polimento (desgastar a pedra at ela ter o

aspecto desejado) directamente proporcional resistnciamecnica e dureza

nvel de polimento mtodo usado

grunido (aspecto tosco) lixa grossaamaciado lixa + finapolido lixa finssima (fazem riscos muito finos

que reflectem a luz

no desmonte de pedras, nas pedreiras so vrias as tcnicasusadas, uma delas a serra de fio elecoidal ou fio elecoidal. Ofio est sempre a passar em torno do bloco e est a ser puxadocontra ele, funciona como um garrote em movimento.Normalmente o fio percorre sempre grandes distncias paraarrefecer antes de voltar a entrar em contacto com os blocos.

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tambm denominados de agregadosusados para fazer betes e argamassas, dado serem + baratos

do que as cimentos, diminuindo o custo da obradiminuem as retraces, dado que os inertes no diminuem de

volume

Quanto origem petrogrfica:- Calcaria- Grantica

no sem usam basaltos, pois tm textura vtrea o que provocaproblemas na aderncia

Quanto dimenso (granulometria):

- fino (areias britadas) finos

grossos

4.76 mm (peneiro n 4 ASTM)

- grossosQuanto massa volmica

classificao mv

(tn/m

3

)

exemplos uso

leves < 2 leca (argilaexpandida), cortia,poliestirenoexpandido

estruturas com baixopeso prprio ou bomisolamento trmico

normais 2 a 3 areias, britas betopesadas >3 barita, desperdcios

metlicosisolam radiaes (das poucas formaseficientes para ),muros de suporte

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Quanto ao modo de obteno- naturais (areias) so usados tal como ocorrem na

natureza- britados

os inertes surgem na natureza em grandes blocos, asbritadeiras diminuem as suas dimenses, surgindo desperdciosque podem ser usados como areias (areias britadas)

inerte grosso britado = britaseixo rolado = godo (natural pedras dos rios)

Resistncia mecnica compressos pode fazer quando se conhece a rocha me e se tem acesso a

ela. Usam-se cubos de 5 cm de aresta o valor mnimo de 50MPa

quando no possvel estudar a rocha me recorre-se a ensaiossobre amostras do inerte. Usa-se, por exemplo, o ensaio deesmagamento:

- realiza-se sobre as partculas que passam atravs dopeneiro de malha 12.7 mme ficam retidas no de 9.52mm- coloca-se a amostra num

molde cilndrico, onde compactada com um varo.Tapa-se o molde com um

mbolo de dimensescomplementares- coloca-se o conjunto numa prensa, a qual vai exercer uma

fora progressivamente crescente (650 N/s) at aos 400K- mede-se a massa do material que agora passa atravs do

peneiro de malha 2.38 mm

- 100m

m(%)oesmagamentaoaResistnci

inicial

2.38passa=

21


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o inerte aceitvel se a sua resistncia ao esmagamentofor 45 %

tambm se usa o ensaio de desgaste, o qual usa a mquina de LosAngeles.- o inerte com uma dimenso especfica colocado num

tambor cilndrico juntamente com uma carga de esferasnormalizadas- o tambor gira 500 (inerte fino) ou 1000 (inerte grosso)

vezes, durante o que as esferas desgastam o inerte- mede-se a quantidade de material que passa ao peneiro de

malha 1.68mm

- 100m

m(%)desgasteaoaResistnciinicial

1.68passa=

o inerte aceitvel se a sua resistncia ao desgaste for 50 %

quando no possvel realizar qualquer um dos ensaiosanteriores, uma maneira objectiva e segura de avaliar aqualidade de um inerte consiste em determinar a tenso de

rotura de um beto com ele fabricado e a tenso de rotura deum beto padro amassado nas mesmas condies, constitudopor um bom inerte de propriedades bem conhecidas. Trata-sedo ensaio comparativo de 2 betes. o inerte aceitvel se aresistncia tenso do beto por ele constitudo for 90 % daresistncia do beto conhecido

Mdulo de elasticidade tambm s pode ser determinado se se

conhece a rocha me. O ensaio feito da forma usualquanto + esfrica for a partcula melhor ela se auto-arruma

compacidade e resistncia mecnica

Trabalhabilidade facilidade com que o material trabalhadoquanto + esfricas so as partculas melhor a trabalhabilidade da quantidade de gua trabalhabilidade e resistncia

mecnica

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Anlise granulomtrica consiste em avaliar as dimenses daspartculas.

o resultado deste ensaio depende da forma dos inerte (esferaspassam + facilmente)

Coeficiente volumtrico serve para avaliar a forma do inerte

particulaantecomplatameenvolvequeesferamenor

inetedeparticula

VV

cv = , 0 < cv < 1.

cv = 1 partcula esfrica cv melhor a formacomo no se pode calcular o cv de uma pilha de inerte usa-se a

tcnica da amostragem

Amostragem usam-se separadores ou o mtodo do esquartelamento- esquartelamento retira-se uma quantidade significativa

de material, depois espalha-se sobre uma superfcie lisa.Divide-se em 4 partes +/- iguais e retiram-se 2 das partesopostas. Mistura-se o material restante e repete-se oprocesso at obter uma quantidaderepresentativa da amostra e susceptvel de

avaliar.- separadores caixa contendo um nmero

par de baias separadoras, as quais estoligadas ao exterior, indo metade domaterial para cada lado

Ligao inerte ligante

uma m ligao inerte-cimento diminui a resistncia mecnica dobeto irregularidade das partculas aderncia inerte-ligante,

pois atrito entre eles o inerte britado tem melhoraderncia do que o inerte rolado

separador vistode cima

caractersticas que influenciam a ligao inerte-ligante:- irregularidade- porosidade ( porosidade a tendncia para puxar a

gua para o seu interior e com ela vem tambm o cimento

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quando a pasta seca, dentro do inerte tambm hcimento)

Tipos de ligaes inerte-ligante:- ligao epitxica: os cristais dos componentes do cimento

hidratado prolonga os do inerte, os quais tm em comumas suas redes cristalinas. O ligante como que imita atextura do inerte, trazendo-a para a superfcie, o quemelhora a ligao- ligaes qumicas: os inertes no so completamente

inertes quimicamente, gerando-se ligaes qumicas entreo ligante e o inerte- ligao mecnica: deve-se rugosidade do inerte

Resistncia ao congelamento determinada atravs dadeterminao do coeficiente de embebio

Resistncia aos sulfatos avalia-se a perda de massa sofrida aps 5ciclos, nos quais o inerte colocado numa soluo de sulfatos e emseguida numa estufa, sofrendo evaporao.

Coeficiente de dilatao trmica s sem faz sem tivermos acesso rocha me

para o calculo da composio do beto h que conhecerdeterminadas propriedades do inerte:- massa volmica- absoro-

hmidade- granulometriaImpurezas dos inertes podem interferir qumica ou fisicamente como ligante. As que interferem quimicamente so:

- partculas que do origem a reaces expansivas com ocimento- impurezas de origem orgnica- impurezas de origem mineral (saia)

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As que interferem fisicamente so:- partculas de dimenses iguais ou inferiores das

partculas de cimento que interferem na estrutura domineral hidratado, enfraquecendo-a- partculas com resistncia baixa- partculas com contraces e expanses excessivas

devidas s alternativas de embebio e secagemse houver p de brita ou p de argila a cobrir o inerte a sua

ligao ao cimento vai ser piorse o inerte estiver coberto por matria orgnica pior ser a

compacidade do futuro beto, pois essas impurezasdesaparecem

quanto + matria orgnica houver + tempo o beto demora asecar

as impurezas provenientes de partculas finas diminuem aresistncia mecnica e aumentam a quantidade de guanecessria para fabricar o beto, pois essas partculasrequerem muita gua para serem hidratadas. Este aumento daquantidade de gua usada, por si s, diminui a resistnciamecnica e aumenta a retraco do beto

na tecnologia do beto, partculas finas so todas aquelas quepassam no peneiro de 75 m de aberturaA avaliao da quantidade de partculas finas existente no

inerte feito atravs de um ensaio muito simples:- determina-se a massa da amostra- seca-se o inerte- lava-se o inerte-

decanta-se a mistura obtida e peneira-se o resduoatravs do peneiro de abertura de 75 m- seca-se novamente- determina-se a massa final- 100=

inicial

finalinicial

m

mmfinaspartculasde%

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A avaliao da quantidade de matria orgnica feita atravsdo ensaio colorimtrico:

- mistura-se o inerte com uma soluo de NaOH a 3%(emulsionaste que neutraliza total ou parcialmente o cido

orgnico)- espeta-se 24h- avalia-se o teor de matria orgnica pela cor da soluo

(quanto + intensa a cor maior a quantidade de matriaorgnica)

Quando no h hiptese de realizar um dos ensaios anterioresfaz-se um muito simples:

- mistura-se uma amostra de inerte, dentro de um frasco,com uma soluo de NaCl a 1% e agita-se- a camada de p que envolvia o inerte deposita-se por cima

dele

Anlise granulomtrica processo atravs do qual se distribui aspercentagens das partculas de determinadas dimenses queconstituem o inerte

Srie principal - pertencem os peneiros numero: 100, 50, 30, 16, 8, 4,3/8, 3/4", 11/2. Esta srie caracterizada pela dimenso da malha,para as britas, ou pelo nmero de aberturas por polegada linear, paraas areiasSrie secundria tem por objectivo completar a curvagranulomtrica com a adio de mais pontos. Usa-se 1 peneiro destasrie entre 2 da principal.

Tcnica- secar a amostra- seleco de uma quantidade menor (esquartelamento ou

separadores)- registro da massa inicial e ca que ficou retida em cada peneiro

Critrio ASTM a designao do inerte tem 2 valores, sendo o 1correspondente mxima dimenso do inerte (menor peneiro em quepassa pelo menos 90% do material) e o 2 correspondente mnimadimenso (maior peneiro em que passa no mximo 5% do material)

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pode acontecer que 2 inertes tenham a mesmo designao semque tenham curvas coincidentes. Isto acontece porque estamosapenas a retirar informao dos extremos das curvas. Paracaracterizar o que acontece no meio existe o mdulo de finura

Mdulo de finura nmero que indica a dimenso mdia do inerte. Umaboa estimativa consiste em alinhar os vrios montes de inerte retidoem cada peneiro da srie principal, depois excluem-se da contagem osmontes referentes poro de finos (material que passou o peneiro n200 - refugo) e o material que ficou retido no peneiro n 200. Agoracontamos os montes a partir do material mais pequeno atencontramos o maior monte a contar do monte referente ao peneiron 200. O valor exacto dado pala soma das percentagens retidas em

cada 1 dor peneiros da srie principal, com excepo do nmero 200 adividir por 100.

o mdulo de finura proporcional rea do grfico definidapela curva, pelo eixo das dimenses e pela linha dos 100%

rea mduloquanto + para a esquerda est deslocada a curva + fino o

inertese a curva tem 1 declive bastante acentuado o material

poligranular (muitas partculas grossas e muitas finas)se a curva praticamente vertical o material monogranular(muitas partculas da mesmo dimenso)

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Extraco do ferro no alto forno o ferro extrado dos seusminrios por meio de reaces de reduo, obtidas atravs da acodo carbono, sob a forma de carvo. No alto-forno o minrio reduzidoa ferro metlico, a ganga (impurezas em relao ao minrio) e ascinzas so transformadas em escria e alm disso o ferro absorvemetais, metalides e no-metais que alteram as suas propriedades. O

ferro que sai do alto forno chama-se gusa e ainda inaplicvel comomaterial de construo. A partir da gusa de alto-forno, obtm-se 3tipos de materiais, na percentagem de carbono que contm:

tipo de gusa % de Carbono

ferro macio < 0.025ao 0.1 < % C < 1.7ferro fundido 1.7 < % C < 5

Purificao da gusa consiste no aproveitamento da fcil oxidaodos elementos que a gusa contm. No convertidor, a gusa em fuso atravessada por uma corrente de oxignio e os elementos oxidadosescapam-se para a atmosfera em xidos no estados gasoso oupermanecem no banho sob a forma de escrias separando-se do aopor diferena de densidade. Dos convertidores, o ao em fuso moldado em bilites (barra com alguns metros de comprimento e

pequena seco) ou lingotes.Moldagem

- extruso o lingote refundido e obrigado a passar, sobpresso, por orifcios com a forma desejada, e esfriado- laminagem o material levado ao rubro e obrigado a

passar entre cilindros com espaamentos e dimetroscada vez menores (fieira).- trefilamento ou estiramento o metal ligeiramente

aquecido e forado a passar por orifcios de moldagem

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Tratamentos mecnicos tambm chamados de tratamento a frio,so processos que alteram as caractersticas mecnicas do ao,nomeadamente a teno limite de cedncia e a extenso de rotura.

tratamento esforosimpostos

descrio

laminagem afrio

compressotransversal

deformao longitudinal permanente porcompresso transversal

estiragem(de estrias)

toro etracosimples

aplicao de traco s barras ou fios(obteno de peas heterogneas nasdimenses e dimetros)

trefilagem traco ecompresso

estiragem atravs de fieiras

toro toro tem as vantagens da estiragem, mas smelhora a aderncia quando a base nervurada ou no de seco circular

Aptido para a dobragem uma vez que o ao endurecido a frio frgil, tem tendncia a fendilhar quando dobrado

Ensaio de dobragem - a REBAP exige este ensaio para vares dequalquer dimetro de superfcie lisa e para vares de dimetroinferior a 12mm de superfcie nervurada

o espaamento entre os apoios deve ser de 2 x dimetrodo mandaril + 3 x dimetro do varo

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o mandaril colocado sobre o varo ameio vo

exerce-se fora at se verificar umngulo de dobragem de 180

o ao aceitvel sem no fendilhar na zona de dobragemEnsaio de dobragem desdobragem a REBAP exigem este

ensaio para vares nervurados de dimetro superfcie a 12mm- o varo dobrado a 90 segundo a tcnica do ensaio

anterior


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- envelhecimento artificial (30 min a100C e arrefecimento temperatura ambiente)- desdobragem de 20o ao aceitvel sem no fendilhar

na zona de dobragem

Configurao superficial- lisos (sem rugosidades ou salincias)

90

20

- nervurados (com salincias) existem nervuras(inicialmente paralelas ao eixo do varo, mas sem ele forendurecido a frio por toro formam um certo ngulo como eixo) contnuas e descontnuas- indentados (tm uma srie de cavidades tipo pneu)

o ao nervurado o que tem melhor aderncia ao beto

Alta aderncia os vares que no fendilham, mesmo quando sujeitosa tenses elevadas vares rugososAderncia normal os que no contm o requisito anterior vareslisos e rugosos

a avaliao feita com base nas dimenses e configuraes dasnervuras ou nos ensaios de viga e arrancamento

Ensaio de viga o ensaio + prefervel, pois usa condies + reais

30

10 10


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- o varo s est aderente ao beto no comprimento dos10, o resto do varo encontra-se numa bainha, onde noh contacto com o beto, dentro da qual pode deslizarlivremente- o objectivo medir (nas extremidades) a fora a partir

da qual deslizamento do varo

Ensaio de arrancamento (pullouttest) consiste em submeter ovaro a uma fora de traco aplicada numa das extremidades,ficando a outra livre. A relao entre a fora aplicada e odeslocamento medido na extremidade oposta solicitao, constitui oresultado do ensaio.

Segundo a REBAB as designaes inseridas na caracterizao deum ao so:

- L liso- R rugoso- N laminado a quente- E endurecido a frio

Assim um tipo de ao pode ser: A235NR, o qual um ao (A), detenso de cedncia de 235 MPa, laminado a quente (N), de superfcierugosa (R).

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A designao de ligante advm da propriedade que tm de poderaglomerar uma poro elevada de inertes conferindo-lhe coesoe resistncia.

Hidrfobos no preciso de gua para formar presa (de origemnatural)

- Hidrocarbonetos exemplo: alcatro - por acrscimo detemperatura ficam pastosos, ao arrefecer endurecem- Resinas sintticas muito recentes, actualmente

empregam-se tambm em mistura com o cimento eimpregnados no beto ( acrlicas, silicone, colas desianoacrilato super cola 3)

Hidrfilos preciso de gua para formar presa

- Areos s fazem presa ao ar- cais areas gordas- cais areas magras

- Hidrulicos fazem presa em qualquer circunstncia, atmesmo debaixo de gua- cais hidrulicas- cimentos- cimentos naturais-

cimentos artificiais- cimento Porland- cimento Portland com aditivos-

CaCO3

carbonato de clcio (calcrio)

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as vrias famlias distinguem-se pela quantidade de impurezas(argila) associada ao CaCO3

todos os ligantes das famlias anteriores so formados porCaCO3 + argila

Cais areas - CaCO395 %- cal area gorda : CaCO399 %- cal area magra : 95 % CaCO3 99 % (est menos

dependente do contacto com o CO2 que a cal gorda)- teor de magnsio (MgO) subdivide as cais areas gordas

e magras em:- cais normais: MgO 20%- cais magnesianas: MgO > 20%

o magnsio serve essencialmente para tornar a cal + amarela, aqual no pode ser usada para caiar

Ciclo da cal area processo que serve para podermos aplicar a calcom a forma desejada

extino da cal viva (reacoexotrmica) - cal apagada*2

223 Ca(OH)OHCaCO +

cozedura a 900C cal viva*1(CaO)

2atemperaturalta

3 COCaOCaCO +

carbonatao endurecimentoOHCaCOCOCa(OH) 2322 ++

*1 as pedras so cozidas em fornos a lenha, obtendo-seaparentemente as mesmo pedras. Esta cal s serve para os cemitrios,no sem utiliza em construo porque muito instvel dando origem areaces fortemente exotrmicas quando em contacto com a gua,ocorrendo ocasionalmente exploses.

se misturarmos a cal viva com areia e gua para constituirligante e o aplicamos na parede, ao dar-se a reaces de

extino da cal o reboco cai.

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*2 coloca-se a cal dentro de gua, coso contrrio d-seimediatamente uma grande exploso

Cais hidrulicas- CaCO3: 80 a 95%- argila: 5 a 20%

o aumento do teor de argila torna o ligante menos dependentedo contacto com o CO2

Cimentos naturais- CaCO3: 60 a 80%- argila: 20 a 40% presa lenta ou normal - argila < 27%

presa rpida argila: 27 a 40%Cimentos artificiais

no necessitam de CO2 para solidificar, pois do-se outrareaces

o que distingue o cimento Portland dos outros liganteshidrulicos a presena do silicato triclcico, obtido porcozedura a temperaturas superiores a 1300C.

calcinao em fornos verticais a 1200 1500C; combinao daslica e alumina com a cal, formando silicatos a aluminatos

extino destinada a eliminar a cal viva e a pulverizar a cal(usa-se apenas a quantidade de gua exactamente necessria)

peneirao - para separar os gros maiores no cozidos ou malcozidos

aplicao alvenarias correntes, beto em massa sujeito atenses moderadas, rebocos(tecto)

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Matria prima mistura devidamente proporcional de calcrio, argila

e substncias ricas em slica, alumina ou ferro.

Basicamente, o cimento produzido a partir de uma mistura decalcrio com marga ou argila, reduzida a p muito fino. Aps esteprocesso a matria prima levada a silos ou tanques dehomogeneizao.

A homogeneizao pode acontecer por:- via hmida mistura-se com gua e agita-se (depois que

levar ao forno para retirar a gua, o que se tornadispendioso)- - via seca criam-se correntes de ar que originam nuvens

de p, as quais so extradas para a fase seguinte.

A mistura das matrias primas feita de modo a que depois deperder a gua e o CO2, devido elevada temperatura atingida no

forno, tenha uma composio qumica dentro de certos limites:- CaO: 60 a 68%- SiO2: 17 a 25%- Al2O3: 3 a 8%- Fe2O3: 0.5 a 6%

se aps a cozedura se obteve esta composio, diz-se que se obteveclnquer

A avaliao destas quantidades feita atravs de:- Mdulo hidrulico:

332 FeOAlOSiOCaO

++de 1.7 a 2.3

- Mdulo silcioso :33

2

FeOAlOSiO

+de 2 a 3

- Mdulo aluminio-frrico ou de fundentes:3

3

FeOAlO de 1.5 a 2.5

- Grau de saturao do clcio:332 0.65FeO1.18AlO2.8SiO

CaO++

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* - relaciona a percentagem CaO com as dos outros xidos. Chama-sehidrulico porque a relao entre um componente que d origem amaterial hidrofbico a componentes que do origem a materialhidrulico.

se o mdulo alumino-frrico for inferior a 0.64% obtm-se umcimento com resistncia qumica melhorada e baixo calor dehidratao

Nos silos feita uma anlise qumica, de modo a saber se a misturaest nas propores correctas. Caso isto no se verifique so feitascorreces mistura. Aps este processo o cru transferido para os

silos alimentadores do forno.O cru ento cozido (temperatura superior a 1450C), em grandes

fornos rotativos, de modo a obter-se ndulos de clnquer. quelatemperatura as matrias primas reagem entre si dando origem a novoscompostos cliquerizao.

A fim de promover uma economia de combustvel, o carvo seco ereduzido a p injectado na parte inferior do forno juntamente comuma parte de ar (ar primrio); o restante ar comburente (ar

secundrio) introduzido no forno depois de ter sido aquecido noarrefecedor do clnquer. sada do forno o clnquer deve ser arrefecido rapidamente, pois:- o silicato triclcico instvel a temperaturas inferiores a

1250C, h portanto que conservar a sua estrutura- evita-se que o silicato biclcico adquira outra forma na

qual praticamente inerte- evita-se que a fase lquida do clnquer cristalize,

diminuindo a reactividade do aluminato de clcio e nopermitindo que se formem grandes cristais de xido demagnsio, o que provocaria instabilidade e expansibilidadedo volume da pasta de cimento endurecida

quando o arrefecimento rpido o xido de magnsio (magnsia)cristaliza em grandes cristais periclase. Se o arrefecimentofor lento, a magnsia fica dissolvida na fase vtrea ou cristalizaem cristais de dimenses muito reduzidas, que so facilmentehidratados aquando da amassadura.

Para o arrefecimento usa-se o planetrio.

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Aps a sada do arrefecedor, a cerca de 125-180C o clnquer armazenado, terminando o seu arrefecimento e entrando depois nosmoinhos de bolas, onde modo, juntamente com aditivos gesso para lhe regular a presa, e outros pozolanas, escria de alto-forno,

etc para lhe modificar as propriedades.Componentes principais

silicato triclcico 3CaO.SiO2 (20 a 65%)silicato biclcico 2CaO.SiO2 (10 a 55%)aluminato triclcico 2CaO.Al2O3 (0 a 15%)aluminoferrato tetraclcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (5 a 15%)

estas reaces vo acontecendo medida que a temperatura vaiaumentando

o silicato triclcico constitudo a partir da reaco silicatobiclcico com o xido de clcio livre. No entanto, parte dosilicato biclcico subsiste, pois o xido de clcio livre no suficiente.

o xido de clcio pode ser nocivo, pois a sua hidratao ocorrecom expanso

2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)22(2CaO.SiO2) + 4H2O = 3.3CaO.2SiO2.3.3H2O + 0.7Ca(OH)23CaO.Al2O3 + Ca(OH)2 + 12H2O = 4CaO.Al2O3.13H2O

4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 7H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + CaO.Fe2O3.H2O

CaO.Fe2O3.H2O + 2Ca(OH)2 + nH2O = 3CaO.Fe2O3.mH2O (formasolues slidas, isto , presa rpida, com 3CaO.Al2O3.6H2O )

3CaO.Al2O3+3(CaSO4.2H2O)+26H2O=3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O

CaSO4.2H2O gesso3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O sulfoaluminato triclcico

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Tenso de rotura (MPa)componente calor dehidratao

(cal/g)7 dias 28 dias 1 ano

Resistnciaqumica

silicatotriclcico

120 42.5 50.0 72.5 baixa,necessita decontacto com

Ca(OH)2silicato

biclcico

62 2.0 6.7 70.0 mdia,

necessita pH 60 -


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Pozolanas produtos naturais que ocorrem nas erupes vulcnicas,muito leves (tipo pedra polmes moda), era, na antiguidade, o nicocomposto que permitia fazer compostos hidrulicos

Cinzas-volantes subproduto da combusto de combustveis fsseis.Partculas muito pequena que voam facilmente. Se no foremretiradas das chamins poluem muito a atmosfera. Tmcaractersticas muito semelhantes s pozolanas

Filer material calcrio muito fino. o material de pior qualidade quese adiciona ao cimento, pois o que requer maior quantidade de

clnquer.

Cimento Portland composto clnquer + o que seja mais barato naaltura (lixo de outras industrias)

tipo de cimento caractersticas

I - pouca resistncia aos agentes qumicos- alto calor de hidratao

II - pouca resistncia aos agentes qumicos- demora + tempo a formar presa

IV - endurecimento inicial muito lento- no deve ser usado em betonagens com tempofrio demora + tempo ainda a criar presa- protege menos a corroso do ao

As pozolanas so constitudas essencialmente por slica ealumina, contm constituintes que s temperaturas ordinrias secombinam com os componentes do cimento, originando compostos degrande estabilidade na gua e com propriedades aglomerantes. Sosubstncias dotadas de grande reactividade para o hidrxido de clciomas insolveis e inertes na gua.

Pozolanas naturais rochas lvicas alteradas por meteorizao

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Pozolanas artificiais argilas de qualquer tipo depois de sujeitas atemperaturas suficientes para a desidratao, mas inferiores ao incioda fuso (500 a 600C). Outra pozolanas artificiais so ossubprodutos de industrias, como as cinzas volantes

a pozolana tanto melhor quanto mais reactiva (grandecapacidade de reagir com o CaOH

a estrutura amorfa confere reactividade pozolana

Matria prima pedra de gesso ou gesso bruto, a qual uma rochabranda

Fabrico para o fabrico do gesso so apenas usadas as rochas maispuras. As rochas so trituradas e colocadas no forno, geralmenterotativo onde so submetidas a uma elevao da tem que provoca adesidratao parcial do gesso, dando origem ao sulfato de clcio hemi-

hidratado (semi hidratado meia molcula de gua), o qual instvel

CaSO4.2H2O = Ca SO4.1/2 H2O + 3/2 H2O

Quando em presena de gua o gesso (sulfato de clcio hemi-hidratado) regenera a sua forma inicial

Ca SO4. 1/2H2O + 3/2H2O = CaSO4.2H2O

Porque razo instabilizamos o gesso (tal como a cal) e depois ohidratamos e no o usamos na sua forma natural? porque na suaforma natural, o gesso no moldvel.

Tipos de gessogesso para estuque gesso branco resultante do

tratamento trmico do gesso bruto branco ou amarelo

utilizando utilizado em mistura com cal ou outroretardador

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gesso para esboo gesso escuro ou pardo resultante detratamento trmico normal proveniente do gesso brutoescuro, com granulometria mais elevada do que o gesso deestuque, para ser utilizado sobre esboo de paredes

executado com argamassa de cal e areia

antigamente usava-se o gesso como ligante para quase tudo,actualmente usa-se o gesso apenas para acabamentos deparedes e tectos

antigamente faziam-se sancas (juntas de paredes e tecto) degesso, actualmente usa-se o poloestireno expandido para fazerestes moldes

para fazer estuques adiciona-se ao gesso areia de estucador, aqual muito fina e branca

trabalha-se o estuque em duas camadas interior gesso mais escuro (pode levar algum inerte para

ficar mais barata e diminuir a retraco) esboo superficial feita com gesso de estuque estuque,

propriamente dito

Presa do gesso ocorre em 3 etapas sucessivas:fenmeno qumico de hidrataoCa SO4. 1/2H2O + 3/2H2O = CaSO4.2H2O

fenmeno fsico de cristalizao explica-se considerandoque o gesso menos solvel que o hemi-hidratado, assimsendo, o gesso precipita o que permite soluo dissolvernova quantidade de hemi-hidratado

fenmeno mecnico de endurecimento formam-se cristaisque sem vo interligar. O atrito que sem desenvolve entreestes cristais que lhe d a resistncia mecnica (aoadicionar gua ao gesso ela vai penetrar entre estescristais, eliminando o atrito e consequentementedissolvendo o gesso)

se adicionarmos um acelerador de presa ao gesso, os cristaisdesenvolvem-se mais rapidamente

a adio de um retardador de presa conduz formao decomplexos que protegem os cristais e impedem o seucrescimento, diminuindo a resistncia mecnica

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a adio de gua diminui a resistncia mecnica.Propriedades do gesso

tem considervel resistncia mecnicaa sua caracterstica mais importante a proteco contra

incndio

Proteco contra incndio o gesso incombustvel o gesso mau condutor de calor quando aplicado contm cerca de 20% de gua de

cristalizao

caso a temperatura aumente drasticamenteCaSO4.2H2O = Ca SO4.1/2 H2O + 3/2 H2O se a temperatura precistir

Ca SO4. 1/2H2O = CaSO4 + 1/2 H2O assim o gesso no arde, alm do que liberta molculas degua que vo consumir energia, roubando energiacalorfica ao incndio

normalmente um incndio propaga-se por deficiente isolamentotrmico, ou seja, sem houver um incndio numa diviso e se asparedes estiverem mal isoladas termicamente, o outro lado daparede tambm aumenta muito de temperatura, bastando haverum material combustvel em contacto com ela para se gerar umoutro incndio.

o gesso conduz melhor o calor quando est na formabihidratada, medida que vai perdendo gua conduz pior o calor

no liberta gases txicos Isolamento trmicoo isolamento trmico tanto maior quanto mor a condutibilidade

trmica do material- o gesso mau condutor de calor

o isolamento trmico no s funo do material, tambmdepende das espessura: espessura isolamento, comousamos apenas uma fina camada de gesso, a sua contribuio

modesta

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Isolamento acstico- contribuio baixa devido ao seu baixo peso

Aderncia- em geral boa, mas diminui com o tempo- a sua aderncia ao ferro muito boa, mas quando sem d

incio a esta ligao ocorre de imediato a corroso doferro, pelo que nestas circunstncias se deve aplicar umtratamento protector ao ferro- a aderncia madeira m

Resistncia hmidade- m, provocando ocasionalmente queda do estuque

se devidamente tratado, o gesso pode ser utilizado no exterior,aplica-se-lhe uma camada que dificulte a chegada da gua aogesso, por exemplo tinta (tinta de leo, de preferncia)

Aplicaes do gesso- estuques- placas para tecto falsos estafe (placas armadas comfibras de cizal (planta))- o estafe est a ser substitudo por gesso cartonado (em

placas com 1 a 1.25cm de espessura)as fibras de cizal no estuque aumentam a sua resistncia

flexoo facto de o gesso ter m resistncia traco faz com que se

prefira o gesso cartonado, pois o carto tem uma elevadssima

resistncia tracopladur marca de gesso cartonado, frequentemente associadaao produto (tal como a marca esferovite para o poliestirenoexpandido)

o carto do pladur no propaga incndio, pois est colada outrasuperfcie, funciona como alcatifa esticada

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- a matria prima base de todos os produtos cermicos aargila (silicato de alumnio hidratado SiO2.Al2O.2H2O),que usada, preferencialmente, na sua forma mais pura- existem argilas gordas (ricas em alumina) e magras (ricas

em slica)- quanto ao teor de impurezas, as argilas dividem-se em:

puras: caulinite, caulino >80% impuras

- fluidez e plasticidade: absorvem cerca de 50 a 70% doseu peso em gua, tornando-se plsticas. Podemos ento

der-lhes as formas desejados sem que ocorra fissurao- contraco: retraco de 5 a 20% do seu volume durantea secagem

quanto plasticidade dividem-se em: muito plsticas (adiciona-se quartzo ou material

cermico em p (slica)) pouco plsticas (adiciona-se caulino) normais

dividem-se em:- vitrificveis (maior teor de slica): formam uma

camada vtrea quando aquecidos- fusveis (com xido de ferro e slica): adquirem uma

cor alaranjada devido ao xido de ferro

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- calcrios (1 a 5%): funcionam como fundentes esolidificantes- xido de ferro: a gua dissolve-os e transporta-os para

onde possa evaporar, provocando eflorescncia e

criptoflorescncia- matria orgnica: a qual se degrada provocando a perda de

compacidade- pedras grossas: a ida ao forno provoca dilataes na

matria cermica, a qual menor nas pedras, ficandoestas soltas l dentro

- extraco a cu aberto- apodrecimento, a fim de sem retirar a matria orgnica,

pode ser: natural: espalha-se as pastas e depois molha-mo-las

(aceleramos assim o apodrecimento saindo a matriaorgnica livremente)

artificial: junta-se aditivos que aceleram adegradao da matria orgnica- mistura e homogeneizao: adiciona-se gua + correctivos

(fundentes, por exemplo)- moldagem: nas prensas e fieiras, mesmo que a

homogeneizao tenha sido por via hmida h que juntargua- secagem: a perda de gua deve ser lenta, para que no

acontea uma retraco brusca e consequente fissurao- cozedura: para aumentar a resistncia- arrefecimento: lento para no estalar o material

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Fases da cozedura- 100 a 120C: evaporao da gua e aparecimento de

porosidade- 250 a 600C: dissociao das molculas de SiO2 e Al2O3- 600 a 1200C: combinao da SiO2 e da Al2O3 com o CaO,

ocorrendo grande retraco (so as reaces maisimportantes, pois conferem resistncia mecnica aocomposto)- 1200 a 166C: fuso das argilas calcrias

fornos tradicionais: a lenha, temperatura no muito alta fornos tipo Hoffman: 12 a 14 dias de cozedura. Estes fornos

so umas casas ovais ou elpticas, com tantos compartimentos

quantos dias de cozedura. Cada compartimento tem uma portapara o exterior e poder ter comunicao com oscompartimentos do lado. Num dia qualquer (n) h apenas 2portas abertas: uma em que h entrada de material (n-1) e outraem que h sada (n). D-se entrada de ar do compartimento dedescarga para o de carga atravs de um sistema de abertura deportas (abertura em cima ou em baixo). Os queimadores cozemcircular ao longo da sala, sendo colocados na sala n + d/2 (d = n

de dias do ciclo). O ar que entra circula livremente por todos osoutros compartimentos. fornos contnuos: 80 a 100m de comprimento. A zona de maior

calor a zona central. Nestes fornos ocorre:- fase de secagem: ocorre na parte inicial, zona ainda no

muito quente em que a temperatura aumenta- fase de cozedura: a cozedura propriamente dita,

ocorrendo na zona central, a qual a mais quente- fase de arrefecimento: ocorre na zona final, a qual j no

est to quente, estando a temperatura a diminuir

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Produtos porosos: tijolos, telhas, refractrios e azulejos

Produtos no porosos: tubos de grs cermico, ladrilhos de grscermico

sada de arquente (gases)

entrada de ar frio (oxignio)

o grs absorve menos gua que o tijolo, usa-se para fazercanalizaes (levam a argila vitrificada, pelo que depois decozido tem aspecto vtreo)

Matria prima: argilas fusveis com xido de ferro

Moldagem por fieira ou prensagem:- fieira: molde, no qual se obriga o material a passar, saindo

depois com a configurao desejada (usada para fazertijolos)

-

prensagem: consiste num sistema de molde e contra moldeque vai prensa. Este sistema usado preferencialmentepara as telhas.

Tipos de tijolos- tijolos macios: furao < 15% - usam-se essencialmente

com funes resistentes

- tijolos perfurados: furao de 14 a 50% (furosperpendiculares ao leito) a sua funo ainda

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resistente, j que embora os vaziosdiminuam a sua rea resistente,facilitam a cozedura e portanto aresistncia unitria

- tijolos furados: furao de 30 a 75%(furos paralelos ao leito) as suasfunes so essencialmente depreenchimento

a diferena principal entre os tijolos perfurados e os furados a direco da furao

Formatos base independentemente de serem macios, furados ouperfurados, os tipos base so (as caractersticas de forma - tipo defurao, perfurao, existncia de salincias ou rebaixos parafacilitar a utilizao variam com o fabricante):

- 22 x 11 x 7 tijolos macios e perfurados (o leito podeser qualquer uma das faces ver paredes simples)- 30 x 20 x 7- 30 x 20 x 11 tipo 30 x 20 x X- 30 x 20 x 15- 30 x 22 x20

30 comprimento, 20altura, X espessuraAplicaes

- Paredes simples vez, vez, 1vez designaes queindicam a espessura da parede. Se usarmos tijolos furados

estas designaes no esto relacionadas com a posio,mas sim com a dimenso.vista em planta (exemplo para tijolos 22 x 11 x 7):- de vez (tijolos so colocados ao alto ou ao

cutelo)

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7

11

22

- vez-

1 vez


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- paredes duplas: so formadas por dois panos de alvenariasem contacto fsico. Na base tm uma caldeira que drenaa gua para o exterior e permite a entrada de ar

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