fundamentos e propriedades dos materiais - notas de aula

PALMAS TO

2014

Curso: Engenharia Civil

Disciplina: Materiais de Construo

Prof. Fernando A. da S. Fernandes

Assunto:

Aula-002

Fundamentos e Propriedades dos Materiais

Importncia e Histria dos Materiais de Construo

Voc sabe haImportncia da Cadeira

Materiais de Construo ?

Disciplina Materiais de Construo

Parece desnecessrio falar ao futuro

engenheiro sobre a importncia da

disciplina Materiais de Construo.

O que se observa que o estudante dela se descuida, a fim de dedicar

mais tempo s cadeiras mais difceis ou que exijam maior raciocnio.

A razo disso que se trata de um assunto bastante descritivo, de fcil

compreenso e que requer mais memorizao.

Disciplina Materiais de Construo (Cont.)

Matrias de cunho dedutivo so importantssimas, e

que a elas o estudante de engenharia dedique maior

ateno.

Todos, porm, devem ter em mente que aquelas dedues sero

empregadas em materiais, cujas:

Propriedades,

limitaes,

Vantagens, e,

utilizao devero ser perfeitamente conhecidas.


No adianta saber calcular uma viga; preciso

saber tambm dosar o concreto de modo a obter a

resistncia prevista, e depois saber controlar sua

preparao durante a obra toda.

Quando

se

Calcula

Uma

viga

A resistncia dos

materiais, a Mecnica,

a Esttica e outras

disciplinas fornecem

as formulas que

permite conhecer:

As tenses

internas e as

foras externas

que ela ir

suportar

Mas o

conhecimento

dos materiais de

construo que

possibilitar ao

projetista

escolher aquele

que poder

resistir a essas

tenses.


A Qualidade da obra depende dos materiais empregados nela:

Solidez,

Durabilidade,

Custo,

Acabamento.

Uma parede pode ser feita com diferentes materiais, mas a cada

um correspondero diferentes qualidade e diferentes aparncias.

Cabe ao engenheiro escolher o que melhor atenda s condies

pedidas, e que tenha, ao mesmo tempo, uma aparncia agradvel e

durabilidade suficiente.


As qualidades dos materiais podem ser estabelecidas pela

observao continuada, pela experincia adquirida ou por ensaios

em laboratrios especializados.

Como no seria prtico cada novo engenheiro fosse adquirindo

aos poucos essa experincia, preciso que esses conhecimentos

sejam difundidos pelo ensino.

Essa a finalidade da disciplina

Materiais de Construo

Evoluo Histrica dos materiais de Construo

Os materiais de construo so to importantes que a historia, nos

seus primrdios, foi dividida conforme a predominncia do

emprego de ou outro material.

o caso, por exemplo:

Idade da Pedra,

ou

Idade do Bronze

Evoluo Histrica dos materiais de Construo (cont.)

Nas civilizaes primitivas. Em menor escala, o homem

empregava os materiais assim como os encontrava na Natureza;

no os trabalhava. No demorou muito, porm, para que

comeasse a aprender a model-los e adapt-los s suas

necessidades.

Na construo predominavam:

Pedra Madeira Barro

Os metais eram empregados em menor escala, e, ainda menos, os

couros e as fibras vegetais.


Aos poucos foram aumentando as exigncias do homem, e,

consequentemente, os padres requeridos.

Ele passou a demandar de materiais com:

Maior Resistncia,

Maior Durabilidade,

Melhor Aparncia do que aqueles at ento empregados.


Assim, por exemplo, o caso do concreto armado. Durante muito

tempo, para grandes vo e cargas, s se usou a pedra.

Tornava-se necessrio um material de confeco e moldagem mais

fceis, que fosse trabalhvel como o barro e resistente como a

pedra. Dai surgiu o concreto.

Qual a composio do Concreto ?


A evoluo dos materiais, tornou-se um Ciclo:

Melhores Materiais

Melhores Resultados

Melhores Tcnicas

Melhores Etapas

Materiais ainda melhores

Evoluo Histrica dos materiais de Construo

(cont.)Presentemente, a tecnologia avana com rapidez e o engenheiro

precisa estar atualizado para poder aproveitar as tcnicas mais

avanadas, utilizando materiais de melhor padro, menor custo.

Os materiais, atualmente, podem ser simples ou compostos,

podem ser obtidos diretamente da natureza ou elaborados

industrialmente.

Sua evoluo to rpida que os profissionais que no desejam

ficar desatualizados deve permanecer sempre atento aos novos

conhecimentos e invenes, de modo que necessrio que o

estudo desta matria seja uma constante em toda vida profissional.

Campo da matria

Requisitos. Para construir, preciso conhecer, a fim de alcanaro objetivo desejado, as foras externas que atuaro sobre a

construo (cargas, vento, clima etc.), as foras internas que ento

se originaro (tenses) e o material que pode resistir a essas foras

e tenses.

Por isso que importante conhecer as propriedades Fsicas,

Qumica e Mecnica desse material.

Especificaes Tcnicas

Elementos escritos de um projeto de Engenharia.Um projeto de engenharia no consiste apenas em plantas,

desenhos e clculos. Inclui tambm uma parte de redao, sob

forma de memorial descritivo e de especificaes tcnica.

O memorial descritivo a simples descrio ou indicao dos

materiais a serem empregados e dos locais da construo.

As especificaes tcnicas indicam as propriedades mnimas que

os materiais devem apresentar e a tnica que ser empregada na

construo. Destinam-se ao construtor, e visam assegurar que a

obra seja realizada com os cuidados apontados no projeto.

Normalizao

Elaboram-se normas para regularizar a qualidade, a classificao,

a produo e o emprego dos diversos materiais.

Em cada pais existe organismo que a funo estabelecer normas

que padronizem as especificaes de materiais.

No Brasil a normalizao cabe a ABNT (Associao Brasileira de

Normas Tcnicas); sociedade civil com intuito no-lucrativo, com

sede no Rio de Janeiro.

Finalidade da Normalizao

Normalizao

a) De procedimentos;

b) De especificao;

c) De padronizao;

d) De ensaio;

e) De classificao;

f) De terminologia;

g) De simbologia.

H sete tipos de normas

Introduo aos Materiais de Construo

Os materiais de construo so

definidos como todo e qualquer

material utilizado na construo de

uma edificao, desde a locao e

infraestrutura da obra at a fase de

acabamento, passando desde um

simples prego at os mais

conhecidos materiais, como o

cimento.

Introduo

Para Silva (1985), na hora de escolher os materiais que ir utilizar,

o responsvel tcnico por uma edificao deve analis-los de

acordo com seguintes aspectos:

Condies Tcnicas

O material deve possuir propriedades que o tornem adequado ao

uso que se pretende fazer dele. Entre essas propriedades esto a

resistncia, a trabalhabilidade, a durabilidade, a higiene e a

segurana.

Escolha do Material de Construo

Condies Econmicas

O material deve satisfazer as

necessidades de sua aplicao com um

custo reduzido no s de aquisio,

mas de aplicao e de manuteno,

visto que muitas obras precisam de

servios de manuteno depois de

concludas e que da manuteno

depende a durabilidade da construo.


Condies Estticas

O material utilizado deve

proporcionar uma aparncia

agradvel e conforto ao

ambiente onde for aplicado.


Os materiais de construo podem ser classificados de acordo

com diferentes critrios. Entre os critrios apresentados por

Silva (1985) podemos destacar como principais a classificao

quanto:

origem

funo.

Classificao dos Materiais de Construo

Quanto origem ou modo de obteno os materiais de

construo podem ser classificados em:

Naturais

So aqueles encontrados na natureza, prontos para serem

utilizados. Em alguns casos precisam de tratamentos simplificados

como uma lavagem ou uma reduo de tamanho para serem

utilizados. Como exemplo desse tipo de material, temos a areia, a

pedra e a madeira.


Artificiais

so os materiais obtidos por processos industriais. Como exemplo,

pode-se citar os tijolos, as telhas e o ao.

Combinados

So os materiais obtidos pela combinao entre materiais naturais

e artificiais. Concretos e argamassas so exemplos desse tipo de

material.


Quanto funo onde forem empregados, os materiais

de construo podem ser classificados em:

Materiais de vedao

So aqueles que no tm funo estrutural, servindo para isolar e

fechar os ambientes nos quais so empregados, como os tijolos de

vedao e os vidros.

Materiais de proteo:

So utilizados para proteger e aumentar a durabilidade e a vida

til da edificao. Nessa categoria podemos citar as tintas e os

produtos de impermeabilizao.


Matrias com funo

estrutural:

so aqueles que suportam

as cargas e demais

esforos atuantes na

estrutura. A madeira, o ao

e o concreto so exemplos

de materiais utilizados

para esse fim.


So as qualidades exteriores que caracterizam e distinguem os

materiais. Um determinado material conhecido e identificado

por suas propriedades e por seu comportamento perante agentes

exteriores.

Bauer (2008) define algumas das principais propriedades dos

materiais dentre as quais podemos citar as mais importantes ao

nosso estudo :

Propriedade Gerais dos Materiais

Extenso:

a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no

espao.

Massa:

a quantidade de matria e constante para o mesmo corpo, esteja

onde estiver.

Peso:

definido como a fora com que a massa atrada para o centro da

Terra varia de local para local.


Volume:

o espao que ocupa determinada quantidade de matria.

Massa especfica:

a relao entre sua massa e seu volume.

Peso especfico:

a relao entre seu peso e seu volume.

Densidade:

a relao entre sua massa e a massa do mesmo volume de gua

destilada a 4C..


Porosidade:

a propriedade que tem a matria de no ser contnua, havendo

espaos entre as massas.

Dureza:

definida como a resistncia que os corpos opem ao serem

riscados.

Tenacidade:

a resistncia que o material opem ao choque ou percusso.


Maleabilidade ou Plasticidade:

a capacidade que tm os corpos de se adelgaarem at formarem

lminas sem, no entanto, se romperem.

Ductibilidade:

a capacidade que tm os corpos de se reduzirem a fios sem se

romperem.

Durabilidade:

a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem

inalterados com o tempo.


Desgaste:

a perda de qualidades ou de dimenses com o uso contnuo.

Elasticidade:

a tendncia que os corpos apresentam de retornar forma

primitiva ps a aplicao de um esforo.


Os materiais de construo esto constantemente submetidos a

solicitaes como:

Cargas,

Peso prprio,

Dependendo da forma como os esforos se aplicam a um corpo,

recebe uma denominao.

Os principais esforos aos quais os matrias podem ser

submetidos so:

Esforos Mecnicos

Compresso

Esforo aplicado na mesma direo e sentido contrrio que leva a

um encurtamento do objeto na direo em que est aplicado.

Trao

Esforo aplicado na mesma direo e sentido contrrio que leva o

objeto a sofrer um alongamento na direo em que o esforo

aplicado.

Flexo

Esforo que provoca uma deformao na direo perpendicular ao

qual e aplicado.

Esforos Mecnicos

Toro

Esforo aplicado no sentido da rotao do material.

Cisalhamento

Esforo que provoca a ruptura por cisalhamento.

Esforos Mecnicos

Sntese das propriedades dos materiais

Materiais de

Construo

Dureza

Tenacidade

Plasticidade

Porosidade

Desgaste

Massa

Ductilidade

Volume

Massa e peso especifico

Resistencia aos Esforo

Dever de Casa

DITADO

Dever de Casa

1.Qual a importncia da normalizao para o consumidor e o

produtor;

2.Descreva o que Normas, Especificaes, Mtodos de ensaio,

Padronizaes, terminologias, Simbologia e classificaes.

3.Qual a vigncia de uma norma?

4.Faa um resumo da NBR 15270-1 Componentes cermicos

Blocos cermicos para alvenaria de vedao Terminologia e

requisitos.

Regra de elaborao1. O trabalho deve ser elaborado em grupo (Na data da apresentao ser

escolhido um aluno para defender o trabalho do grupo);

2. Manuscrito (No permitido nem um texto em formato digital);

3. Usar papel almao com pauta;

4. O trabalho deve conter o nome da Instituio de ensino, Nome da

disciplina, Nome do professor, Nome do aluno e Nome do Trabalho.

Data entrega: Prxima Aula

Apresentao de MCM.

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