man 1997 construcoes rurais

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN SETOR DE CINCIAS AGRRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA RURAIS LABORATRIO DE CONSTRUES RURAIS

MANUAL DE CONSTRUES RURAIS(3o EDIO REVISTA E COMPLEMENTADA)

PROFESSOR: JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA

DISCIPLINA: CONSTRUES RURAIS CDIGO: AT 034 CURSO: AGRONOMIA

CURITIBA - PR AGOSTO/97

MANUAL DE CONSTRUES RURAIS(3o EDIO REVISTA E COMPLEMENTADA)

JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA

ENGENHEIRO AGRCOLA (UFLA) MESTRE EM AGRONOMIA (ESALQ/USP) PROFESSOR ASSISTENTE (DETR/SCA/UFPR)

CURITIBA

______________________________________________ JORGE LUIZ MORETT DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR

Ficha catalogrfica preparada pela Seo de Livros da Diviso de Biblioteca e Documentao - SCA/UFPR Souza, Jorge Luiz Moretti de Manual de Construes rurais. / Jorge Luiz Moretti de Souza, -- Curitiba : DETR/SCA/UFPR, 1997. 165 p. Manual Didtico - DETR/SCA/UFPR Bibliografia 1. Construes Rurais


APRESENTAO

Esta publicao foi escrita visando contribuir e implementar os recursos didticos disponveis Disciplina Construes Rurais, ministrada no Departamento de Engenharia e Tecnologia Rurais situado no Setor de Cincias Agrrias da UFPR. A linguagem utilizada procura ser simples e voltada ao melhor entendimento dos alunos. Em seu interior, esto presentes os contedos essenciais para que os alunos possam acompanhar as aulas de Construes Rurais, sem a preocupao de escrever e desenhar excessivamente. Os temas principais foram tratados em unidades. Cada unidade foi escrita e comentada baseando-se em consultas bibliogrficas livros, normas tcnicas, trabalhos tcnicos e cientficos. A Disciplina Construes Rurais est voltada a rea de engenharia rural. Os temas abordados dentro do manual foram dispostos de forma que possibilite, como objetivo geral, que o aluno seja capaz de: desenvolver as atividades de Construo Rural com idoneidade e disposio de melhoramento permanente, mediante suficientes informaes tericas e capacitao prtica; e exercer em toda plenitude, as atribuies que a legislao lhe permite. No decorrer das unidades, como objetivos especficos, os alunos estaro capacitados a: Identificar e resolver problemas de desenho de edificaes rurais; identificao e escolha de materiais de construo; organizar uma praa de trabalho; Representar, dimensionar e corrigir alguns problemas que possam surgir na execuo e/ou correo das estruturas de sustentao de instalaes rurais; Planejar e projetar instalaes para as mais diversas situaes que possam surgir no meio rural. O programa da disciplina compem-se das seguintes unidades: Materiais de construo; Considerao sobre os trabalhos preliminares; Estruturas de sustentao das construes rurais (Fundaes, Paredes, Pilares, Vigas, Lajes); Cobertura das instalaes; Instalaes para aves; Instalaes para bovinos; Instalaes para sunos. Jorge Luiz Moretti de Souza Professor DETR/SCA/UFPR Curitiba, 20 Novembro de 1997


SUMRIO

Pgina UNIDADE 1. Materiais de construo .................................................... UNIDADE 2. Considerao sobre os trabalhos preliminares ................. UNIDADE 3. Estruturas de sustentao das construes rurais ........... Unidade 3.1. Fundaes ........................................................................ Unidade 3.2. Paredes ............................................................................. Unidade 3.3. Pilares ............................................................................... Unidade 3.4. Vigas ................................................................................. Unidade 3.5. Lajes ................................................................................. UNIDADE 4. Cobertura das instalaes.................................................. UNIDADE 5. Instalaes para aves ......................................................... UNIDADE 6. Instalaes para bovinos .................................................... UNIDADE 7. Instalaes para sunos ...................................................... 1 34 46 47 60 62 76 81 86 100 112 144


UNIDADE 1. MATERIAIS DE CONSTRUO OBJETIVO: Relatar e destacar os principais materiais de construo utilizados na construo rural descrevendo algumas de suas qualidades, forma de utilizao e aplicao. INTRODUO Os materiais de construo podem ser simples ou compostos, obtidos diretamente da natureza ou podem constituir o resultado de trabalho industrial. Deve-se conhec-los, pois de sua escolha depende parte da solidez, durabilidade e beleza das obras. Alm disso no basta que qualquer construo atenda apenas a esses trs requisitos - tambm o fator econmico pesa bastante na escolha do material. 1. PEDRAS NATURAIS a) Utilizao: As pedras naturais tm sua maior aplicao na realizao de alicerces, muros de arrimo, pavimentao de pisos rsticos e algumas vezes na execuo de revestimento e paredes. De preferncia, deve-se utilizar apenas as pedras duras, pesadas e que apresentem textura homognea quando forem partidas. Pedras porosas absorvem gua, sendo indesejvel sua utilizao, principalmente em alicerces. b) Obteno: As pedras utilizadas em construes provm de pedreiras encontradas normalmente em ladeiras de morros. Tambm so usadas as pedras de cantos rolados, encontrados em leitos de rios. Neste caso deve-se quebr-las para aumentar o poder de aderncia. c) Tipos: Granito, arenito, basalto, gabro, minrios de ferro, concrees e mais raramente ardsia, so exemplos de algumas pedras naturais empregadas nas construes rurais. d) Propriedades fsicas: Quanto maior o peso especfico (pesada) da pedra, maior ser a sua resistncia; 1 m3 de bloco de pedra se converte em aproximadamente 1,5 m3 de alvenaria de pedra colocada; 1 m3 de pedra solta e transportada, somente suficiente para executar 0,66 m3 de alvenaria de pedra. 2. AGREGADO a) Definio: Entende-se por agregado o material granular, sem forma e volume definidos, geralmente inerte (no reagem com o cimento), de dimenses e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia. b) Obteno: So agregados as rochas britadas, os fragmentos rolados no leito dos cursos dgua e os materiais encontrados em jazidas, provenientes de alteraes de rochas. c) Utilizao: So utilizados em lastros de vias frreas, bases para calamentos, pistas de rolamento das estradas, revestimento betuminoso, e como material granuloso e inerte para a confeco de argamassas e concretos. d) Importncia: Em argamassas e concretos os agregados so importantes do ponto de vista econmico e tcnico, e exercem influncia benfica sobre algumas caractersticas importantes, como: retrao, aumento da resistncia aos esforos mecnicos, pois os agregados de boa qualidade tm resistncia mecnica superior da pasta de aglomerante.______________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR

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2.1. Classificao A classificao dos agregados varivel, medida que analisamos o ponto de vista de diferentes autores. Abaixo esto relacionados algumas das classificaes utilizadas: Classificao quanto origem: naturais ou artificiais; Classificao quanto massa especfica aparente: leves, pesados ou normais; Classificao quanto ao dimetro mximo: agregado mido, grado ou mesclado (entre mido e grado); 2.2. Obteno dos agregados Alguns agregados so obtidos por extrao direta do leito dos rios, ou por meio de dragas (areias e seixos), e s vezes de minas (areias). Posteriormente este material retirado sofre um beneficiamento que consiste em lavagem e classificao. 2.2.1. Pedras britadas So obtidas por reduo de pedras maiores, por triturao atravs dos britadores. bom observar neste momento, que para o desenvolvimento do trabalho, os britadores devem: estar adaptados s condies das rochas; possuir a capacidade desejada de produo; ser de fcil funcionamento, conservao e reparao; ser de construo simples. 2.2.2. Areia Obtida da desagregao das rochas at formar gros de tamanhos variados. Pode ser classificada pela dimenso em: areia grossa, mdia e fina. As areias devem sempre ser isentas de sais, graxas, materiais orgnicos, barro ou qualquer outro elemento que prejudique a sua utilizao. 2.3. Agregado mido Entende-se por agregado mido normal ou corrente a areia natural quartzosa ou pedrisco resultante do britamento de rochas estveis, com tamanhos de partculas tais que no mximo 15% ficam retidas na peneira de 4,8 mm. 2.3.1. Propriedades fsicas a) Massa especfica real ( o) Definio: a massa da unidade de volume, excluindo deste os vazios permeveis e os vazios entre os gros. peso Massa especfica real ( o) = ... [ g/cm3] volume Determinao: atravs do picnmetro, balana hidrosttica ou frasco de Chapman; Valor mdio: o = 2,65 g/cm3 ou 2650 kg/m3. b) Peso unitrio ( ) Definio: o peso da unidade de volume aparente, isto , incluindo no volume os vazios entre os gros; peso Massa especfica real ( ) = ... [ g/cm3] volume Determinao: atravs de recipientes cilndricos ou paraleleppedos;___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Importncia: permite converter as composies das argamassas e concretos em peso para volume e vice-versa; Valor mdio: areia mdia em estado seco: = 1,5 g/cm3 ou 1.500 kg/m3; areia fina em estado seco: = 1,4 g/cm3 ou 1.400 kg/m3. c) Umidade Importncia: fator gua/cimento nas argamassas e concretos; gua carregada pelo agregado; reajuste das quantidades de material, seja em peso ou em volume. Determinao: secagem em estufa; secagem por aquecimento ao fogo; frasco de Chapman; aparelhos especiais (ex. Speedy moisture tester). d) Inchamento: experincias mostram que a gua livre aderente aos gros provoca afastamento entre eles, no que resulta o inchamento do conjunto. Relao entre o volume mido e seco 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Umidade (%)

Figura 1.1. Curva de inchamento da areia

O inchamento mximo ocorre para teores de umidade entre 4 a 6% Importncia: reajuste das quantidades de material, seja em peso ou em volume. e) Granulometria Definio: proporo relativa, expressa em porcentagem, dos diferentes tamanhos de gros que se encontram constituindo o todo; Importncia: grande influncia nas propriedades futuras das argamassas; Determinao: atravs de peneiras de malha quadrada da srie de Tyler-americanas 0,15; 0,3; 1,2; 2,4; 4,5 mm. Escolha da amostra: nas jazidas e indstrias so retiradas amostras; depois reunidas, homogeneizadas, secas ao ar e peneiradas; Mdulo de finura: a soma das porcentagens retidas acumuladas, dividida por 100. Somatrio das % retidas acumuladas Mdulo de finura (MF) = 100 Serve como parmetro para classificao das areias.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Tabela 1.1. Classificao das areias Classe da areia Muito grossa Grossa Mdia Fina

Mdulo de finura (MF) MF > 3,90 3,30 < MF < 3,90 2,40 < MF < 3,30 MF < 2,40

f) Impurezas Material pulverulento: constitudo de partculas de argila (< 0,002 mm) e silte (0,002 a 0,06 mm), principalmente argila. Este material pulverulento envolve os gros do agregado enfraquecendo as argamassas e concretos. Impurezas orgnicas: as impurezas orgnicas da areia, normalmente formadas por partculas de hmus, exercem uma ao prejudicial sobre a pega e o endurecimento das argamassas e concretos. g) ndices de boa qualidade: Considera-se areia bem graduada aquela cuja composio granulomtrica estiver contida entre os limites indicados em norma: curvas granulomtricas ideais (EB-4139); porcentagens acumuladas em peso (zona tima); porcentagem mxima de substncias nocivas em relao ao peso total. 2.4. Agregados grados Agregado grado o pedregulho natural, seixo rolado ou pedra britada, proveniente do britamento de rochas estveis, com um mximo de 15% passando na peneira de 4,8 mm. 2.4.1. Classificao a) Natural: proveniente da eroso, transporte e decomposio de detritos de desagregao das rochas pelos agentes de intemperismo; b) Artificial: Obtida da triturao mecnica de rochas, pedra britada e cascalho. As britas, no Brasil, so obtidas principalmente pela triturao mecnica de rochas de granito, basalto e gnaisse. Tabela 1.2. Classificao das britas de acordo com suas dimenses nominais Classe da brita Dimenso nominal (mm) Brita 0 4,8 - 9,5 Brita 1 9,5 - 19,0 Brita 2 19,0 - 25,0 Brita 3 25,0 - 50,0 Brita 4 50,0 - 76,0 Brita 5 76,0 - 100,0 2.4.2. Propriedades fsicas a) Forma dos gros: Tem grande importncia com fator de qualidade dos concretos. seixo: melhor forma a que se aproxima da esfera; britas: melhor forma a que se aproxima de um cubo.

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b) Massa especfica real ( o) Definio: a massa da unidade de volume, excluindo deste os vazios permeveis e os vazios entre os gros; peso Massa especfica real ( o) = ... [ g/cm3] volume Determinao: atravs do picnmetro, balana hidrosttica ou frasco de Chapman; c) Peso unitrio ( ) Definio: o peso da unidade de volume aparente, isto , incluindo no volume os vazios entre os gros; peso Massa especfica real ( ) = ... [ g/cm3] volume Determinao: atravs de recipientes cilndricos ou paraleleppedos; Importncia: permite converter as composies dos concretos em peso para volume e vice-versa; dosagem dos concretos; clculo do consumo de materiais. d) Granulometria: Pode ser determinada, no entanto, no tem importncia igual a que existe para os agregados midos. e) Impurezas: Prejudicam as reaes e o endurecimento do aglomerante nos concretos. torres de argila: absorvem gua e originam vazios; material pulverulento: dificulta a aderncia do aglomerante ao agregado; material orgnico: proporciona reaes cidas indesejveis. f) ndices de boa qualidade 3. AGLOMERANTES Aglomerantes ou aglutinantes so produtos empregados para rejuntar alvenarias ou para a execuo de revestimentos de peas estruturais. Apresenta-se sob a forma pulverulenta e, quando misturados com gua, formam pasta capaz de endurecer por simples secagem, ou, o que mais geral em conseqncia de reaes qumicas, aderindo s superfcies com as quais foram postas em contato. 3.1. Classificao a) Quimicamente inertes: barro cru; b) Quimicamente ativos: cal, gesso, cimento. 3.2. Aglomerantes areos 3.2.1. Gesso a) Matria prima: Gipsita, um sulfato de clcio com duas molculas de gua, acompanhado de impurezas, no ultrapassando 6%; b) Fabricao: O gesso chamado de estucador, que encontra uso sob a forma de pasta em revestimento e decoraes interiores. Sua obteno ocorre no cozimento da gipsita a uma temperatura de 150 a 250 oC. Logo aps so modas e feita a pasta de utilizao;___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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a pega;

c) Pega: A gua influi. Quanto menor a quantidade de gua (25%) mais rpida ser d) resistncia: trao: 14 kgf/cm2; compresso: 70 kgf/cm2.

e) Utilizao: Cobrir paredes, chapas para paredes e tetos. Usados exclusivamente para interiores e no podem ter funo estrutural; 3.2.2. Cal area A cal area, resultado da queima da pedra calcria em fornos, denomina-se cal viva ou cal virgem. distribuda aos consumidores em forma de pedras como saem do forno ou mesmo moda e ensacada. No tem aplicao direta em construes, sendo necessrio antes de us-la, fazer a extino ou hidratao pelo menos 48 horas antes do uso. a) Matria prima: Calcrio (carbonato de clcio), com teor desprezvel de argila; b) Fabricao: O produto obtido fazendo-se a calcinao das pedras calcrias em fornos a uma temperatura inferior de fuso, cerca de 900 oC, suficiente para a dissociao do calcrio, produzindo-se xido de clcio e gs carbnico. CaCO3 CaO + CO2

c) Hidratao ou extino: Consiste em adicionar dois ou trs volumes de gua para cada volume de cal. H forte desprendimento de calor e aps certo tempo as pedras se fendem e esfarelam transformando-se em pasta branca, a qual denominado de "cal extinta ou cal apagada". d) Pega: Faz-se ao ar; e) Resistncia: trao: 2 a 5 kgf/cm2 compresso: 30 kgf/cm2 em 28 dias f) Utilizao: Sob a forma de pasta ou mistura com areia (argamassa), para revestimento e rejuntamento de alvenarias. g) Dados tcnicos: A extino reduz a cal a p, com considervel aumento de volume; 1 m3 de cal so obtidos com 500 kg de cal gorda ou 600 kg de cal magra; So necessrios 1,3 g de cal extinta em pasta para se fazer 1 litro de gua de cal; A cal empregada para revestimento deve envelhecer de 7 a 10 dias antes do uso; 3.3. Aglomerante hidrulico Os aglomerantes hidrulicos, como a cal hidrulica e os cimentos, resistem satisfatoriamente quando empregados dentro d'gua. Nos aglomerantes hidrulicos, o endurecimento resulta da ao da gua. Na categoria dos aglomerantes hidrulicos, a denominao aplica-se aos que precisam ser modos depois do cozimento. a) Pega: D-se o nome de pega aos aglomerantes que endurecem sob a ao da gua fase inicial do processo, ou seja, a transformao da pasta plstica em corpo slido.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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3.3.1. Cimento portland a) Definio: O cimento portland um material pulverulento, constitudo de silicatos e aluminatos de clcio, praticamente sem cal livre. Esses silicatos e aluminatos complexos, ao serem misturados com gua, hidratam-se e produzem o endurecimento da massa, que oferece, ento, elevada resistncia mecnica. b) Fabricao: obtido pelo cozimento da mistura calcrio-argilosa, convenientemente proporcionada, at a fuso parcial (cerca de 1.450 oC), seguida de moagem e de pequena adio de gesso para regular a pega. Consta de silicatos e aluminatos de clcio, praticamente sem cal livre, predominando em quantidade e importncia os silicatos. c) Tipos de cimento: No mercado existem diversos tipos de cimento. A diferena entre eles est na composio, mas todos atendem s exigncias das normas tcnicas brasileiras. Cada tipo tem o nome e a sigla correspondente estampada na embalagem, para facilitar a identificao. Os tipos de cimento adequados aos usos gerais no meio rural so os seguintes: Tabela 1.3. Tipos de cimento Nome Cimento Portland comum com adio Cimento Portland composto com escria Cimento Portland composto com pozolana Cimento Portland composto com fler Cimento Portland de alto forno Cimento Portland pozolnico Sigla CP I - S -32 CP II - E - 32 CP II - Z - 32 CP II - F - 32 CP III - 32 CP IV - 32

Existem outros tipos de cimento: para usos especficos (cimento portland branco, cimento portland resistente a sulfatos); e para aplicaes mais especializadas (cimento portland de alta resistncia inicial, que leva a sigla CP-V-ARI, e alguns tipos fabricados com resistncia maior, como o CP II - E - 40, CP II - F - 40 e CP III - 40). d) Transporte: Mesmo comprando cimento de boa qualidade e em bom estado, ele pode estragar se no for transportado e estocado de forma correta. O cimento deve ser protegido durante o transporte para evitar que seja molhado por uma chuva inesperada. e) Armazenamento: Para guardar, ponha o cimento em lugar fechado e coberto, livre da gua e da umidade e empilhe os sacos sobre um estrado de madeira afastado da parede. Ponha no mximo 10 sacos em cada pilha, se o cimento ficar estocado por mais de duas semanas. Desde que obedea s condies colocadas acima, o cimento pode ficar armazenado por cerca de 3 meses. Obs.: Colocar os sacos dispostos de forma cruzada. f) Pega: Podemos adotar para o cimento, nas condies brasileiras, as seguintes ordenaes: pega rpida < 30 minutos; pega semi-rpida 30 a 60 minutos; pega normal > 60 minutos. A durao da pega influenciada: pela quantidade de gua empregada; pela quantidade e ou presena de alguns compostos; pela temperatura; pela quantidade de gesso.



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g) Resistncia compresso: Tabela 1.4. Resistncia da pasta de cimento a compresso Idade em dias Resistncia em kgf/cm2 (Mnima) Classe 250 Classe 320 Classe 400 3 80 100 140 7 150 200 240 28 250 320 400 4. ARGAMASSAS As argamassas so materiais de construo constitudos por uma mistura ntima de um ou mais aglomerantes, agregado mido e gua. Outros produtos podem, ainda, ser adicionados para melhorar determinadas propriedades do conjunto. Os aglomerantes podem ser utilizados isoladamente ou adicionados a materiais inertes, exemplo: a) Pastas: material que surgiu da unio de um aglomerante e gua. As pastas tm uso restrito nas construes, no s pelo seu elevado custo, como pelos efeitos secundrios que se manifestam, principalmente retrao; b) Natas: Pastas com excesso de gua fornecem as chamadas natas: Natas de cal: utilizadas em revestimentos e pinturas; Natas de cimento: ligao de argamassas e concretos de cimento e para injees. Quando misturamos a uma pasta um agregado mido, obtemos o que se chama de argamassa. Assim, as argamassas so constitudas por um material ativo, a pasta, e um material inerte, o agregado mido. A adio do agregado mido pasta de cimento ou cal barateia o produto e elimina em parte as modificaes de volume. 4.1. Utilizao As argamassas so utilizadas no assentamento de pedras, tijolos e blocos nas alvenarias, onde favorecem a distribuio dos esforos; nos trabalhos de acabamento de tetos e pisos; nos reparos de obras de concreto; nas injees, etc. 4.2. Classificao das argamassas Vrias so as classificaes que podem ser apontadas para as argamassas, dependendo do ponto de vista: a) segundo o emprego: comuns: rejuntamento, revestimento e pisos; refratrias: resiste a elevadas temperaturas; b) tipo de aglomerante: areas: cal area, gesso; hidrulicas: cal hidrulica, cimento; mistas: areas mais hidrulicas; c) elementos ativos: d) quanto dosagem: simples: apenas 1 elemento ativo; compostas: mais de um elemento ativo; pobres ou magras: o volume de aglomerante insuficiente para preencher os vazios entre os gros do agregado; cheias: quando os vazios referidos so preenchidos exatamente pela pasta; ricas ou gordas: quando h um excesso de pasta; secas, plsticas ou fluidas.

e) consistncia:



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4.2.1. Argamassas areas 4.2.1.1. Argamassas de cal area a) Utilizao: Assentamento de tijolos e blocos nas alvenarias; nos trabalhos de acabamento de tetos e paredes; nos reparos de obras de concreto; b) Trabalhabilidade: Tem mais coeso que as de cimento de mesmo trao; retm durante mais tempo a gua de amassamento; c) Resistncia aos esforos mecnicos: Mdia 10 kgf/cm2 aos 28 dias. Obs.: no devem secar muito rapidamente . d) Retrao: A diminuio de volume ser tanto mais elevada quanto maiores forem as percentagens de gua e cal que participarem na mistura; e) Estabilidade de volume: Os defeitos que podem ocorrer nos rebocos so devidos a ao do intemperismo ou falta de estabilidade de volume da cal; f) Durabilidade: A danificao dos revestimentos externos de argamassa de cal comea nos lugares freqentemente atingidos pela gua e que estejam sujeitos congelao e ao degelo; g) Trao: a relao dos elementos que as compem. A unidade representa o aglomerante em volume. Assim o trao 1:4 de cal-areia indica 1 parte de cal e 4 partes de areia. h) Clculo dos componentes do trao Argamassa de cal em p 1,32 C = 1 + a A=C.aonde: C = quantidade de cal extinta em p por m3 de argamassa (m3); a = partes de areia (ou material inerte) no trao ; A = quantidade de areia (ou material inerte) por m3 de argamassa (m3).

... [m3] ... [m3]

Argamassa de cal em pasta 1,15 C = 1 + (0,73 . a) A=C.aonde: C = quantidade de cal extinta em pasta por m3 de argamassa (m3); a = partes de areia (ou material inerte) no trao ; A = quantidade de areia (ou material inerte) por m3 de argamassa (m3).

... [m3] ... [m3]



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4.2.1.2. Gesso a) Utilizao: empregado em todos os revestimentos internos de categoria. Ao contrrio de outros aglomerantes no necessita da adio de um agregado, a adio destes elementos deve-se diminuio do custo. Gesso puro: execuo de placas, blocos para paredes internas e corpos ocos para lajes nervuradas; Argamassa de gesso: revestimento de tetos e paredes, revestimentos especiais. b) Resistncia: Quanto maior a adio de areia menor a resistncia. Obs.: o gesso apresenta elevada resistncia ao fogo; c) Trao: gesso puro: 10 kg de gesso para 6 a 7 litros de gua; argamassa de gesso: tetos: 5:4 paredes: 1:1 ou 1:3 especial: 1: 1,5 4.2.2. Argamassas hidrulicas As argamassas hidrulicas mais utilizadas entre ns so preparadas com cimento portland. a) Utilizao: Para assentar tijolos; fazer emboo (1:8); assentamento de tacos (1:4); chapiscado de tijolos laminados ou superfcies lisas (1:6); pisos (1:3). Pastas de cimento: trabalhos de vedao de veios d'gua, injees e obturaes de fissuras (trao: 25% de gua sobre o peso do cimento); Nata de cimento: Injees, impermeabilizaes (trao: quantidade de gua 10 - 20 vezes maior que o peso do cimento). b) Resistncia: Cresce com a quantidade de cimento e decresce com o aumento da relao gua/cimento. c) Impermeabilidade: Depende da condio do aglomerante, do fator gua cimento, do agregado, e da colocao de hidrfogos. d) Trao: a relao dos elementos que a compem. A unidade representa o aglomerante em volume. Assim o trao 1:3 de cimento-areia indica 1 parte de cimento e 4 partes de areia. Argamassa de cimento 1,4 ... [m3] C = 1 + a A=C.aonde: C = quantidade de cimento por m3 de argamassa (m3); a = partes de areia (ou material inerte) no trao ; A = quantidade de areia (ou material inerte) por m3 de argamassa (m3).

... [m3]

Para transformar o volume de cimento em peso, basta multiplicar o volume de cimento desejado pelo seu peso especfico (1420 kg/m3).



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Tabela 1.5. Usos e indicaes dos principais traos de argamassa Argamassa Alvenaria de pedra em fundaes e baldrame cimento-areia grossa .......................................................... cimento-cal-areia grossa .................................................... Muro de arrimo, alvenaria de pedra cimento-areia grossa .......................................................... Alvenaria de tijolos cimento-areia ou saibro ..................................................... cimento-areia + 10% de terra vermelha peneirada ............ cimento-saibro-areia .......................................................... cal-areia ............................................................................. cimento-cal-areia ............................................................... Emboos cimento-areia ou saibro ..................................................... cimento-areia + 10% de terra vermelha peneirada ............ cimento-saibro-areia .......................................................... cal-areia ............................................................................. cimento-cal-areia ............................................................... Rebocos cimento-cal-areia fina peneirada ....................................... cal-areia fina ...................................................................... cal-areia com 50 kg cimento/m3 (externa) ........................ Chapisco em superfcies lisas cimento-areia ..................................................................... Assentamento de tacos, ladrilhos, pedras em placas cimento-areia ..................................................................... Assentamento de azulejos cimento-cal-areia ............................................................... cimento-areia-saibro .......................................................... Revestimento de piso cimentado cimento-areia .....................................................................

Trao 1:6 1:2:12 1:5 1:8 1:8 1:3:9 1:4 1:2:10 1:8 1:8 1:3:9 1:4 1:2:10 1:2:5 1:1 1:2 1:6 1:4 ou 1:5 1:2:8 1:3:5 1:3 ou 1:4

4.3. gua nas argamassas Deve sempre ser limpa e isenta de impurezas, sais e matria orgnica. A quantidade influi na consistncia, tornado-a "branda ou mole" quando em excesso ou "rida, seca quando escassa. 4.4. Mistura das argamassas Sobre estrado de madeira coloca-se o material inerte (areia, saibro) em forma de cone e sobre este o cimento. Bater e misturar com enxada at haver uniformidade de cor. Refazer o cone, abrindo-se a seguir uma cratera, onde se adiciona a gua em pores. Mistura-se com a enxada sem deixar escorrer pasta, at a homogeneidade da mistura ser completa. As argamassas de cal tambm exigem esta homogeneidade. Faz-se um montculo (cone) de areia com cavidade no centro onde, aos poucos, adiciona-se o cal em p ou pasta com o auxlio de enxada. No se deve deixar grumos de cal. A argamassa estar bem misturada quando no houver aderncia lmina da enxada. Quando forem notados grnulos de cal deve-se colocar mais gua, pouco a pouco, reamassando. No deixar formar lquido leitoso que escorra, pois sinal de excesso de gua. Em argamassas compostas de cimento, cal e areia, o cimento adicionado na hora da utilizao argamassa previamente misturada de cal-areia.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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5. CONCRETO DE CIMENTO Concreto um material de construo resultante da mistura de um aglomerante (cimento), com agregado mido (areia grossa), agregado grado (brita ou cascalho lavado), e gua em propores exatas e bem definidas. Atualmente muito utilizado um outro componente: os aditivos (Vedacit, cica, etc.). Seu uso nas construes em geral bastante amplo, podendo as peas serem moldadas no local ou pr-moldadas. Como exemplo de moldadas no local: - pisos de terreiros de caf, de currais, de residncias e pisos em geral, passeios. Nas estruturas (com adio do ferro) como lajes, pilares, vigas, escadas, consoles e sapatas. 5.1. Propriedades do concreto fresco 5.1.1. Trabalhabilidade a propriedade do concreto fresco que identifica sua maior ou menor aptido para ser empregado com determinada finalidade, sem perda de sua homogeneidade. Os principais fatores que afetam a trabalhabilidade so: a) Fatores internos consistncia: identificada pela relao gua/cimento; proporo entre o agregado mido e grado: granulometria do concreto; trao: proporo entre cimento e agregado; forma do gro dos agregados; aditivos com finalidade de influir na trabalhabilidade. b) Fatores externos: tipos de mistura (manual ou mecnica); tipo e meio de transporte; tipo de lanamento: pequena ou grande altura; tipo de adensamento: manual ou vibratrio; dimenses e armadura da pea a executar. 5.1.2. Segregao o fenmeno da tendncia de separao dos componentes da mistura. a) Principais causas: diferena do tamanho dos gros dos componentes; diferena das massa especficas dos componentes; manuseio inadequado do concreto desde a mistura at o adensamento. b) Forma de evitar a segregao: escolha de granulometria adequada; manuseio adequado do concreto. 5.1.2.1. Exsudao Entende-se por exsudao a tendncia da gua de amassamento de vir superfcie do concreto recm-lanado. A exsudao motivada pela maior ou menor impossibilidade que apresentam os materiais constituintes de manter a gua de mistura dispersa na massa.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Esse fato apresenta, como conseqncia, um aumento da umidade na parte superior do concreto, fazendo com que este seja mais poroso e menos resistente, alm de ficar sujeito desintegrao pela percolao da gua. A gua, ao subir superfcie, pode carregar partculas mais finas de cimento, formando a chamada nata. Esta nata impede a ligao de novas camadas de material e deve ser removida cuidadosamente. Outro efeito nocivo da exsudao consiste na acumulao de gua em filmes sobre as barras metlicas da armadura, diminuindo a aderncia. Essa exsudao poder ser controlada pelo proporcionalmente adequado de um concreto trabalhvel, evitando-se o emprego de gua alm da necessidade. Utilizando-se misturas ricas, cimentos muito finos e agregados naturais de gros arredondados, os efeitos da exsudao so atenuados. s vezes, corrige-se a exsudao pela adio de gros relativamente finos, que compensam as deficincia dos agregados. 5.2. Propriedades do concreto endurecido 5.2.1. Massa especfica: a massa da unidade de volume, incluindo os vazios. Varia entre os valores de 2.300 e 2.500 kg/m3. concreto simples: 2.300 kgf/m3 concreto armado: 2.500 kgf/m3; concretos leves: 1.800 kgf/m3 (Argila expandida); concretos pesados: 3.700 kgf/m3 (Barita). 5.2.2. Resistncia O concreto material que resiste bem aos esforos de compresso e mal aos esforos de trao 1 Resistncia trao = . Resistncia compresso [kg/cm2] 10 O concreto resiste mal ao cisalhamento, em virtude das tenses de distenso que ento se verificam em planos inclinados. Os principais fatores que afetam a resistncia so: relao gua/cimento; idade; forma e graduao dos agregados; tipo de cimento; forma e dimenso dos corpos de prova. 5.2.2.1. Resistncia do concreto compresso obtida atravs de uma anlise estatstica dos valores de tenso de ruptura relativos a um nmero determinado de corpos de prova, ensaiados em laboratrio. denominada resistncia caracterstica do concreto compresso e sua notao fck. a) Corpos de prova: so cilndricos, com dimetro de 15 cm e altura de 30 cm; Moldados: conforme a MB-2 (NBR-5738); Ensaiados: conforme a MB-3 (NBR-5739).



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b) Determinao do valor da resistncia do concreto (fc28 e fck) Freqncia

95%

fck 1,65 . Sd

fc28

Resistncia

Figura 1.2. Curva de distribuio da resistncia do concreto a compresso

fc1 + fc2 + fc3 + ...... + fcn fc28 = n fc28 = fck + 1,65 . Sd O calculista fixa o valor de fck e o construtor ter que realizar a obra, conforme o seu tipo A, B ou C e a resistncia pretendida ser o fc28. fc28 = fck + 1,65 . Sd Atravs de um dos mtodos de dosagem determina-se o trao do concreto para o fc28. A tenso mnima de ruptura fck, na qual se baseia o clculo das peas de concreto simples ou armado, fixada dependendo da confeco do concreto simples e a partir da tenso mnima compresso com 28 dias de idade, determinada rompendo-se os corpos de provas cilndricos, com 15 cm de dimetro e 30 cm de altura. c) Tipos de obra Para atender a NB-1 de 1978 a resistncia do concreto simples a 28 dias, obtida atravs de corpos de prova cilndricos (15 x 30 cm), partindo de sua resistncia caracterstica fck, normalmente indicada nos projetos estruturais, a seguinte: Obra tipo A: Quando houver assistncia de profissional legalmente habilitado, especializado em tecnologia de concreto, com todos os materiais medidos em peso e houver medidor de gua, corrigindo-se as quantidades de agregados midos e gua em funo de determinaes freqentes e precisas do teor de umidade dos agregados, e houver garantia de manuteno, no decorrer da obra, da homogeneidade dos materiais a serem empregados. ou seja: Sd = 40 kg/cm2 fc28 = fck + 1,65 . Sd fc28 = fck + 1,65 . 40 fc28 = fck + 66 kg/cm2___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Obra tipo B: Quando houver assistncia de profissional legalmente habilitado, especializado em tecnologia de concreto, o cimento for medido em peso e os agregados em volume, e houver medidor de gua com correo do volume do agregado mido, e da quantidade de gua em funo de determinaes freqentes e precisas do teor de umidade dos agregados. Sd = 55 kg/cm2 ou seja, fc28 = fck + 1,65 . Sd fc28 = fck + 1,65 . 55 fc28 = fck + 90 kg/cm2

Obra tipo C: Quando o cimento for medido em peso e os agregados em volume, e houver medidor de gua corrigindo-se a quantidade de gua em funo da umidade dos agregados simplesmente estimada. Sd = 70 kg/cm2 ou seja, fc28 = fck + 1,65 . Sd fc28 = fck + 1,65 . 70 d) Resistncia de clculo (fcd) O valor de resistncia a ser utilizado no clculo de uma estrutura de concreto armado uma frao da resistncia caracterstica denominada resistncia de clculo (fcd). fck fcd = ....[kg/cm2] fc28 = fck + 111 kg/cm2

c

onde: fcd = resistncia de clculo do concreto (kg/cm2); fck = resistncia do concreto a compresso (kg/cm2); c = coeficiente de minorao para o qual a NBR 6118 estabelece o valor 1,4.

Tabela 1.6. Valores de resistncia do concreto compresso (fck), Resistncia de clculo (fcd) e resistncia do concreto aos vinte e oito dias (fc28). fck fcd fc28 em kg/cm2 (kg/cm2) (kg/cm2) Obra tipo A Obra tipo B Obra tipo C 120 85,71 186,0 210,75 235,50 130 92,86 196,0 220,75 245,50 140 100,00 206,0 230,75 255,50 150 107,14 216,0 240,75 265,50 160 114,29 226,0 250,75 275,50 180 128,57 246,0 270,75 295,50 200 142,86 266,0 290,75 315,50 220 157,14 286,0 310,75 335,50



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5.2.3. Permeabilidade a propriedade que identifica a possibilidade de passagem da gua atravs do material. Esta passagem pode se dar por: filtrao sob presso; por difuso atravs dos condutos capilares; capilaridade. 5.2.4. Absoro o processo fsico pela qual o concreto retm gua nos poros e condutos capilares. Os principais fatores que afetam a porosidade, absoro, e permeabilidade so: materiais constituintes: gua, cimento, agregados, adies; preparao: mistura, lanamento, adensamento, acabamento; posteriores: idade e cura. 5.2.5. Deformaes As variaes de volume dos concretos so o resultado da soma de vrias parcelas: variao absoluta do volume dos elementos que se hidratam; variao do volume dos poros internos, com ar e gua; variao do volume de materiais slidos inerte. As deformaes causadoras da mudana de volume podem ser agrupadas: variao das condies ambientes: retrao, variao de umidade e variao da temperatura; ao de cargas externas: deformao imediata, deformao lenta. 5.3. Dosagem dos concretos (trao) Chama-se trao a maneira de exprimir a composio do concreto. O trao tanto pode ser indicado pelas propores em peso como em volume, ou como freqentemente, adota-se uma indicao mista: o cimento em peso e os agregados em volume. Seja qual for a forma adotada, toma-se sempre o cimento como unidade, e relacionam-se as demais quantidades quantidade de cimento. Exemplo: Trao 1:4:8, onde 1 indica sempre a proporo de cimento, 4 a de areia e 8 a de brita. Tabela 1.7. Usos e indicaes dos principais traos CONCRETO (cimento - areia grossa - brita ou cascalho) Servios de grande responsabilidade (estacas de penetrao) ...................................................................................... Vigas, lajes, pilares, consoles ......................................................... Postes altos, caixas-reservatrios ................................................... Capeamentos, lajes pr-fabricadas ................................................. Concreto estrutural sob grandes cargas ........................................... Cintas de amarrao ....................................................................... Pisos sobre terraplenagem .............................................................. Alicerces, baldrames e arrimos cimento-areia grossa-cascalho ou brita + 40% de pedra-de-mo ... Trao 1:2:2 1:2,5:4 1:2:3 1:2:4 1:2:3,5 1:3:5 ou 1:2,5:5 1:4:8 1:5:10 ou; 1:4:8 ou; 1:3:6 ou; 1:10



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5.3.1. Clculo emprico dos componentes Pode ser obtido atravs de frmulas, entre as quais recomendamos pela sua simplicidade. Sua aplicao refere-se a produo de 1 m3 de concreto. 2400 Pc = 0,856 + (1,014 . a) + (0,835 . b) + 2,65 . Ra/c ... [kg]

onde: Pc = peso de cimento (kg) para fazer 1 m3 de concreto; a = partes de areia no trao; b = partes de brita no trao; Ra/c = relao gua/cimento (mnimo de 0,48 e mximo de 0,70).

PC . 1,014 . a Quantidade de areia = 1,42 PC . 0,835 . b Quantidade de brita = 1,42 Quantidade de gua = PC . Ra/c 5.4. Produo dos concretos

... [litros]

... [litros] ... [litros]

A produo dos concretos compreende a mistura, o transporte, o lanamento, adensamento e a cura desse material. 5.4.1. Mistura A mistura ou amassamento do concreto consiste em fazer com que os materiais componentes entrem em contato ntimo, de modo a obter-se um recobrimento de pasta de cimento sobre as partculas dos agregados, bem como uma mistura geral de todos os materiais. A principal exigncia que a mistura seja homognea para permitir, assim, boa resistncia e durabilidade. a) Mistura manual: Conforme NB-1/77 s pode ser empregada em obras de pequena importncia. mistura-se a seco agregado mido e cimento, at colorao uniforme; em seguida mistura-se agregado grado; no monte, faz-se uma cratera, onde colocada a gua de amassamento mistura-se a massa at homogeneidade (obs. nenhuma gua deve escorrer). a mistura deve ser realizada sobre estrado ou superfcie plana (3 x 3m), impermevel e resistente. no argamassar mais de 350 litros de cada vez. b) Mistura mecnica: feita em mquinas especiais denominadas betoneiras (tambor ou cuba, fixa ou mvel em torno de um eixo que passa pelo seu centro). Tempo de mistura: contado a partir do instante em que todos os materiais tenham sido lanados na cuba.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Tempo para realizao de concretos plsticos (segundos): Betoneiras inclinadas: tempo(s) = 120 * dimetro(m) Betoneiras eixo horizontal: tempo(s) = 60 * dimetro(m) Betoneira vertical: tempo(s) = 30 * dimetro(m) Ordem de colocao: de materiais nas betoneiras: Parte do agregado grado mais parte da gua de amassamento; Cimento mais o restante da gua e a areia; Restante do agregado grado. 5.4.2. Transporte O concreto deve ser transportado do local de amassamento para o de lanamento to rapidamente quanto possvel e de maneira tal que mantenha sua homogeneidade, evitandose a segregao dos materiais (NB-1/77). a) Transporte descontnuo: Por meio de vagonetas, carrinhos de mo, caambas e carrinhos, lata. O ideal que o meio de transporte tenha capacidade para uma amassada completa, pelo menos, evitando assim a segregao; b) Transporte contnuo: calhas, correias, transportadoras e bombas. 5.4.3. Lanamento O concreto deve ser lanado logo aps a mistura, no sendo permitido, entre o amassamento e o lanamento, intervalo superior a uma hora; no se admite o uso de concreto remisturado. a) Recomendaes antes do lanamento: verificao das formas: dimenses, vedao, alinhamento, nvel; verificar o escoramento; verificar "p-de-pilar" verificar atentamente a armao quanto: posicionamento, bitolas, estribos, etc.; verificar todas as instalaes embutidas: eltricas, sanitrias e hidrulicas; as formas de madeira devem ser engraxadas ou pinceladas com leo queimado, permitindo desforma fcil. b) Recomendaes para o lanamento: em peas delgadas, afim de se evitar a segregao, o concreto deve ser colocado atravs de canaletas de borracha ou tubos flexveis; a altura mxima de lanamento no deve ser superior a 2 m; a interrupo da concretagem deve, de preferncia, se dar numa junta permanente, aproveitando-a, assim tambm como junta de construo; deve ser, o concreto, lanado o mais prximo de sua posio final, no devendo fluir dentro das formas. 5.4.4. Adensamento O adensamento do concreto lanado tem por objetivo deslocar, com esforo, os elementos que o compem, e orient-los para se obter maior compacidade, obrigando as partculas a ocupar os vazios e desalojar o ar do material. a) Adensamento manual: o modo mais simples de adensamento, consiste em facilitar a colocao do concreto na forma e entre as armaduras, mediante uma barra metlica, cilndrica e fina, ou por meio de soquetes mais pesados. o concreto deve ter consistncia plstica; a camada de adensamento no deve exceder a 20 cm;___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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quanto aos soquetes mais importante o nmero de golpes do que a energia de cada um. b) Adensamento mecnico: Consiste na realizao do adensamento por intermdio de vibraes. O excesso de vibraes provoca segregao. 5.4.5. Cura D-se o nome de cura ao conjunto de medidas com a finalidade de evitar a evaporao da gua junto ao cimento, que rege a pega e seu endurecimento. A norma brasileira NB-1/77 exige que a proteo se faa nos 7 primeiros dias seguintes, para se ter garantias contra o aparecimento de fissuras devidas retrao. Condies de umidade e temperatura tem grande importncia nas propriedades do concreto endurecido. a) Processos de realizao da cura do concreto: irrigaes peridicas das superfcies; recobrimento das superfcies com aresta ou sacos de aniagem; recobrimento da superfcie com papis impermeabilizantes; emprega de compostos impermeabilizantes de cura; uso de serragem, areia e sacos de cimento molhado. 6. CONCRETO ARMADO a unio de concreto simples s armaduras de ferro. Sabe-se que o concreto simples resiste bem aos esforos de compresso e muito pouco aos de trao. No entanto elementos estruturais com lajes, vigas, pilares so solicitados por outros esforos (trao, flexo e compresso), ultrapassando as caractersticas do concreto simples. Por isso torna-se necessrio juntar-se um material como o ferro que resiste bem a estes esforos. A unio dos dois materiais possvel e realizada com pleno xito devido a uma srie de caractersticas: coeficiente de dilatao trmica praticamente iguais (0,000001 e 0,0000012); boa aderncia entre ambos; preservao do ferro contra a ferrugem. a) Vantagens do concreto armado: boa resistncia ao fogo; adaptao a qualquer forma, permitindo inclusive montar-se peas esculturais; possibilidade de dimenses reduzidas; aumento da resistncia aos esforos com o tempo; boa resistncia a choques e vibraes; rpida execuo; material higinico por ser monoltico. b) Desvantagens do concreto armado: impossibilidade de sofrer modificaes; demolio de custos elevados e sem aproveitamento do material demolido.



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7. PROPRIEDADE DOS AOS Os aos empregados se dividem em aos comuns e aos especiais. H dois tipos de aos comuns usados no concreto armado, designados por CA-25 e CA-32, onde CA significa concreto armado e o nmero representa o limite de escoamento em kg/mm2. O limite de escoamento a tenso a partir da qual um ao se deforma mantendo constante sua tenso. O trecho do diagrama tenso-deformao em que a tenso constante chama-se de patamar de escoamento. Os aos especiais so os que so laminados a quente e que possuem patamar de escoamento e os que so encruados, sem patamar de escoamento, so os aos comuns. Os aos com patamar de escoamento so designados por CA-40A, CA-50A, CA60A, onde o nmero representa o limite de escoamento e a letra A significa a existncia de patamar de escoamento. Para os aos sem patamar de escoamento, define-se como escoamento convencional o ponto do diagrama tenso-deformao para o qual, se a carga for retirada, o diagrama segue uma linha reta, paralela ao diagrama de carregamento, deixando uma deformao residual de 2 mm/m. Os aos encruados sem patamar de escoamento so designados por CA-40B, CA50B e CA-60B, onde os nmeros 40, 50 e 60 representam os limites de escoamento convencional em kg/mm2 e a letra B significa a inexistncia de patamar de escoamento. Para os aos com escoamento acima de 4.000 kg/cm2 (CA-50 ou CA-60), independente da presena do patamar de escoamento, exigida a existncia no ao de mossas ou salincias a fim de melhorar sua aderncia. O limite de escoamento real ou convencional designado por fY. Para o ao com patamar de escoamento (categoria A), o diagrama tem o aspecto indicado na figura 1.3.a, abaixo limitado pela linha LL correspondente ao alongamento de 10 mm/m. A tenso de escoamento e o alongamento correspondente de clculo no ao com patamar so: fy fyd = [kg/cm2] 1,15 fyd = Esonde: fy = limite de escoamento real ou convencional (kg/cm2); fyd = tenso de escoamento de clculo (kg/cm2); Es = o mdulo de elasticidade do ao (kg/cm2); = alongamento de clculo (adimensional).

Para o ao sem patamar de escoamento, o diagrama tem o aspecto indicado na figura 1.3.b, podendo ser usado o diagrama obtido nos ensaios, deslocado paralelamente reta OA, de tal forma que as ordenadas segundo esta paralela fiquem divididas por s (1,15). Assim, no ponto E de escoamento, a tenso e o alongamento correspondentes so: fy fyd = [kg/cm2] 1,15 fyd = 0,002 + Es___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR

Manual de Construes Rurais Tenso () Tenso ()

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L 0,7 fyd A B

B F

F

fyd

fydfyd /Es

fyO fyd / Es

Deformao () figura a

Deformao () figura b

Figura 1.3. Diagrama tenso versos deformaes dos aos

Tabela 1.8. Valores de limite de resistncia do ao a compresso (fy), resistncia de clculo (fyd), e resistncia do ao na armadura comprimida (f yd). AO fy fyd f yd kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 CA - 25 2.500 2.173 2.173 CA - 32 3.200 2.783 2.783 CA - 40 A 4.000 3.478 3.478 CA - 40 B 4.000 3.478 2.994 CA - 50 A 5.000 4.348 4.200 CA - 50 B 5.000 4.348 3.555 CA - 60 A 6.000 5.217 4.200 CA - 60 B 6.000 5.217 4.000 8. MATERIAIS CERMICOS a) Definio: Chama-se cermica pedra artificial obtida pela moldagem, secagem e cozedura de argilas ou de misturas contendo argilas. Em certos casos, pode ser suprimida alguma das etapas citadas, mas a matria-prima a argila. Nos materiais cermicos a argila fica aglutinada por uma pequena quantidade de vidro, que segue pela ao do calor de coco sobre os componentes da argila. b) Classificao dos materiais de cermica usados nas construes A classificao que se segue apenas prtica, embora no seja muito acadmica. Nas construes so usados: materiais cermicos secos ao ar; materiais cermicos de baixa vitrificao; materiais cermicos de alta vitrificao, que, por sua vez, se subdividem em materiais de loua e materiais de grs cermicos; refratrios. 8.1. Materiais cermicos secos ao ar A prtica e os ensaios tecnolgicos demostram que a resistncia das argilas secas simplesmente ao ar depende da proporo entre os diversos componentes, ou seja, da sua composio granulomtrica; no depende, pois, da quantidade de caulim, somente. A argila que melhor resistncia compresso apresenta a que tem cerca de 60 % de argilominerais, ficando os 40 % restantes igualmente distribudos entre silte, areia fina e areia mdia.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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a) Adobe: Dos materiais cermicos secos ao sol, apenas o adobe e as argamassas de barro tm alguma importncia na construo. O adobe argila simplesmente seca ao ar, sem cozimento e usada em construes rsticas. Ele pode resistir a tenses de compresso at de 70 kg/cm2, o que um bom ndice; mas tem o inconveniente de, ao receber gua, tornar-se novamente plstico. Por isso as paredes desse material devem ser revestidas por camada isolante de umidade, para que tenham alguma durao. Devido alta resistncia, a argila tambm bastante empregada com argamassa de assentamento de tijolos. As vantagens e desvantagens so as mesmas citadas acima. 8.2 Materiais cermicos comuns (baixa vitrificao) Os materiais de barro comum usados correntemente na construo civil so os tijolos, as telhas e as tijoleiras. Conforme a qualidade da argila empregada resultaro diversas qualidades de produtos. Eles vo desde os de baixa resistncia (5 kg/cm2) at os de alta resistncia (120 kg/cm2); vo desde os facilmente pulverizveis at os de massa compacta. Por isso difcil estabelecer limites entre a cermica comum e a cermica de qualidade superior. O construtor deve considerar primordialmente a procedncia para ter certeza sobre a qualidade. a) Tijolos comuns: O tijolo pode ser caracterizado como um material de baixo custo, usado exclusivamente para fins estruturais e de vedao, sem muitas exigncias quanto aparncia. Independente da qualidade, h muitos formatos de tijolos. O mais comum o tijolo cheio, tambm chamado macio ou burro. A EB-19 estabelece dois tamanhos, mas trata-se de norma nem sempre obedecida pelas olarias. Esses tamanhos so dados na figura abaixo. Conforme a carga a que resistirem, so classificados em 1a e 2a categoria. Tabela 1.9. Dimenses e carga limite de compresso dos tijolos maciosTipo Dimenses (cm) Primeira categoria (kg/cm2) Em mdia Individual Segunda categoria (kg/cm2) Em mdia Individual

1 2

5x4,5x20 5,2x11,5x24

600 500

400 350

400 300

200 200

As tolerncias so de 5 mm para as medidas de comprimento e de 2 mm para as outras medidas. O tijolo furado ou oco dividido pela EB-20 em trs tipos: Tabela 1.10. Tipos de tijolos, conforme a EB-20 Tipo Dimenso (cm) Caracterstica Tipo 1 9,5x9,5x20 Com furos cilndricos paralelos s faces menores Tipo 2 9,5x20x20 Com furos prismticos normais s faces menores Tipo 3 9,5x20x30 Com furos prismticos normais s faces menores, mas que spodem ser usados para vedao, sem suportar outras cargas que o peso prprio das paredes.

As tolerncias so de 3 mm para as medidas de 9,5 cm e de 5 mm para as outras medidas. Praticamente, analisando as dimenses encontradas no comrcio, verificamos que quase no adotado o bitolamento exigido pela norma.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Os tijolos furados tambm so classificados em duas categorias, segundo sua resistncia compresso. Tabela 1.11. Classificao dos tijolos furados conforme a resistncia a compresso Tipo Primeira categoria Segunda categoria (kg/cm2) (kg/cm2) 1 60 40 2 40 30 3 10 5 norma. Na prtica, costuma-se adotar, como carga de segurana, a metade das cargas de

Alm desses tipos normalizados, e mesmo dentro deles, h grande variao de tipos. Em relao aos furos, por exemplo, e isso importante, h os de furos quadrados e os de furos cilndricos. Normalmente, os tijolos de furos quadrados no servem para paredes de sustentao, pois tm as paredes finas; os tijolos com furos redondos geralmente j tm resistncia mais prxima dos tijolos macios. Entre os tijolos furados h os de 2, 3, 4, 6 e mais furos. Um tipo que convm destacar so os tijolos para lajes mistas (tijolos armado). b) Telhas: Em princpio, h dois tipos de telhas: as planas e as curvas. As telhas planas so do tipo marselha, tambm conhecida por telhas francesas, e as telhas de escamas, pouco encontradas. As telhas francesas, so planas, com encaixes laterais e nas extremidades, e com agarradeiras para fixao s ripas do madeiramento. Pesam aproximadamente 2 kg, e so necessrias 15 telhas por m2 de cobertura. Para a inclinao usual de 30o, isso corresponde a 22 por m2 de projeo. Embora pouco solicitadas, existem as meias telhas direita e esquerda, para arremate. A EB-21 divide as telhas de barro tipo marselha em duas classificaes, conforme sua resistncia a uma carga aplicada sobre o centro da telha, estando esta sobre trs apoios. Primeira categoria: resistncia mnima de 85 kg; Segunda categoria: resistncia mnima de 70 kg. c) Telhas e tijolos aparentes: As telhas e tijolos aparentes so produtos de melhor qualidade, usados nos casos em que se deseje boa aparncia, uniformidade na cor, etc. Por isso so feitos com mais cuidado, procurando-se dar maior resistncia abraso, uniformidade de tamanho etc. O processo usual de moldagem a prensagem, tanto maior quanto melhor se deseja o material. Geralmente apresentam um grau de vitrificao mais elevado. Os tijolos desse tipo no se prestam para o revestimento, porque a aderncia muito pequena. Se forem revestidos, devero ter ranhuras nas superfcies. Durante a fabricao muitas peas so refugadas, pois a grande vitrificao leva facilmente a deformaes, o que causa o encarecimento. Como se trata de material de melhor qualidade, so separados em lotes conforme a tonalidade e tamanho, os quais variam muito sob a ao do cozimento. Apresentam dilatao trmica muito pequena. A absoro das peas prensadas no deve, usualmente, ficar acima de 10 a 15 %; em conseqncia, no recebem bem o reboco. bastante conhecido o fato de que os ladrilhos de cermica prensada, que so deste tipo de material, se soltam facilmente dos pisos quando tm poucas garras na face inferior. d) Tijoleiras e ladrilhos: Na realidade, as tijoleiras e ladrilhos so tijolos de pequena espessura, usados em pavimentaes e revestimentos. Por isso existem desde os tipos porosos, comuns, at os tipos prensados. Costuma-se chamar tijoleiras quando se trata de cermica comum, e ladrilhos quando se trata de cermica prensada.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Tijoleiras: So fabricadas em diversos tamanhos, mas os usuais so o quadrado e o retangular liso. H tambm peas especiais para arremates: peitoris, pingadeiras, etc. Geralmente, tm 2 cm de espessura. Ladrilhos: Os ladrilhos prensados devem ter, na face inferior, rugosidades e salincias para aumentar a fixao. Como so muito vitrificados, no aderem bem. Essa vitrificao comumente aumentada com uma pintura de silicato ou xido entre duas cozeduras. Geralmente, tm de 5 a 7 mm de espessura. 8.3. Materiais cermicos de alta vitrificao H dois tipos distintos de cermica de alta vitrificao: a loua e o grs cermicos. A diferena entre eles, na qualidade, est na textura interna. Os materiais de loua, tambm chamados faiana, embora impermeveis na superfcie, so mais porosos no interior; os materiais de grs cermicos tm textura quase compacta. Entre os primeiros esto os azulejos, pastilhas e loua sanitria; entre os segundos, os tubos sanitrios e a chamada litocermica. a) Materiais de grs cermico: Manilhas de grs: Os materiais de grs cermico so fabricados com argila bastante fusvel, ou seja, com bastante mica ou at 15 % de xido de ferro. Isso lhes d a cor vermelha comum, embora essa cor possa variar desde o branco acinzentado at o vermelho carregado. A pasta no pode ser lavada, porque aqueles materiais se dissolveriam e por isso h dificuldade em se encontrar barro apropriado, j naturalmente limpo, sem torres de areia ou organismos. Como esse barro muito fusvel, marcante a vitrificao, o que a torna impermevel. Mas vem da uma deformao acentuada, dando grande nmero de peas de refugo. Nos tubos de grs, o vidrado obtido por dois processos: um deles a imerso, aps a primeira cozedura, em um banho dgua com areia silicosa fina com zarco. No recozimento essa mistura vitrifica-se. O outro processo, mais comum, lanar-se no forno, j, ento, grande temperatura, sal de cozinha. Ele se volatilizar, formando uma pelcula vidrada de silicato de sdio. A moldagem feita em mquinas semelhantes s usadas para os tijolos (extruso), com fieiras apropriadas. A pasta desce por gravidade at a mesa, onde existe um molde para o bocal, ou o bocal feito posteriormente, com moldes de madeira. Na outra extremidade devem ter ranhuras para aumentar a aderncia da argamassa de rejuntamento. As normas (EB-5) classificam dois tipos: A, com vidrado interno e externo, e B, com vidrado s interno. Devem ter no mnimo trs estrias circulares de 3 mm de largura por 2 a 5 mm de profundidade na superfcie interna da bolsa e na parte externa da ponta lisa. Devem , tambm, trazer gravados o nome do fabricante ou a marca de fbrica. Os dimetros variam desde 75 mm (3") at 600 mm(240"), com comprimentos teis desde 60 at 150 cm (usual 60 cm). A norma d tabelas de medidas das bitolas admitidas e respectivos comprimentos, tolerncias , etc. Os mtodos MB-12, 13, 14 e 210 determinam como devem ser feitos os ensaios nesses estudos. Convm registrar que so fabricados tambm condutos duplos, triplos, etc., condutos com seco quadrada ou retangular, condutos de alta ou de baixa vitificaco, etc. So fabricados, alm das peas retas, peas de conexo e desvio, semelhantes e com a mesma nomenclatura das peas de ferro fundido. As manilhas para as instalaes de gua devem ter boa impermeabilidade, sendo estabelecida pelas normas uma absoro limite de 10 % na mdia, ou 12 % individual. Devem, tambm, resistir presso de 0,7 kg/cm2 durante 2 minutos ou 2,0 kg/cm2 instantnea, sem transpirar. Alm disso, devem suportar uma determinada compresso, que varia com a bitola.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Ladrilhos de grs: Os ladrilhos de grs cermico, tambm chamados de litocermicos, so ladrilhos que se apresentam com massa quase vitrificada, mais compactos que a cermica vermelha, menos brancos que a faiana. Tambm so feitos com argila de grs, porm sem o alto teor de ferro que tm as manilhas. Como so mais raras as jazidas, e o material de qualidade superior, neste tipo de ladrilhos geralmente feita esmaltao na face aparente, de maneira semelhante s louas. H inmeras formas, desenhos e cores. b) Materiais de loua branca: Loua: Os artigos de loua so feitos com o p de loua, ou seja, uma pasta feita com o p de argilas brancas (caulim quase puro), dosadas com exatido, que daro produtos duros, especiais, de granulometria fina e uniforme, com a superfcie normalmente vitrificada. H quatro tipos bsicos de loua: loua calcria (loua de mesa, loua artstica), loua feldsptica (azulejos, cermica sanitria), loua mista e loua de talco. A caracterstica bsica do caulim para p de loua deve ser a ausncia de ferro. O grande problema da sua fabricao o vidrado; geralmente apresenta coeficiente de dilatao diferente do da massa, resultando o trincamento to comum. Alm disso, no ficam muito homogneos, variando a cor e espessura do vidrado, dando a impresso de ondulaes na superfcie. Eles variam muito nas diversas partidas, mesmo quando usadas matrias-primas semelhantes. O tipo de material para vidrado deve variar de acordo com a temperatura em que ser cozida a pea. O vidrado aplicado aps uma primeira cozedura, seguindo-se, ento, o recozimento, quando se transforma em vidro. Azulejos: Os azulejos so placas de loua, de pouca espessura, vidrados numa das faces, onde levam corante. A face posterior e as arestas no so vidradas, e at levam salincias para aumentar a fixao das argamassas de assentamento e rejuntamento. Devem ser classificados (loteados) na fbrica, por tamanho e cor, o que no dispensa novo loteamento na obra. A moldagem feita a seco, e o cozimento se d a 1.250 oC. O vidrado feito com uma pintura, geralmente obtida com xido de chumbo, areia finssima de grande fusibilidade, calda de argila e, conforme o caso, corante. O azulejo comum tem , usualmente, 15 x 15 cm , precisando-se de 45 unidades para cobrir um metro quadrado. H uma pequena variao, conforme a fbrica. Est-se tornando comum tambm o azulejo de 10 x 10 cm . Louas sanitrias: Nos aparelhos sanitrios, a moldagem feita pelo sistema de barbotina. O cozimento feito a 1.310 oC. Nesses aparelhos, o vidrado obtido pela pintura com esmalte de brax e feldspato ou calcrio. H os aparelhos brancos e os de cor. Tambm h muitos elementos decorativos de composio semelhante loua sanitria. Citam-se os elementos vazados vitrificados, de inmeros desenhos e cores. 8.4. Cermica refratria Este um dos ramos mais importantes e estudado das cermicas, mas que aqui somente ser lembrado, porque pouco usado nas construes prediais. Seu grande emprego est na indstria. A cermica refratria cermica que no funde, mesmo a altas temperaturas (1.520 oC ). 9. PROPRIEDADES FSICAS E MECNICAS DA MADEIRA 9.1. Tipos de madeira de construo As madeiras utilizadas em construo so obtidas de troncos de rvores. Distinguem-se duas categorias principais de madeiras:___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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a) madeiras duras - provenientes de rvores frondosas (com folhas achatadas e largas), de crescimento lento, como a peroba, ip, aroeira, carvalho etc.; as madeiras duras de melhor qualidade so tambm chamadas madeiras de lei; b) madeiras macias - provenientes em geral das rvores conferas (com folhas em forma de agulhas ou escamas, e sementes agrupadas em forma de cones), de crescimento rpido, como pinheiro-do-paran e pinheiro-bravo ou pinheirinho, pinheiros europeus, norte-americanos etc. 9.2. Estrutura e crescimento das madeiras As rvores produtoras de madeira de construo so do tipo exognico, que crescem pela adio de camadas externas, sob a casca. A seco transversal de um tronco de rvore revela as seguintes camadas, de fora para dentro: casca; alburno ou branco; cerne ou durmem e medula. As madeiras de construo devem ser tiradas de preferncia do cerne, mais durvel. O alburno produz madeira imatura, no endurecida, mais sujeita decomposio. No existe, entretanto, uma relao consistente entre as resistncias dessa duas partes do tronco nas diversas espcies vegetais. 9.3. Propriedades fsicas das madeiras a) Anisotropia da madeira: Devido orientao das clulas, a madeira um material anisotrpico, apresentando trs direes principais: longitudinal, radial e tangencial. b) Umidade: A umidade da madeira tem grande importncia sobre as suas propriedades. O grau de umidade medido pelo peso de gua dividido pelo peso de amostra seca na estufa. No Brasil e na Europa, adota-se 15 %, nos Estados Unidos 12 % como umidade padro de referncia. c) Retrao da madeira: As madeiras sofrem retrao ou inchamento com a variao da umidade entre 0 % e o ponto de saturao da fibras (30%), sendo a variao aproximadamente linear. O fenmeno mais importante na direo tangencial; para reduo da umidade de 30% at 0%, a retrao tangencial varia de 5% a 10% da dimenso verde, conforme as espcies. A retrao na direo radial cerca da metade da direo tangencial. d) Dilatao linear: O coeficiente de dilatao linear das madeiras, na direo longitudinal, varia de 0,3 x 10-5 a 0,45 x 10-5 por oC -1, sendo pois, da ordem de do coeficiente de dilatao linear do ao. Na direo tangencial ou radial, o coeficiente de dilatao varia com o peso especfico da madeira, sendo da ordem de 4,5 x 10-5 oC -1 para madeiras duras e 8,0 x 10-5 oC -1 para madeira moles. 9.4. Defeito das madeiras As peas de madeira utilizadas nas construes apresentam uma srie de defeitos que prejudicam a resistncia, o aspecto ou a durabilidade. Os defeitos podem provir da constituio do tronco ou do processo de preparao das peas. Os principais defeitos da madeira so: ns, fendas, gretas ou ventas, abaulamento, arqueadura, fibras reversas, esmoada ou quina morta, furos de larva, bolor, apodrecimento, etc.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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9.5. Madeiras de construo produtos comerciais 9.5.1. Tipos de madeiras de construo As madeiras utilizadas nas construes podem ser classificadas em duas categorias: a) madeiras macias: Madeira bruta ou rolia: empregada em forma de tronco, servindo para estacas, escoramentos, postes, colunas etc. As rvores devem ser abatidas de preferncia na poca da seca, quando o tronco tem menor teor de umidade. Aps o abate, remove-se a casca, deixando-se o tronco secar em local arejado e protegido contra o sol. As madeiras rolias, que no passaram por um perodo mais ou menos longo de secagem, ficam sujeitas a retraes transversais que provocam rachaduras nas extremidades; Madeira falqueada: a madeira que tem as faces laterais aparadas a machado, formando seces macias, quadradas ou retangulares; utilizada em estacas, cortinas cravadas, pontes etc.; Madeira serrada: o produto estrutural de madeira mais comum entre ns. O tronco cortado nas serrarias, em dimenses padronizadas para o comrcio, passando depois por um perodo de secagem; As madeiras serradas, so vendidas em seces padronizadas, com bitolas nominais em polegadas. A tabela abaixo apresenta os principais perfis, obedecendo nomenclatura da ABNT (Padronizao PB-5). Tabela 1.12. Dimenses nominais comerciais das madeiras serradas Seco (b . h) Seco (b . h) rea da seco Especificao (cm) (polegadas) (cm2)Tbua Tbua Tbua Tbua Sarrafo Caibro Viga Viga Viga Viga Viga Prancho Prancho Prancho Couoeira 1 x 4 1/2 1 x 6 1 x 9 1 x 12 11/2 x 3 3 x 3 2 x 6 2 x 8 3 x 4 1/2 3 x 6 6 x 6 3 x 9 4 x 8 6 x 9 3 x 12 2,5 x 11,5 2,5 x 15 2,5 x 23 2,5 x 30,5 3,8 x 7,5 7,5 x 7,5 5 x 15 5 x 20 7,5 x 11,5 7,5 x 15 15 x 15 7,5 x 23 10 x 20 15 x 23 7,5 x 30,5 28,8 37,5 57,5 76,3 28,5 56,3 75,0 100,0 86,3 112,5 225,0 172,5 200,0 345,0 228,8

b) Madeiras industrializadas: Madeira laminada e colada: o produto estrutural de madeira mais importante nos pases industrializados. A madeira selecionada cortada em lminas, de 15 mm ou mais de espessura, que so coladas sob presso, formando grandes vigas, em geral de seco retangular. As lminas podem ser emendadas com cola nas extremidades, formando peas de grande comprimento; Madeira compensada: A madeira compensada formada pela colagem de trs ou mais lminas finas, alternando-se as direes das fibras em ngulo reto. Os compensados podem ter trs, cinco ou mais lminas, sempre em nmero impar.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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9.5.2. Classificao das peas estruturais de madeira a) Primeira categoria: Madeira de qualidade excepcional, sem ns, retilnea, limpa em ambas as faces, corretamente serrada na bitola exata, com arestas no esquadro, sem esmoado, quase isenta de defeitos; b) Segunda categoria: Madeira de qualidade estrutural corrente, com pequena incidncia de ns firmes e outros defeitos. Deve satisfazer em uma das faces s caractersticas da primeira categoria; c) Terceira categoria: Madeira de qualidade estrutural inferior, com ns e furos de larvas em ambas as faces, com manchas e bolores ou de outra natureza, de cor natural, corretamente serrada e de bitola exata, com quinas no esquadro. 9.6. Tenses admissveis bsicas em peas estruturais de madeira bruta ou serrada As normas brasileiras fornecem tenses admissveis vlidas para peas de 2a categoria, que so as correntemente utilizadas. Nos casos especiais de peas de 1a categoria, as tenses admissveis podem ser aumentadas, multiplicando-as pela constante 1,4. As tenses admissveis das normas brasileiras baseiam-se em resultados de resistncia em ensaios normalizados (Mtodos Brasileiros MB-26) de pequenas peas de madeira verde. Para cada espcie, so determinados os seguintes valores mdios: f c - resistncia compresso paralela s fibras; f b - mdulo de ruptura flexo esttica; f v - resistncia ao cisalhamento paralelo s fibras; E - mdulo de elasticidade. a) Compresso simples (c): esta tenso simples sem flambagem, obtida multiplicando-se a resistncia experimental compresso paralela as fibras (f c), por um fator que leva em considerao a disperso, rapidez e coeficiente de segurana nos ensaios. c = 0,2 . f c [kg/cm2]

b) Flexo simples ( b): esta tenso obtida multiplicando-se o valor experimental mdio do mdulo de ruptura flexo esttica (f b), por um fator que tambm leva em considerao a realizao dos ensaios. b = 0,15 . f b [kg/cm2]

c) Cisalhamento paralelo as fibras: esta tenso obtida multiplicando-se o valor experimental mdio da resistncia ao cisalhamento paralelo s fibras (f v), por um fator que tambm leva em considerao a realizao e devido a defeitos como rachas, fendas etc. adotado, ainda, um coeficiente de majorao de 50%. = 0,1 . f v [kg/cm2]



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d) Mdulo de elasticidade: O mdulo de elasticidade adotado no projeto o valor mdio determinado experimentalmente, em peas sem defeito. Tabela 1.13. Propriedades mecnicas e tenses admissveis de algumas madeiras brasileiras Tenses admissveis Peas de 2o categoria (kgf/cm2) NomenclaturaAroeira do serto Ip-roxo Gonalo-alves Ip tabaco Eucalipto Peroba-de-camposPeroba-rosa Pinho-do-paranMassa especfica (15% de umidade) Compresso simples (LFL/i 40) Flexo simples Cisalhamento longitudinal em vigas Cisalhamen Compress to paralelo o normal s fibrasnas as fibras ligaes Mdulo de elasticidade (flexo)

(g/cm3)1,21 0,96 0,91 1,03 1,04 0,72 0,78 0,54

(C)150,4 138,0 126,0 124,0 104,0 93,0 85,0 51,0

(b)228,1 231,0 181,0 219,0 172,0 148,0 135,0 87,0

( )20,2 14,5 18,9 13,4 16,6 11,7 12,1 6,5

()30,3 21,7 28,3 21,1 24,0 17,6 18,1 9,5

(CN)45,1 41,4 37,8 37,1 30,0 27,9 25,4 15,4

(E)152.000 165.000 141.000 154.000 136.000 120.000 94.000 105.000

10. MATERIAIS ALTERNATIVOS 10.1. Solo cimento O solo-cimento um material alternativo de baixo custo, obtido pela mistura de solo, cimento e um pouco de gua. No incio, esta mistura parece uma "farofa mida. Aps ser compactada, ela endurece e com o tempo ganha resistncia e durabilidade suficientes para diversas aplicaes no meio rural. Uma das grandes vantagens do solo-cimento que o solo, um material local, constitui justamente a maior parcela da mistura. 10.1.1. Utilizao a) Tijolos ou blocos: So produzidos em prensas, dispensando a queima em fornos. Apresentam grande resistncia e excelente aspecto; b) Parede macia: So compactadas no prprio local, em camadas sucessivas, no sentido vertical, com o auxlio de frmas e guias; c) Pavimentao: So compactados no local, com o auxlio de frmas, mas em uma nica camada. Eles constituem placas macias, totalmente apoiadas no cho; d) Ensacados: Resulta da colocao da "farofa mida em sacos, que funcionam como frmas. Depois estes sacos so fechados e compactados no local de uso. 10.1.2. Componentes do solo-cimento a) Solo: Os solos mais indicados so os arenosos. Trabalhos do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CEPED), na Bahia, constataram que a granulometria e a plasticidade, para solo peneirado em malha de 4,8 mm, devem observar as seguintes especificaes bsicas: teor de areia: 45 a 85%; teor de silte e argila: 20 a 55%; teor de argila: 20%; limite de liquidez: < 45%. O solo adequado no deve conter pedaos de galhos, folhas, razes ou qualquer outro tipo de material orgnico, que podem prejudicar a qualidade final do solo-cimento. b) Cimento c) gua___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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10.1.3. Dosagem do solo-cimento Nas obras de pequeno porte usado um trao padro, de 1:12 (1 parte de cimento para 12 partes de solo adequado). Esse trao padro para pequenas obras ser sempre o mesmo, qualquer que seja a forma de utilizao do solo-cimento - tijolos ou blocos, parede macia, pavimentada ou ensacado. Em obras de grande volume (barragens, canais de irrigao extensos, etc.) o trao deve ser determinado em laboratrios especializados. 10.1.4. Mistura manual Passe o solo por uma peneira de malha (abertura) de 4 mm a 6 mm; Esparrame o solo sobre uma superfcie lisa e impermevel, formando uma camada de 20 cm a 30 cm. Espalhe o cimento sobre o solo peneirado e revolva bem, at que a mistura fique com uma colorao uniforme, sem manchas de solo ou de cimento; Espalhe a mistura numa camada de 20 cm a 30 cm de espessura, adicione gua, aos poucos (de preferncia usando um regador com "chuveiro ou crivo), sobre a superfcie, e misture tudo novamente; Os componentes podem ser misturados at que o material parea uma "farofa" mida, de colorao uniforme, prxima da cor do solo utilizado, embora levemente escurecida, devido presena da gua. 10.2. Ferrocimento O ferrocimento um material constitudo de uma argamassa de cimento e areia envolvendo um armado de vergalhes finos e telas. a) Vantagens: moldvel; utiliza um aramado ao invs da armadura do concreto armado; as peas so mais finas e podem ser feitas artesanalmente e sem o auxlio de formas. b) Desvantagens: exigem formatos arredondados. 10.2.1. Componentes a) Argamassa: Composta de cimento, areia e gua no trao 1:4:1. b) Aramado: composto por vergalhes finos, de bitola 3,4 mm ou 4,2 mm, amarrados com arme recozido No 98, e duas telas de malha hexagonal, sobrepostas de forma desencontrada, deixando aberturas de 6 mm no mximo. Na maioria dos casos, usase tela de pinteiro, feita com fio de ao No 22 e malhas com aberturas de 12,5 mm (1/2 polegadas). 10.2.2. Montagem do aramado O aramado do ferrocimento composto por uma malha de sustentao formada pelos vergalhes finos, dispostos nos dois sentidos (horizontal e vertical) e firmemente amarrados uns aos outros com arame recozido, formando o esqueleto da pea. O espaamento entre os vergalhes pode variar de 5 cm a 15 cm, dependendo de sua posio e do tipo de construo. O importante que essa malha de sustentao j tenha a forma da pea desejada. Sobre a malha de sustentao so colocados as duas telas desencontradas, em geral pelo lado de fora.



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10.2.3. Aplicao da argamassa Em geral a argamassa aplicada diretamente sobre as telas, sem o uso de formas. Nesse caso, preciso utilizar um anteparo, que pode ser um pedao de papelo ou um saco de cimento vazio dobrado ao meio. Tanto um como o outro devem ser envolvidos por um plstico. A argamassa dever ser comprimida com fora, com a colher de pedreiro, contra esse anteparo, para que fique bem compactada e sem vazios no seu interior. 10.2.4. Cura A cura do ferrocimento muito importante para evitar o aparecimento de trincas ou fissuras. pea recm-moldada deve ser mantida mida durante uma semana; malhada durante 2 ou 3 vezes por dia; as superfcies expostas ao tempo devem ser cobertas com sacos vazios de aniagem ou de cimento, ou com uma lona plstica, durante os sete dias. EXERCCIOS 1. Conforme a planta abaixo, contendo uma depsito (1); banheiro (2); e anexo (3) leia atentamente os dados fornecidos e determine:

2

1

3

Esc. 1:50 Dados: O terreno onde ser feita esta instalao plano e o nvel do piso da construo encontra-se elevado 25 cm da superfcie do solo; O p-direito da instalao ser de 2,8 m e as paredes tero 15 cm de espessura; A fundao da instalao do tipo direta contnua, com dimenso de 40 cm de largura x 60 cm profundidade. O material utilizado para sua execuo ser o concreto no trao 1:4:8, com relao gua cimento (Ra/c) igual a 0,6; O piso da construo ser realizado no trao 1:3:6, com 4 cm de espessura e Ra/c igual a 0,6; A cimentao do piso ser feita no trao 1:4, com 1 cm de espessura; O chapisco das paredes ter 1 cm de espessura e ser feito no trao 1:2 (cimento-areia); O reboco das paredes ter 1,5 cm de espessura e ser feito no trao 1:3 (cal-areia); O tijolo utilizado ser o de seis furos, que apresenta as dimenses 10 x 20 x 20 (Obs. 25 tijolos deste tipo fazem 1 m2 de parede); O banheiro ter o piso cermico e ser azulejado at o teto. As portas possuem a dimenso 70 x 210 m, e a janelas 1,8 x 1,5 m.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Determine: a) A quantidade de material para fazer o alicerce direto contnuo; b) O volume de terra para encher a caixa formada pelo baldrame entre o piso e o nvel do solo (obs. considere uma reduo de 30% do volume da terra aps ser compactada); c) A quantidade de material para fazer a concretagem do piso; d) A quantidade de material para fazer a cimentao do piso; e) A quantidade de material para fazer o chapisco das paredes internas e externas; f) A quantidade de material para fazer o reboco das paredes internas e externas; g) A quantidade de tijolos para levantar as paredes. h) A quantidade de material necessrio para assentar os tijolos; i) Faa um esboo do que seria o oramento detalha dos materiais gastos para construo destes cmodos, quantificando o total de: cimento, areia mdia, areia grossa, cal, brita ou seixo rolado, tijolos, janelas e portas. 2. Conforme a planta da figura 1.4. (pagina 33) e utilizando de informaes contidas nesta unidade, quantifique os materiais necessrios a sua execuo e faa um oramento detalha. BIBLIOGRAFIA BAUER, L.A.F. Materiais de construo. 4. ed. Rio de Janeiro: Livros Tcnicos e Cientficos Editora, 1992. 892p. BUENO, C.F.H. Construes rurais. Lavras: Coopesal-ESAL. 1980. 209p. (Apostila). CARNEIRO, O. Construes rurais. 12. ed. - So Paulo: Nobel. 1985. 718p. CETOP - Centro de Ensino Tcnico e Profissional Distncia, Ltda. Iniciao ao clculo de resistncias. So Paulo: Grfica Europam,. 1984. 227 p. (Departamento Tcnico do CEAC) PETRUCCI, E.G.R. Concreto de cimento portland. 4. ed. - Porto Alegre: Globo. 1980. 305p. PETRUCCI, E.G.R. Materiais de construo. 3. ed.- Porto Alegre: Globo. 1978. 435 p. PFEIL, W. Estrutura de madeira. 5. ed. - Rio de Janeiro: LTC - Livros Tcnicos e Cientficos Ed., 1989. 295 p. Tabelas de Composio de Preos para Oramento (TCPO8). 8. ed. - So Paulo: Pini, 1986.



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UNIDADE 2. CONSIDERAES SOBRE OS TRABALHOS PRELIMINARES OBJETIVO: Identificar e explicar a importncia dos trabalhos iniciais que antecedem a uma construo rural. INTRODUO O princpio que deve nortear qualquer construo, grande ou pequena o de fazer uma obra praticamente perfeita no menor tempo possvel e ao menor custo, aproveitando o mximo rendimento das ferramentas e da mo-de-obra. Logicamente muito difcil, seno impossvel, fazer-se a obra perfeita, mas deve-se procurar, por todos os meios, aproximar-se dessa situao. Para que isso seja possvel, torna-se necessrio, acentuada ateno em todas as fases da construo. Estas fases so: a) Trabalhos preliminares: So os trabalhos iniciais que antecedem a construo propriamente dita e so os seguintes: elaborao do programa; escolha do local; organizao da praa de trabalho; estudo do subsolo; terraplenagem ou acerto do terreno; locao da obra; b) Execuo: Consta da abertura das valas de fundao; consolidao do terreno; alicerces; baldrames; obras de concreto armado ou simples; aterros e apiloamento; levantamento das paredes; armao de andaimes; engradamento, cobertura ou telhado; pisos; forros; esquadrias; assentamento da tubulaes de gua, esgoto e eletricidade; revestimento das paredes; c) Acabamento: Assentamento de ferragem nas esquadrias; rodaps; aparelhos eltricos; aparelhos sanitrios; equipamentos; vidros; pintura; acabamento nos pisos (raspao e synteko em tacos, polimento em mrmores, etc.); limpeza geral. 1. PROGRAMA Para se organizar o projeto de uma construo qualquer deve-se levar em conta trs fatores bsicos: Lista dos componentes que a obra ir necessitar; Conhecimento aprofundado do mecanismo de servios que ali sero realizados; Existncia de cdigos normadores 2. ESCOLHA DO LOCAL Impe-se uma srie de averiguaes a fim de que se possa tirar do local, o mximo de vantagens. As principais so: Se no h impedimento legal para uso do terreno; Se a topografia permite implantao econmica da obra; Se a natureza do subsolo permite uma construo estvel e pouco onerosa;______________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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Se permite um fluxo eficiente; Se oferece boas condies quanto a vias de acesso, direo de ventos, clima, pouco barulho; Se h possibilidade de escoamento de guas pluviais, guas servidas e dejetadas. Terrenos muito acidentados ou pelo contrrio possveis de inundao devem ser rejeitadas em detrimento de outros que exijam menor movimento de terra e/ou drenagem e impermeabilizaes. O terreno ideal enxuto, firme, com leve inclinao, local calmo, bem arejado e isolado. No sendo possvel terse- que lanar mo de artifcios que encarecero a obra. 3. PROJETO O projeto consta de duas partes: grfica e descritiva: 3.1. Parte grfica A parte grfica compem-se de: planta baixa; cortes longitudinais e transversais (mnimo de dois cortes para cada pavimento); planta de situao e diagrama de cobertura; fachada detalhes; plantas da instalao eltrica, sanitria e hidrulica. A apresentao grfica prev anteriormente, na fase de composio do programa, o anteprojeto (estudo), que no passa de tentativas ou esboos, inicialmente sem escala, buscando-se ordenar os espaos e passar as idias para o papel. Somente aps o ante projeto estar do agrado geral que inicia-se a elaborao do projeto. Na apresentao do projeto, os originais so desenhados mo ou via computador, em papel vegetal ou mesmo tipo manteiga, dependendo da importncia do obra. Estes originais so mantidos em arquivos, entregando-se aos clientes uma cpia mesmos. 3.2. Parte descritiva 3.2.1. Memorial descritivo onde o projetista justifica a soluo abordada. Deve ser uma dissertao clara, direta, simples. Os temas so abordados na seqncia das fases de construo, ou seja. trabalhos preliminares; trabalhos de execuo; trabalhos de acabamento. No entanto, somente em obras de vulto ou concorrncia que h necessidade de memria. Fora destes casos a explicao pode at ser verbal entre projetista e clientes, ou mesmo pode deixar de existir.___________________________________________________ JORGE LUIZ MORETTI DE SOUZA - DETR/SCA/UFPR


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3.2.2. Memorial de clculo e especificaes Indica claramente as tcnicas construtivas e os materiais a serem utilizados em cada item da construo. 3.2.3. Oramento o clculo do custo da obra. Construtores prticos costumam fazer uma estimativa de custo ou oramento sumrio, resultando da rea de construo multiplicada por um custo arbitrrio para mo-de-obra ou mesmo para o global da construo. J o oramento detalhado, um processo minucioso em que se avalia: materiais, mo-de-obra, leis sociais, despesas de projetos e aprovao, servios de escritrio, administrao, margem de lucro. Exige bastante prtica, viso e ateno na hora de sua realizao, e mesmo assim estar ainda sujeito a erros. A quantificao dos materiais para o oramento podem ser muitas vezes obtida atravs de expresses matemticas, ou com o auxlio de manuais que trazem uma listagem de tabelas de composies e quantificaes de servios na construo. Os manuais com tabelas para composio de servios e custo, so geralmente simplificados, sendo prticos e fceis de consultar. As Tabelas de Composio de Preos para Oramento (TPCO8) da PINI, por exemplo, traz com detalhes os materiais e servios necessrios a cada etapa e/ou atividades construtiva, como: servios preliminares, infraestrutura, superestrutura, vedao, esquadrias de madeira, vedao, esquadrias de madeira, esquadrias metlicas, cobertura, instalaes hidrulicas e eltricas, forros, impermeabilizao e isolao trmica, revestimentos de forros e paredes, pisos internos, vidros, pinturas, servios complementares e custo horrio de equipamentos. A tabela 2.1., apresenta um extrato contendo apenas os principais itens utilizados nas construes rurais. Tabela 2.1. Composio de materiais e servios para oramento detalhadoItem Demolio de cobertura com telhas cermicas Demolio de coberturas com telhas onduladas Demolio de forro de tbuas de pinho Demolio de piso cimentado sobre lastro de concreto Demolio de concreto simples Demolio de alvenaria de tijolos comuns Item Locao da obra Unidade m2 Tbua 1x9 0,09 m2 Unidade m2 m2 m2 m3 m3 m3 Pontalete 3x3 0,04 m Pedreiro 0,06 h 0,025 h 0,03 h 0,13 h 1,3 h 0,6 h Prego 0,012 kg Arame 0,02 h Servente 0,6 h 0,25 h 0,3 h 1,3 h 13,0 h 6,0 h Carpinteiro 0,13 h Servente 0,13 h



37P-carregadeira Caminho basculante

Item Escavao manual at 2 m de profundidade Escavao manual at 4m de profundidade Escavao mecnica at 2 m de profundidade Escavao mecnica at 4 m de profundidade Escavao e remoo de terra at 1 km Carga mecanizada de entulho em caminho Carga mecanizada de terra em caminho Item Carga manual de entulho em caminho Carga manual de terra em caminho Carga manual de rocha em caminho Carga e descarga manual de tijolos macios Carga mecanizada de rocha em caminho Transporte a 30 m de material a granel Transporte a 30 m de dois sacos de cimento Transporte a 30 m de tijolos comuns Transporte manual de madeira ate 1o laje Transporte de qualquer material 1 km Transporte de qualquer material 10 km Apiloamento de fundo de valas com mao de 30 kg Lastro de brita, apiloado com mao de 30 kg

Unidade m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 Unidade m3 m3 m3 milheiro m3 m3 milheiro m3 m3 m3 m2 m3

Servente 2,93 h 3,49 h

Trator de esteira

0,0176 h 0,0204 h 0,02 h 0,0208 h 0,0196 h Servente 0,72 h 0,60 h 0,75 h 0,6

man 1997 construcoes rurais

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