testes de materiais de construção

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CONJUNTO DE TESTES SOBRE | MATERIAIS DE CONSTRUÇAO I/II Com este pequeno documento pretendi fazer uma breve compilação de todas as possíveis perguntas e as suas respectivas respostas, de um teste de Materiais de Construção | Engenharia Civil Perguntas de testes | resolvidas [Joana Castro | Licenciada em Engenheira Civil]

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Testes sobre a matéria de Materiais de Construção, lecionada em Licenciatura de Engenharia Civil. Conjunto de testes e respectivas respostas, para todos os licenciandos ou interessados.

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Page 1: Testes de Materiais de Construção

CONJUNTO DE TESTES SOBRE | MATERIAIS DE CONSTRUÇA O I/II

Com este pequeno documento pretendi fazer uma breve compilação de

todas as possíveis perguntas e as suas respectivas respostas, de um teste

de Materiais de Construção | Engenharia Civil

Perguntas de testes

| resolvidas

[Joana Castro | Licenciada

em Engenheira Civil]

Page 2: Testes de Materiais de Construção

1

ÍNDICE

QUESTÕES (LIGANTES) .................................................................................................................. 2

QUESTÕES (GESSO) ....................................................................................................................... 3

QUESTÕES (CAL) ............................................................................................................................ 5

QUESTÕES (MADEIRA) .................................................................................................................. 8

QUESTÕES (TINTA E VERNIZ) ....................................................................................................... 10

QUESTÕES (MATERIAIS CERÂMICOS) .......................................................................................... 11

QUESTÕES (PEDRAS NATURAIS) .................................................................................................. 12

QUESTÕES (BETÃO) ..................................................................................................................... 14

QUESTÕES (BETUME) .................................................................................................................. 17

Page 3: Testes de Materiais de Construção

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QUESTÕES (LIGANTES)

1. O que são ligantes? Qual a sua utilização?

Ligante é um produto que ganha presa e endurece, aglomerando-se a outros materiais,

como por exemplo agregado grosso e areia (conferindo propriedades aglomerantes).

2. Os ligantes aéreos e hidráulicos, em termos de classificação pertencem a um determinado

tipo de ligante, diga qual é e quais as suas características? Os ligantes aéreos e hidráulicos pertencem aos ligantes hidrófilos, ou seja são ligantes que

tem afinidade com a água e quando misturados com esta vão formar uma pasta que endurece,

e como qualquer outro ligante podem aglomerar-se a outros materiais. É constituído por

matéria sólida finamente pulverizada. Podem ser cal aérea, cal hidráulica, gesso e cimento.

Page 4: Testes de Materiais de Construção

3

QUESTÕES (GESSO)

1. O que é o gesso? Como é produzido?

O gesso é um ligante hidrófilo aéreo. A matéria prima do gesso é a pedra de gesso ou

gesso bruto (sulfato de cálcio dihidratado), pode ou não conter impurezas, nomeadamente a

alumina, sílica, óxidos de ferro, óxidos de cálcio, carbonato de cálcio e carbonato de magnésio.

A pedra de gesso é moída e colocada num forno e pode ser sujeita a diferentes tratamentos

térmicos originando diferentes produtos. Quando é colocada no forno a uma temperatura de

160 ºC, vai sofrer uma desidratação parcial, originando o sulfato de cálcio semi-hidratado.

Segue-se a redução a pó e obtém-se o gesso corrente. Este pó pode ser amassado com água,

nas devidas proporções originando sulfato de cálcio dihidratado.

2. Quais os factores que influenciam a presa do gesso? Como?

Os factores que influenciam a presa do gesso são: a finura, a quantidade de água na

amassadura, a presença de adjuvantes (aceleradores ou retardadores de presa), a presença de

impurezas e a natureza dos componentes do gesso.

- A finura vai influenciar, uma vez que, quanto mais moído for, maior é a superfície

específica, ou seja maior é a superfície exposta à hidratação, logo menor vai ser o tempo de

presa para uma mesma quantidade de água.

- A quantidade de água na amassadura, vai influenciar no sentido em que se usarmos a

quantidade mínima de água, a presa é rápida, mas torna-se difícil de manusear, é pouco

trabalhável. Portanto quanto maior for a quantidade de água, maior vai ser o tempo de presa,

porque demora mais tempo a atingir o tempo de saturação e a cristalização dá-se mais tarde.

- A presença de adjuvantes vai acelerar ou retardar o tempo de presa.

- retardadores: álcool, açúcar, gelatina, cola, albumina.

- aceleradores: sulfato, acido sulfúrico e clorídrico, silicato de cálcio.

- A presença de impurezas vai atrasar o tempo de presa.

3. Em que consiste a presa do gesso?

Os sulfatos de cálcio semi-hidratado e anidro, em presença de água reconstituem

rapidamente o sulfato bi-hidratado, isto é, o gesso bruto como reação inversa ao seu fabrico.

CaSO4.1/2H2O + 3/2 H2O --> CaSO4.2H2O

Esta reação é fortemente exotérmica e expansiva, formando-se uma fina malha de cristais em

forma de longas agulhas que se interpenetram dando coesão ao conjunto.

As características mais notáveis de gesso é que a presa se faz com o aumento de volume, o

que tem vantagens quando se trata do enchimento de moldes, porque deixam de haver falhas

dentro dos moldes. Há também que salientar que o acabamento do gesso é muito perfeito.

Por estas razões, o gesso é muitas vezes usado como ornamentações delicadas aos tetos e

paredes.

Depois da presa o gesso continua a endurecer num processo que pode durar semanas.

Page 5: Testes de Materiais de Construção

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4. Quais as vantagens e desvantagens do uso do gesso?

As principais vantagens são que o gesso é mais económico (para o seu fabrico é necessário

entre 80 a 90 Kg de carvão enquanto que para o cimento são necessários 300 Kg), tem bom

acabamento, bom isolamento térmico e acústico e tem resistência ao fogo (esta é elevada

pois, no inicio, o calor é dispensado na desidratação do gesso).

Relativamente às principais desvantagens, considera-se que se dissolve-se 5 vezes mais na

água salgada do que na água doce (não é apropriado para obras hidraulicas) , corrói o ferro e o

aço, temmá aderência a superfícies lisas, sobretudo a madeira, (pelo que se desenvolveu

técnicas apropriadas para evitar este inconveniente, o estuque e o estafe) e não resiste à

água (só ode ser utilizada em ambientes húmidos se for protegido com uma tinta

impermeável).

5. Da desidratação parcial da rocha CaSO4.H2O irá resultar CaSO4.1/2H2O. A redução

deste último dá origem a um material correntemente utilizado na construção civil, diga

qual é esse material,as suas possíveis utilizações e se o mesmo pode ser aplicado em

interiores e exteriores?

Da desidratação parcial da rocha CaSO4.H2O resulta o gesso Paris/gesso para estuque.

Pode ser aplicado para estuque usado sobretudo em obras de reabilitação, revestimento de

tectos, paredes com pasta de gesso para estuque (gesso calcinado a 160ºC), estafe são placas

pré fabricadas com 1 a 2 cm de gesso e fibras vegetais (linho) dispersas para conferirem maior

resistência, gesso cartonado são placas de gesso prensado entre duas folhas de cartão, gesso

prensadoplacas de gesso prensado e Pré-fabricados.

Page 6: Testes de Materiais de Construção

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QUESTÕES (CAL)

1. Sob o ponto de vista químico quais são as principais diferenças entre cais e gesso? O gesso é um conjunto de ligantes simples constituídos basicamente por sulfatos de cálcio +/-

hidratados e sulfatos anidros de cálcio obtidos por desidratação e cozedura da pedra de gesso

ou gesso bruto.

- O gesso encontra-se na natureza sob a forma de Anidrite (CaSO4).

As cais resultam da cozedura dos calcários, constituídos essencialmente por CaCo3, mas a

estes podem estar associados as argilas. Dependendo da quantidade de argila, podemos ter

calcários muito puros ou a conterem quantidades variáveis de argila.

- Calcário (CaCO3-100%)

- Calcário margoso (CaCO3 + argila (<50%))

- Marga calcária (argila + CaCO3 (<50%))

A cal hidráulica é constituída por silicatos (SiO2.2CaO) e aluminatos de cálcio (Al2O3.CaO) que

hidratando-se endurecem na água e no ar e por óxido de cálcio que endurece por

carbonatação.

A cal aérea é um ligante constituído por óxidos de cálcio(CaO) ou hidróxidos de cálcio

(Ca(OH)2) que endurecem por reacção com o CO2.

2. O que é uma cal dolomítica? Qual é a sigla que a identifica?

A cal aérea pode ser cálcica CL quando é constituída sobretudo por óxidos de cálcio (CaO)

ou dolomítica DL quando é constituída sobretudo por óxido de cálcio e óxido de magnésio.

3. Porque é que se deve fazer a extinção da cal hidráulica? Explique o processo?

Deve-se fazer a extinção da cal após ser retirada do forno, não só para eliminar toda a cal

viva, mas também para provocar toda a pulverização da cal hidráulica. Este fenómeno é o que

distingue a cal hidráulica do cimento de Portland; a finura da cal hidráulica é parcialmente

obtida pela extinção da cal viva e não por moagem.

O processo consiste em adicionar somente a água necessária para hidratar a cal viva, é a

reacção expansiva desta que se aproveita para pulverizar os grãos que contém os aluminatos

e silicatos, a água em excesso irá hidrata-los.

4. Qual a função da extinção da cal viva?

A cal deve ser extinta após ser retirada do forno, não só para eliminar toda a cal viva (as

cais extintas não tem reacções exotérmicas quando em contacto com a água), mas também

para provocar toda a pulverização da cal.

5. Defina plasticidade e retracção da cal?

Plasticidade, as argamassas que possuem plasticidade, sem, contudo se tornarem

excessivamente fluídas, possuem boa trabalhabilidade e coesão. Numa argamassa para

aumentar a trabalhabilidade deve-se aumentar a dosagem de cal aérea que fornece

plasticidade e coesão.

Retracção da cal, a cal quando seca, retrai, e ao retrair provoca fissuras, para evitar

que isso aconteça aplica-se areia que vai permitir arejar a argamassa e a medida que se dá o

endurecimento ocorre a carbonatação da argamassa, sem que ao secar esta retraía.

Page 7: Testes de Materiais de Construção

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6. Como ocorre o endurecimento da cal?

O endurecimento da cal ocorre em duas fases, na primeira fase dá-se uma presa inicial, ou

seja, ocorre a evaporação da humidade em excesso originando um produto firme, mas

marcavel com a unha.

A segunda fase consiste numa recarbonatação, isto é uma reacção quimica lenta que ocorre

ao ar, o hidroxido de na presença de dioxido de carbono, reconverte-se em carbonato de

cálcio.

Ca(OH)2 + CO2--->CaCO3 + H2O + 42,5 cal (exotérmica e expansiva)

A velocidade desta reacção depende, da temperatura, da porosidade e da humidade existente

na pasta.

7. Como é sabido a cal viva é um dos materiais de construção civil mais antigos, no entanto

antes da sua aplicação é necessário proceder-se à sua extinção.

a. Diga quais os processos que se podem utilizar para proceder à sua extinção e explique

cada um deles?

Imersão corresponde à extinção da cal viva com excesso de água, e é feita

mergulhando os blocos em água, obtendo-se uma pasta de cal, ou pasta de cal apagada que

endurece lentamente, é um produto pouco poroso e permeável, com difícil e lenta

recarbonatação que pode durar mais de 6 semanas.

Aspersão consiste na extinção da cal viva com aspersão de água estritamente necessária

à hidratação. Como se verifica a expansão, à medida que a cal se vai hidratando, o produto

pulveriza-se.

b. Explique como ocorre o processo de extinção e porque é necessário fazer a mesma?

Deve-se fazer a extinção da cal após ser retirada do forno, não só para eliminar toda a

cal viva (as cais extintas não tem reacções exotérmicas quando em contacto com a água), mas

também para provocar toda a pulverização da cal.

c. Por que nomes é conhecido o produto final que se obtém após a extinção?

Cal apagada ou cal extinta.

d. Como ocorre o endurecimento do produto final?

O endurecimento faz-se por duas fases:

1º (presa incial): dá-se a evaporação da humidade em excesso, no fim da qual a cal

está firme ao tacto mas ainda é marcável com unha.

2º (recarbonatação): dá-se uma reacção química muito lenta, ao ar, em que o hidróxido

que converte em carbonato de cálcio por recombinação com o CO2. A velocidade desta fase

de recarbonatação depende da temperatura da estrutura porosa e da humidade da pasta

podendo demorar anos a completar-se:

Ca(OH)2 + CO2 à CaCO3 + H2O + 42,5 cal

Page 8: Testes de Materiais de Construção

7

A pasta de cal ao secar retrai e fissura, para evitar a retracção de secagem, emprega-

se areia nas argamassas de cal, permitindo arejar a argamassa e a sua carbonatação ao

mesmo tempo que se dá a secagem.

e. Dê um exemplo de onde poderia ser usado o produto final?

Cal aérea misturada com pozolana é usada em estuque.

Cal aérea com gesso é usada no fabrico de blocos silico calcários.

Cal aérea misturada com cimento ou cal hidráulica é usada em argamassas para

reboco.

Car aérea sob a forma de leitada, é usada na caiação de muros.

Page 9: Testes de Materiais de Construção

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QUESTÕES (MADEIRA)

1. As características que as madeiras apresentam na altura do seu corte e quando vão ser

aplicadas como material de construção, são diferentes. Diga qual é a característica mais

afectada explicando o que ocorre e diga também, em que medida o tipo de madeira pode

influir?

A característica mais afectada é humidade, esta vai condicionar o comportamento do

material durante a laboração, secagem e preservação e influi na resistência mecânica e na

durabilidade.

A quantidade máxima de água, está relacionada com a quantidade de células lenhosas que a

madeira contem no estado verde (existentes no câmbio vascular).

2. Defina anisotropia e diga quais as implicações desta propriedade no produto final a obter?

Anisotropia está relacionada com o facto de numa substância produzem propriedades

físicas que variam com a direcção. Na madeira, as propriedades mecânicas dependem da

disposição das fibras, isto é, a madeira expande-se ou retrai-se de forma diferente às variações

do ambiente, bem como a disposição das fibras.

3. Imagine que tinha duas peças com a mesma seção, uma de lamelados colados e a outra de

madeira de pinho para serem usadas como elemento estrutural. Por qual das duas optaria,

justifique bem a sua resposta.

A que optaria era a secção de lamelados, porque estes oferecem mais vantagens

relativamente à madeira, são mais baratos, mais resistentes a elementos agressivos, existe

uma maior variedade, maior estabilidade ao fogo, é possível controlar os defeitos, vencem

vãos maiores, e é mais fácil de executar.

4. Considere que uma determinada madeira tem uma retracção radial e tangencial de 0,5%, é

possível determinar a retracção axial? Justifique.

Não, não é possível determinar a retracção axial, porque a madeira é um material

anisotrópico, isto é, possui propriedades mecânicas que variam consoante a disposição das

fibras, ou seja a madeira retrai-se ou expande-se de forma diferente às variações do ambiente,

bem como a disposição das fibras.

5. Descrevas as principais diferenças no processo de fabrico dos aglomerados de fibras, de

partículas e contraplacados.

Todos os escaravelhos atacam a madeira da mesma forma, colocam os ovos nas fendas da

madeira, as lavras saem dos casulos e passam anos a escavar vários anos a escavar tuneis

atraves da madeira (comendo cerca de 50mm de madeira por ano) Primeiro, antes de

proceder ao tratamento, deve-se ter certeza de que o caruncho já não está em

actividade,deve-se cortar e substituir as peças com estrago mais profundo e tratar a madeira

em bom estado com um produto adequado.Injecte o insectida no interior dos furos e aplique

na superficie um polímero inseticida.

Page 10: Testes de Materiais de Construção

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6. Imagina que verifica que na construção em que se encontra existem vigas de madeira com

ataques de insectos xilófagos. O que faria perante essa situação. Justifique a sua resposta?

Aglomerados de fibras – material é triturado, é aquecido em autoclave, colocado em

moldes onde é comprimido, depois são introduzidos numa prensa hidráulica sujeita a uma

tensão de 120Kg/cm2, durante 7 min a 120ºC.

Aglomerados de partículas – após a secagem o material é aglomerado com cola, colocado

em moldes e comprimido a 90ºC

Contraplacados – toros com diâmetros de 12 mm, formados em numero impar de folhas

sobrepostas, sujeitas a uma compressão, até uma espessura entre 0,4 mm a 3 mm, tem as

mesmas características que a madeira relativamente à elasticidade e peso, mas tem maior

resistência, homogeneidade e podem ter maiores dimensões.

Page 11: Testes de Materiais de Construção

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QUESTÕES (TINTA E VERNIZ)

1. No fabrico de tintas são usadas cargas, diga o que são e para que servem?

Cargas são corantes, usados para diminuir o custo de fabrico, bem como a qualidade

da tinta, a sua durabilidade e aderência, e conferem propriedades isolantes,

antiderrapantes e resistentes ao fogo, etc.. Podem ser naturais ou artificiais. Exemplos:

carbonato de cálcio, silicato hidratado de alumina, talco, mica e sulfato de bário.

2. As tintas têm vários constituintes, sendo um deles o ligante. Um exemplo de ligante é o

veículo fixo, diga em que consiste?

O veículo fixo consiste na formação do filme que garante a continuidade do revestimento.

Pode ser convertível ou não convertível. O convertível significa que se convertem em polímeros

por reacções dos solventes apos a aplicação no suporte. Ex: resinas alquidicas, alumínicas,

epoxídicas e silicone.

Não convertível, os polímeros encontram-se disperso no meio aquoso, que evapora depois

da aplicação. Ex: resinas vinilicas, celulósicas, acrílicas, borracha clorada.

Page 12: Testes de Materiais de Construção

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QUESTÕES (MATERIAIS CERÂMICOS)

1. Quando se fabricam produtos cerâmicos, em todos eles existe a formação de uma fase

vítrea? Em que consiste a formação desta fase vítrea? Dê dois exemplos para cada

situação considerada?

Não, quando se fabricam produtos cerâmicos, pois é possível classificar produtos

cerâmicos, por cozedura, com formação vítrea, e sem formação vítrea. No primeiro caso temos

matérias cerâmicos não refractários, materiais cerâmicos refractários enfornados ou não

enfornados, ligantes hidráulicos (cal e cimento) e porcelana, tijolos, grés e faianças. No

segundo caso temos óxidos cerâmicos puros, refractários de carbono e grafite, e nitretos,

silicietos e boretos.

A vitrificação resulta, portanto, durante a cozedura, a fase vítrea liquefaz e preenche os

poros, reagindo com os materiais refractários, e ao solidificar forma uma matriz vítrea que faz a

ligação entre os elementos fundidos.

2. Imagine que se encontra numa determinada obra e acaba de receber lotes de tijolos e

telhas de barro vermelho.

a) Quais as principais características a observar numa inspecção visual?

No caso dos tijolos e das telhas deve-se ver a homogeneidade de cor, homogeneidade de

som (quando percurtido), e ausência de cal viva.

b) Se tivesse de exigir alguns ensaios para avaliar as suas características fundamentais,

quais exigiria?

No caso dos tijolos EN 772, especificações para Alvenarias, avaliar a resistência à

compressão, ausência de cal viva e teor de sais dissolvidos. No caso das telhas, EN 1304

Definições e especificações dos produtos e métodos de ensaios, NP EN 1024 Características,

NP EN 538 resistência à flexão, NP EN 539-1 Impermeabilidade, NP EN 539-2 Resistência ao

fogo, entre outros como gelevidade e ausência de cal viva

3. Quais são os três principais constituintes das loiças cerâmicas?

Argila rica em caulinite branca (ou seja sem óxidos de ferro) portanto a loiça cerâmica é

constituída por caulinite, calcário, areias siliciosas.

Page 13: Testes de Materiais de Construção

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QUESTÕES (PEDRAS NATURAIS)

1. Considere as seguintes rochas. Qual se aplica para pavimento exterior?

Rocha A Rocha B

Res. à compressão (Kg/cm2) 800 1300

Res. à compressão apos gelividade 1200 1400

Res à flexão 100 100

Massa volúmica aparente (Kg/cm3) 2500 2600

Absorção de água (%) 1,73 0,16

Porosidade aparente (%) 4,44 0,44

Res. ao desgate (mm) 1,2 4,2

Res. ao choque (cm) 40 55,6

Para pavimento exterior interessa ver as características quanto à resistência ao desgaste, rocha A é melhor para quando há uma maior circulação, a diferença entre a resistência ao choque entre as duas rochas não é muita, portanto poderia aplicar-se a rocha A, e Relativamente à resistência à compressão apos a gelividade também não é uma grande diferença, portanto, escolheria a Rocha A para pavimento exterior.

2. As pedras e as rochas quando sujeitas à intempérie podem sofrer algumas degradações,

diga quais e explique-as detalhadamente?

Sim, as pedras e rochas podem sofrer alterações químicas provenientes de agentes

atmosféricos, agentes biológicos, no solo, alteração de feldspatos.

Alterações químicas provenientes de agentes atmosféricos, temos:

- CO2+H2O+CaCO3->Ca(CO3H)2 Isto é o dióxido de carbono ao ser arrastado pelas águas

da chuva penetra o calcário, produzindo bicarboneto de cálcio, que degrada parte

superficial da rocha calcária.

- SO2+H2O->H2SO3 Isto é o dióxido de enxofre combinado com as águas da chuva reagem

e produzem um hidróxido sulfuroso.

- SO3+H2O->H2SO4 Isto é dióxido de enxofre combinado com o oxigénio e ao reagir com as

águas da chuva produz acido sulfúrico, fazendo chuvas acidas que degradam o calcário.

Alterações químicas dos matérias ou no solo, no solo existem carbonatos, sulfatos,

nitratos e cloretos, são arrastados para a pedra, quando a água evapora estes cristalizam e

produzem criptoflurescencias (no interior) ou eflorescências (no exterior da rocha)

Alterações biológicas – são provocadas pelo homem e animal, dejectos dos pombos são

corrosivos e degradam a pedra.

Alterações do feldspato – o granito e basalto possuem combinações de sílica e alumina,

Page 14: Testes de Materiais de Construção

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por acção da agua da chuva com gás carbono hidrata a sílica e decompõem-se e forma a

caulinite

3. A reacção abaixo é devida a alteração de um determinado tipo de rochas, descreva esse

mecanismo de alteração e diga qual o tipo de rochas em que se verifica esse efeito?

CaCO3+H2O+CO2-->Ca(CO3H)2

A rocha é o calcário, que vai sofrer uma alteração química por agentes atmosféricos, ou

seja, o dióxido de carbono ao ser arrastado pelas águas da chuva vai penetrar a rocha calcário

e formar um bicarbonato de cálcio, provocando a degradação da parte superficial da rocha

cálcaria.

4. Diga qual é o componente indicado, como se forma e para que serve? 2SiO2.Al2O?

É o metacaulino, forma-se a partir da desidratação total da caulinite a 600ºC e serve para aumentar a refratariedade (aumenta o ponto de fusão, e permite que o material resista a certas influências físicas e químicas)

5. Diga o que entende por higroscopicidade, gelividade e compacidade?

Higroscopicidade – capacidade que o material tem de absorver e reter água por sucção

capilar.

Gelividade – propriedade em que o material tem de se fracturar mediante a variação de

temperatura.

Compacidade – relação entre a densidade aparente (com vazios) e a densidade absoluta

(sem vazios).

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QUESTÕES (BETÃO)

1) Quando se fabrica um betão com adições, que propriedades podem adquirir? Qual a

função das adições?

As adições são adicionados ao betão com a finalidade de melhorar certas propriedades

especiais, ou para adquirir certas propriedades. Existem adições do tipo I (filer calcário,

gesso) e do tipo II (pozolanas, cinzas volantes, escorias de alto forno, sílica de fumo).

Adiçoes do tipo I, quando misturadas ao betão conferem maior coesão à mistura, no

estado fluido, maior impermeabilidade no estado endurecido, aumenta o volume da pasta,

melhora a hidratação do cimento de Portland. Melhoram a trabalhabilidade, densidade,

exsudação.

Adiçoes do tipo II, quando aplicadas podem ter propriedades hidráulicas latentes, reagem

lentamente quando isolados, são activados com a junção de cal, silicato de sódio e cimento

de Portland, o pH sobe para 12 provocando a hidratação da escoria.

2) Justifique as seguintes alineas:

a) Qual a função dos diferentes tipos de adições que são incorporados?

Adição do tipo I (Filer calcário) – adições quase inertes, confere maior coesão no

estado fluido, impermeabilidade no estado endurecido, aumenta o volume de pasta nas

misturas.

Adição do tipo II (pozolanas, escorias de alto forno, sílica de fumo, cinzas volantes) –

propriedades hidráulicas latentes, reagem lentamente se isolados, são activados com

cal, silicato de sódio, e cimento de Portland aumentando o pH sobe para 12

provocando a hidratação da escoria

b) Quando são incorporados e em que quantidades?

São incorporados durante a amassadura (sílica de fumo, limitada a 10% do cimento)

c) Existe alguma regularização?

EN 197-1 (sílica de fumo, limitada a 10%)

4. Actualmente o uso de adjuvantes no fabrico do betão é corrente. Diga o que entende por

adjuvantes, qual o seu efeito nos betões e dê cinco exemplos?

Os adjuvantes servem para melhorar a trabalhabilidade do betão, deve ser usados em

quantidades inferiores a 5% da massa do ligante, e são adicionadas durante a

amassadura, permitem modificar certas propriedades do betão no estado fluido, solido ou

na passagem de um para o outro.

As pozolanas e escórias, não estão incluídas porque para actuarem precisam de ser

usadas em quantidades superiores a 5%.

Page 16: Testes de Materiais de Construção

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5. Qual a diferença entre adjuvante plastificante e superplastificante?

Todo o redutor de água, permite a redução da água na amassadura de pelo menos 5%

sem alterar a trabalhabilidade.

Um plastificante permite reduzir a água de 10 a 15%, aumentando a tensão de rotura a 28

dias de 10 a 20%, mas tem como efeito secundário a introdução de ar e retarda a presa.

Um superplastificante permite reduzir a água de 5 a 15%, mantem a trabalhabilidade, De

24horas a 3 dias as tensões de rotura são baixas, mas ao fim de 28 dias a tensão aumenta

para 10 a 20%.

6. Uma água que não é totalmente transparente pode ser usada no fabrico de betão?

Justifique.

Não. Para que uma agua seja adequada para o fabrico do betão é necessário que não

contenha materiais prejudiciais (óleos, gordura, açucares, matéria orgânica ou sais),

porque podem advir problemas de descoloração no betão ou outro tipo de problemas. A

água não deve ter cheiro, cor, nem sabor, deve ser agua potável (da torneira).

7. Sendo fundamental na resistência do betão a razão a/c. Justifique essa influencia e o que

resultaria se para uma mesma razão a/c, fosse usada a adição de um adjuvante.

A razão a/c é a quantidade mínima de agua necessária para hidratar os componentes

activos do cimento.

Ao adicionarmos um adjuvante a uma pasta vai reduzir a percentagem de água. Ao perder

agua o betão vai ganhar presa mais rapidamente e pode fissurar, uma vez que aumenta a

resistência à compacidade e diminui a resistência à carbonatação e à permeabilidade.

8. Quais são as principais diferenças entre betões celulares e betões resistentes ao gelo-

degelo? Dê exemplos de onde usaria para cada um deles.

Betões celulares contem uma elevada porção de ar, bolhas de ar com dimensões visíveis

ocupando um espaço de 30 a 80% do volume do betão. A resistência à compressão e o

módulo de elasticidade é reduzida, estes betões têm retracções apreciáveis, boa resistência ao

gelo-degelo e fraca resistência à carbonatação. Podem ser aplicadas para isolamentos

térmicos de edifícios e piscinas, blocos de paredes divisórias e enchimentos de escavação.

Betão resistentes ao gelo-degelo, suportam acções de congelamento e descongelamento

da agua, porque acomodam a expansão da agua (nos vazios) quando estas congela, evitando

tensões elevadas e desagregação. As bolhas de ar são introduzidas por uma mistura de um

adjuvante introdutor de ar. Estes betões são adequados a ambientes de temperaturas abaixo

de 0ºC.

Page 17: Testes de Materiais de Construção

16

9. Características de betões de elevado desempenho e betões pós reactivos. Onde os

usaria?

Betão de alta resistência ou elevado desempenho, tem elevada dosagem de cimento, a

razão a/c é reduzida e inclui sílica de fumo. Os agregados são de boa qualidade e por vezes

usa-se fibras de vidro para melhorar a ductibilidade. São muito resistentes (tensão de rotura à

compressão 150MPa), pouco permeável, e grande durabilidade, adequado para ambientes

agressivos.

Betão de pós reactivos, tem uma grande dosagem de cimento, sílica de fumo, areia fina de

quartzo, fibras de aço, superplastificantes e uma razão a/c baixa (0,18 a 0,3). A cura é feita a

altas temperaturas e a resistência atinge os 800MPa a 28 dias. Aplica-se para contentores de

lixos nucleares ou líquidos perigosos, ou estruturas pré-esforçadas sem armaduras.

10. Diga o que significa

NP EN 206-1 ● LC 40/44 ● XD2 ● D1,6 ● C2

NP – Norma portuguesa

EN 206-1 – referencia à norma europeia

LC 40/44 – betão leve classe de Resistencia à compressão para cubos e cilindros

XD2 – classe de exposição

D1,6 – massa volumica

C2 – classe de consistencia (ensaio de compatibilidade)

11. A seguinte informação está correcta?

NP EN 206-1 ● C80/95 ● XD2 ● D1,6 ● C0

Não, porque não se trata de um betão leve, portanto não havia necessidade de colocar a

massa volúmica, mas sim a maxima dimensão do agregado.

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QUESTÕES (BETUME)

1) Diga o que entende por betumes asfálticos, betumes fluidificados e emulsões

betuminosas?

O betume asfáltico tem como origem o petróleo bruto, e é obtido por meio de destilação

directa, insuflação ou “cracking”.

Os betumes fluidificados são obtidos através da adição de solventes que se evaporam

posteriormente (condicionam a velocidade de secagem e a viscosidade do produto). São muito

aplicados em revestimentos superficiais, estabilização de solos e impregnações, sendo

designados por:

Betumes fluidificados do tipo RC – gasolina

Betumes fluidificados do tipo MC – petróleo

Betumes fluidificados do tipo SC – gasóleo

Emulsões betuminosas, resultam da dispersão de partículas do betume na água usando

emulsionantes (tensio-activos) que provocam decréscimo da tensão superficial do betume. São

classificados de acordo com a estabilidade ou tipo de rotura que torna inaplicável em rápida,

média o lento, bem como podem ser classificados por aniónicos ou catódicos devido à

natureza dos inertes usados.

2) Numa mistura betuminosa a dosagem de betume é um dos parâmetros mais importantes,

porquê?

É, porque desempenha um papel aglutinante e de impermeabilização, mas se houver uma

quantidade excessiva de betume a função impermeabilizante é aumentada e a aglutinante é

reduzida devido à lubrificação transmitida aos agregados.

3) Diga o que significa cada um dos valores e onde poderia utilizar cada um deles:

a) Betume 35/50

b) Betume 160/220

O betume 35/50 é um betume produzido por destilação directa, designado pelo limite de

penetração (no ensaio de penetração) sendo que um betume de 35/50 é um betume em que a

agulha penetra entre 3,5 mm a 5 mm. Este tipo de betume é usado em betumes asfálticos mais

moles, tendo em vista a obtenção de betumes com penetrações intermédias (tráfego

rodoviário).

O betume 160/220 é um betume em que a agulha (ensaio de penetração) penetra entre 16

mm a 22 mm. Este betume é usado na construção, para revestimentos superficiais em climas

menos quentes e no fabrico de emulsões.

4) Os betumes fluidificados derivam de um produto, qual? Como é obtido o produto?

Provêm de betumes asfálticos, são obtidos através da adição de solventes que se

evaporam posteriormente (condicionam a velocidade de secagem e a viscosidade do produto),

usados em revestimentos superficiais, estabilização de solos e impregnações.

Os betumes asfálticos (ligantes hidrocarbonados) são um conjunto de materiais de base

betuminosa, a origem pode ser o petróleo, carvão ou outras matérias orgânicas afins.

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5) O que entende por emulsões betuminosas? Qual a sua origem?

As emulsões betuminosas resultam da dispersão de pequenas partículas de betume na

água, usando emulsionantes (tensio-activos) que provocam decréscimo de tensão superficial

do betume. São classificados em função da estabilidade ou tipo de rotura.

6) Para que serve o ensaio de penetração de um betume? Explique detalhadamente em que

consiste o ensaio?

Os diversos tipos de betumes podem ser distinguidos pelas diferentes viscosidades em

função do tempo e temperatura avaliados pelo comprimento da penetração no betume pela

agulha normalizada, em condições normalizadas de pressão tempo e temperatura. A agulha

penetra (em decimas de milímetros) sob um certo peso (100g) durante 5 segundos, a uma

temperatura de 25ºC, este ensaio repete-se 3 vezes. E o valor final resulta da média dos 3

valores obtidos.

As classes de betume são:

30/50 – Para climas quentes, ou elevado trafego (rodoviário)

50/70 – Mais comum

70/100 – Pouco usado

160/220 – Para fabrico de emulsões e revestimentos superficiais