Trabalho de Materiais para Construção Civil

Temas para adaptativa de materiais da construção civil O aluno deve escolher um subgrupo de cada tema para ser abordado no trabalho Tema 1 Propriedades Gerais dos Materiais 11 Propriedades Gerais dos Materiais Resumo Deve explorar as propriedades gerais dos materiais de construção civil incluindo características físicas mecânicas térmicas e químicas Eles devem discutir como essas propriedades impactam a seleção e o desempenho dos materiais na construção civil Trabalho Escrito Normas ABNT Pesquise e descreva as propriedades gerais dos materiais de construção civil Aborde como essas propriedades afetam a seleção e o desempenho dos materiais Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 12 Normatização de Materiais na Construção Resumo Deve concentrar na normatização de materiais de construção civil explorando como as normas técnicas afetam a seleção e o uso de materiais na indústria da construção Trabalho Escrito Normas ABNT Investigue a importância da normatização de materiais na construção civil Analise como as normas técnicas influenciam a seleção e o uso de materiais Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT Tema 2 Materiais Metálicos na Construção 21 Propriedades e Aplicações dos Materiais Metálicos Resumo Deve analisar as propriedades dos materiais metálicos e suas amplas aplicações na construção civil destacando suas características específicas e benefícios Trabalho Escrito Normas ABNT Explore as propriedades dos materiais metálicos e suas aplicações na construção civil Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 22 Ligas Metálicas Ferrosas Resumo Deve se concentrar em ligas metálicas ferrosas explorando suas propriedades e tratamentos específicos para uso na construção Trabalho Escrito Normas ABNT Aborde as ligas metálicas ferrosas e seu uso na construção Inclua informações sobre tratamentos de metais Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 23 Ligas Metálicas NãoFerrosas e Tratamentos dos Metais Resumo Deve abordar as ligas metálicas nãoferrosas e os processos de tratamento de metais bem como suas aplicações na construção civil Trabalho Escrito Normas ABNT Pesquise sobre ligas metálicas nãoferrosas e os tratamentos aplicados a metais na construção civil Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT Tema 3 Materiais no Concreto 31 Histórico e Materiais Constituintes do Concreto Resumo Deve investigar a história do concreto e os materiais utilizados em sua composição destacando sua importância na construção civil Trabalho Escrito Normas ABNT Explore a história do concreto e os materiais usados em sua composição Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 32 Dosagem e Preparação do Concreto Resumo Deve se concentrar na dosagem e na preparação adequada do concreto discutindo aplicações práticas e desafios associados Trabalho Escrito Normas ABNT Descreva o processo de dosagem e preparação do concreto Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT Tema 4 Madeiras na Construção 41 Fisiologia e Propriedades Gerais das Madeiras Resumo Deve explorar a fisiologia das madeiras e suas propriedades gerais com ênfase em suas aplicações na construção civil Trabalho Escrito Normas ABNT Aborde a fisiologia das madeiras e suas propriedades gerais Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 42 Propriedades Mecânicas das Madeiras Resumo Deve abordar as propriedades mecânicas das madeiras destacando sua utilidade estrutural e os tratamentos disponíveis para preservação Trabalho Escrito Normas ABNT Explore as propriedades mecânicas das madeiras Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT Tema 5 Materiais Cerâmicos na Construção 51 Produção dos Materiais Cerâmicos Resumo Deve examinar o processo de produção dos materiais cerâmicos usados na construção civil enfatizando os tipos de materiais e suas aplicações Trabalho Escrito Normas ABNT Descreva a produção dos materiais cerâmicos na construção civil Inclua informações sobre os tipos de materiais cerâmicos e suas aplicações Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 52 Propriedades dos Materiais Cerâmicos Resumo Deve analisar as propriedades dos materiais cerâmicos e seu impacto na construção civil incluindo considerações de sustentabilidade Trabalho Escrito Normas ABNT Aborde as propriedades dos materiais cerâmicos e seu impacto na construção civil incluindo aspectos de sustentabilidade Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT Tema 6 Materiais para Acabamento 61 Revestimentos para Paredes e Pisos Resumo Deve abordar os diversos tipos de revestimentos utilizados em paredes e pisos na construção civil explorando suas propriedades aplicações e métodos de instalação Trabalho Escrito Normas ABNT Descreva os diferentes tipos de revestimentos para paredes e pisos destacando suas características e técnicas de instalação Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 62 Vidros e Espelhos na Construção Resumo Deve explorar o uso de vidros e espelhos como materiais de acabamento na construção civil destacando suas propriedades estéticas e funcionais Trabalho Escrito Normas ABNT Aborde o uso de vidros e espelhos na construção civil incluindo suas propriedades técnicas de instalação e aplicações Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT 63 Materiais para Acabamento de Interiores Resumo Deve concentrar em materiais utilizados para o acabamento de interiores como gesso drywall tintas e texturas destacando suas características e aplicabilidade Trabalho Escrito Normas ABNT Explore os materiais usados para o acabamento de interiores na construção civil incluindo suas propriedades técnicas de aplicação e benefícios Utilize fonte Arial ou Times New Roman tamanho da fonte 12 pontos espaçamento entre linhas de 15 e margens de 25 cm em todos os lados Inclua capa contra capa sumário e referências bibliográficas formatadas conforme as normas ABNT ESAMC Escola Superior de Administração Marketing e Comunicação Disciplina Materiais de construção Professor Paulo César Favero ADAPTATIVA DE MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO CIVIL Discente Matheus Saturnino Souza Outubro de 2024 ADAPTATIVA DE MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO CIVIL Outubro de 2024 SUMÁRIO 1 Propriedades Gerais dos Materiais4 2 Propriedades e Aplicações dos Materiais Metálicos6 3 Histórico e Materiais Constituintes do Concreto8 4 Propriedades Mecânicas das Madeiras11 5 Propriedades dos Materiais Cerâmicos13 6 Vidros e Espelhos na Construção15 1 Propriedades Gerais dos Materiais As propriedades gerais dos materiais de construção são o que caracterizam e distinguem os materiais Um determinado material é conhecido e identificado por suas propriedades e por seu comportamento perante agentes exteriores para que então possa se escolher qual o melhor e mais adequado para cada situação Para Bauer 2008 algumas das principais propriedades dos materiais são Extensão a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no espaço Massa a quantidade de matéria e é constante para o mesmo corpo esteja onde estiver Peso definido como a força com que a massa é atraída para o centro da Terra varia de local para local 17 Sistema Universidade Aberta do Brasil UAB IF Sulriograndense Unidade A Volume o espaço que ocupa determinada quantidade de matéria Massa específica a relação entre sua massa e seu volume Peso específico a relação entre seu peso e seu volume Densidade a relação entre sua massa e a massa do mesmo volume de água destilada a 4ºC Porosidade a propriedade que tem a matéria de não ser contínua havendo espaços entre as massas Dureza definida como a resistência que os corpos opõem ao serem riscados Tenacidade a resistência que o material opõe ao choque ou percussão Maleabilidade ou Plasticidade a capacidade que têm os corpos de se adelgaçarem até formarem lâminas sem no entanto se romperem Ductibilidade a capacidade que têm os corpos de se reduzirem a fios sem se romperem Durabilidade a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem inalterados com o tempo Desgaste a perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo Elasticidade a tendência que os corpos apresentam de retornar à forma primitiva pós a aplicação de um esforço A escolha de um material para um uso específico deve se basear em critérios científicos que considerem sua estrutura interna e propriedades garantindo uma seleção específica para a função desejada Ao selecionar um material é preciso garantir tanto a qualidade técnica quanto um custo viável Uma técnica de qualidade deve garantir a confiabilidade e durabilidade do material escolhido garantindo que ele atenda aos requisitos do uso planejado Devese realizar ensaios específicos direcionados ao tipo de propriedade que se deseja testar por exemplo resistência a tração para saber se o material resiste a carga que será aplicada 2 Propriedades e Aplicações dos Materiais Metálicos Os materiais metálicos se destacam por propriedades como alta dureza resistência mecânica grande plasticidade e excelente condutividade elétrica e térmica Alguns também possuem resistência elevada a altas temperaturas tornandoos ideais para diferentes aplicações Além da funcionalidade os produtos metálicos são bastante utilizados pela característica estética Acabamentos espelhados cromados e detalhados proporcionam uma estética mais refinada procurada por vários empreendimentos A diversidade nas ligas metálicas permite uma ampla combinação de elementos resultando em materiais com características personalizadas para atender às necessidades específicas de cada aplicação A familiaridade dos metais é tão grande que poucas áreas permitem utilizálos São amplamente aplicáveis em setores como construção civil eletrônica indústria automobilística e outros Por exemplo o aço é essencial em estruturas maquinários ferramentas de reparo e equipamentos eletrônicos Em contrapartida os aços inoxidáveis são preferidos em ambientes corrosivos como tanques peças de banheiro móveis de cozinha e móveis urbanos Alguns metais se destacam em setores específicos o cobre é usado extensivamente em cabeamentos por sua excelente condutividade elétrica enquanto o alumínio é frequente em estruturas perfiladas e revestimentos Já as ligas de titânio têm uso na medicina especialmente em implantes devido às suas propriedades mecânicas e baixa taxa de exclusão pelo organismo As propriedades do aço são cruciais para o setor de estruturas metálicas pois tanto o projeto quanto a execução dependem delas Características como dureza que representam a resistência da superfície contra materiais mais duros são obrigatórias em compras como estampagem de chapas Outra propriedade importante é a ductilidade que permite a deformação do material sob carga antes de romper funcionando como um alerta para prevenir acidentes na construção Ferraz 2003 O uso de estruturas metálicas é comum em galpões e cada vez mais em residências Elas oferecem aos profissionais da construção soluções inovadoras eficientes e de alta qualidade Albuquerque Pinheiro 2002 Em comparação ao concreto o aço por ser homogêneo permite uma precisão maior no dimensionamento das estruturas com deformações próximas ao projeto projetado Castro 1999 Além da qualidade a rapidez na construção com aço é uma vantagem importante especialmente em projetos que exigem retorno rápido sobre o investimento como edifícios comerciais hotéis hospitais e shoppings Nessas construções o aço permite um ritmo mais acelerado de obra em relação aos métodos eficientes A estética também é um ponto positivo com a tendência de deixar a estrutura metálica aparente valorizando o visual moderno contudo requer atenção especial quanto ao custo com proteção contra corrosão Penna e Pinho 2008 Nos revestimentos os painéis metálicos para fachadas apresentam vantagens sobre materiais tradicionais como mármore ou granito incluindo menor peso sobre a estrutura rapidez na instalação facilidade de manutenção e limpeza além de não liberar substâncias que podem manchar outros materiais Ferraz 2003 Outro ponto positivo das estruturas metálicas é sua adequação a práticas sustentáveis já que permite o uso racional de materiais minimiza o desperdício e é reciclável sem perda de qualidade Por fim a leveza das estruturas metálicas em comparação ao concreto aumenta suas previsões A evolução tecnológica no setor de estruturas metálicas trouxe avanços em flexibilidade de aplicação novos desenhos e resistência possibilitando vãos maiores e mais leves Nakamura O Quadro 1 a seguir apresenta um resumo das propriedades do aço e suas definições Quadro 1 Propriedades do aço Fonte Ferraz 2003 p 7 8 3 Histórico e Materiais Constituintes do Concreto O concreto de cimento Portland é atualmente o material estrutural mais relevante na construção civil Essa revolução no modo de projetar e construir uma das contribuições mais notáveis para a evolução das civilizações e o aumento da qualidade de vida Entretanto nem sempre foi o material de construção mais utilizado e sua composição também mudou ao longo do tempo Na Antiguidade os egípcios foram pioneiros na construção em blocos de rocha mas mesmo suas notáveis realizações não esgotaram o potencial desse material Durante a Idade Média os engenheiros levaram a construção em pedra a novos níveis explorando as possibilidades estruturais e estéticas da rocha Por cerca de 4500 anos uma rocha permaneceu como o principal material estrutural até ser superada pelo aço e pelas estruturas metálicas durante a Revolução Industrial entre 1750 e 1850 No Brasil assim como em muitos outros países o concreto é amplamente utilizado assumindo posição central na construção civil A história da arquitetura e da engenharia mostra como as mudanças na construção estão frequentemente associadas à descoberta de novos materiais estruturais Na década de 1980 a National Science Foundation EUA e o National Research Council Canadá aprovaram fundos significativos para programas avançados de pesquisa em materiais de concreto como o ACBM Center for Advanced CementBased Materials na Universidade de Northwestern e o Béton Canadá em Sherbrooke Este apoio reflete a visão de que o estudo do concreto é estratégico e tão importante no que diz respeito a áreas como saúde e tecnologia espacial O apoio a essas iniciativas desenvolvidas em uma 4ª revolução na arte de projetar e construir estruturas de concreto com avanços impressionantes nas últimas décadas Os arquitetos antigos egípcios desenvolveram métodos para trabalhar a rocha aprimorando materiais como a madeira e a argila e construíram estruturas rígidas como a Pirâmide de Khufu erguida em homenagem ao faraó Khufu e considerada uma das sete maravilhas da antiguidade com 147 metros de altura A segunda grande revolução estrutural veio com a Revolução Industrial quando o aço passou a ser utilizado para grandes pontes e outras estruturas A primeira ponte de ferro a Coalbrookdale Bridge foi construída na Inglaterra em 1781 e ainda está em uso Mais tarde em 1883 a Ponte do Brooklyn em Nova York tornouse um marco da engenharia Sua construção inovadora com cabos de aço galvanizados fornecidos por John Roebling que mais tarde também apareceu os cabos para a icônica Ponte Golden Gate foi revolucionária O concreto na sua forma mais simples já havia sido utilizado pelo Império Romano em estradas como a Via Ápia e no Panteão de Roma cuja manutenção permanece como uma das mais amplas da antiguidade com um vão de 44 metros Esse concreto feito com uma mistura de cal hidratada e argila pozolânica era durável mas com resistências relativamente baixas Ainda assim foi empresário de forma engenhosa pelos romanos que utilizaram paredes espessas e concretas com densidades variadas para sustentar grandes vãos demonstrando profundo conhecimento técnico O concreto moderno no entanto começou a ser desenvolvido apenas após a patente do cimento Portland por John Aspdin na Inglaterra em 1824 Nos primeiros anos sua aplicação ainda era limitada mas os franceses Joseph Louis Lambot e Joseph Monier deram grandes contribuições ao utilizar argamassa armada em construções de barcos vasos e pontes lançando as bases para o concreto armado Monier é creditado com a construção da primeira ponte de concreto armado inaugurada em 1875 no Castelo de Chazelet No século XIX o concreto de cimento Portland se tornou o mais conhecido e mais confiável resultando no interesse de seu uso generalizado em estruturas Esse concreto é composto do cimento Portland agregados miúdos e graúdos e água 4 Propriedades Mecânicas das Madeiras A resistência de uma peça de madeira é fortemente influenciada pela orientação da carga em relação às fibras ou traqueoides bem como pela duração da carga pela densidade pelo teor de umidade e pela temperatura da madeira As propriedades mecânicas da madeira refletem sua resposta às forças externas sendo divididas em dobradiças e resistência A elasticidade permite que a madeira retorne à sua forma inicial após a remoção das cargas embora pequenas deformações possam ocorrer Já a resistência mais pronunciada em madeiras densas varia também com a orientação das fibras em relação à força aplicada Como a madeira é anisotrópica suas propriedades mudam conforme a direção sendo ortotrópica ao longo das orientações longitudinal radial e tangencial Para definir essas características são realizados testes em amostras pequenas devido ao custo elevado de ensaios em peças grandes com a tensão de especificação tração flexão e cisalhamento sendo as mais relevantes para estruturas Compressão Na extensão paralela às fibras a madeira apresenta grande resistência essencial para suportar colunas Perpendicularmente as fibras se compactam aumentando a resistência da peça apesar das altas deformações A especificação inclinada combina ambas as específicas Tração A resistência máxima à tração ocorre paralelamente às fibras Na tração perpendicular a resistência é menor o que compromete a integridade estrutural especialmente em estruturas curvas Cisalhamento Inclui esforços perpendiculares e paralelos às fibras e pode levar à separação celular sendo crítico em vigas e conexões Flexão A madeira sob flexão passa por especificação tração e cisalhamento Sua capacidade de resistir à flexão é essencial para dimensionamento de vigas e estruturas curvas A madeira enquanto material estrutural pode ser encontrada em diversas formas como madeira em tora madeira serrada madeira laminada colada madeira compensada e madeiras reconstituídas O comportamento estrutural dessas diferentes categorias de madeira está intimamente ligado ao arranjo de sua estrutura interna que dependendo da forma final do produto resulta em diferentes graus de anisotropia Em geral as madeiras reconstituídas apresentam propriedades isotrópicas o que contribui para seu excelente desempenho estrutural e amplia suas aplicações na construção civil Assim a utilização da madeira como material estrutural requer um entendimento aprofundado da estrutura interna dos diversos tipos de madeira a fim de orientar as técnicas de detalhamento das ligações e de áreas específicas das estruturas garantindo a segurança e a durabilidade das construções em madeira O tratamento preservativo da madeira tem como objetivo prolongar sua vida útil ao prevenir danos causados por agentes deterioradores especialmente de origem biológica Essa preservação pode ser feita por meio de métodos que variam de simples a sofisticados sendo que todos devem garantir a proteção eficaz da madeira Entre os métodos os tratamentos realizados em autoclave se destacam pela sua rapidez e eficiência buscando alcançar resultados específicos que garantam a qualidade do tratamento Os resultados do tratamento são determinados por três requisitos essenciais que devem ser atendidos em conjunto para garantir um bom desempenho da madeira tratada O primeiro é a abertura do preservativo na madeira que pode variar de uma camada fina a uma profundidade significativa dependendo do tipo de madeira e do uso pretendido O segundo é a retenção do produto medida em quilogramas por metro cúbico que também depende da espécie de madeira e do agente xilófago ao qual ficará exposto Por fim a distribuição do preservativo é fundamental para evitar áreas maltratadas ou restritas garantindo que a madeira tenha um tratamento uniforme e eficaz 5 Propriedades dos Materiais Cerâmicos Os materiais cerâmicos são constituídos por elementos metálicos e não metálicos ligados por ligações de caráter misto predominantemente iônicos e covalentes Uma característica marcante desses materiais é seu alto ponto de fusão que os torna adequados para aplicações em ambientes de alta temperatura Além disso a maioria dos cerâmicos atuam como isolantes elétricos embora existam também cerâmicas semicondutoras e condutoras que operam em faixas específicas de temperatura Essas cerâmicas demonstram grande estabilidade sob condições ambientais severas embora sejam geralmente duras e frágeis Os principais tipos de cerâmicas incluem cerâmicas tradicionais como estruturais e refratárias que são produzidas a partir de matériasprimas argilosas bem como vidros e vitrocerâmicas O vidro de sílica é o mais comum sendo um sólido não cristalino que apresenta uma ordenação atômica de curto alcance É bastante utilizado em embalagens janelas e lentes Outros tipos de cerâmicas incluem abrasivos e cimentos que são essenciais em várias aplicações industriais e de construção e cerâmicas avançadas que têm aplicações em áreas eletroeletrônicas térmicas mecânicas ópticas químicas e biomédicas A fabricação de materiais cerâmicos envolve diferentes métodos de conformação A prensagem simples é utilizada em pisos e azulejos enquanto a prensagem isostática é aplicada na produção de componentes como velas de carro A extrusão é comum na fabricação de tubos capilares e tijolos baianos e a injeção é ideal para pequenas peças de formas complexas como rotores de turbinas A coleção de barbotina é frequentemente utilizada na produção de sanitários e pias e o torneamento é gerente na fabricação de xícaras e pratos Os processos de fabricação de cerâmicas de alta tecnologia variam significativamente dos tradicionais utilizando materiais de alta qualidade controlados rigorosamente quanto às impurezas Essas cerâmicas têm aplicações específicas que incluem sensores de temperatura capacitores ferroelétricos e varistores no campo elétrico bem como sensores de gases e vapores no setor químico Além disso essas cerâmicas são utilizadas em aplicações magnéticas ópticas e biológicas ampliando o campo de uso na indústria Os cerâmicos desempenham papéis fundamentais em funções mecânicas e térmicas sendo utilizados em ferramentas de corte com materiais como Al₂O₃ TiC e TiN e em componentes resistentes a altas temperaturas como SiC Al₂O₃ e Si₃N₄ que são usados em turbinas turbo compressores e trocadores de calor Na construção civil os materiais cerâmicos são valorizados pela sua durabilidade e resistência contribuindo para a criação de estruturas seguras e eficientes Sua produção pode ser realizada de forma sustentável utilizando recursos abundantes que quando geridos beneficiam permitem a reciclagem A utilização de cerâmicas com propriedades isolantes também melhorou a eficiência energética das edificações reduzindo a necessidade de aquecimento e resfriamento artificial Assim a incorporação de materiais cerâmicos na construção civil não apenas promove a qualidade das edificações mas também se alinha as práticas sustentáveis essenciais para um futuro responsável 6 Vidros e Espelhos na Construção Os vidros e espelhos são elementos fundamentais na construção civil oferecendo não apenas estética mas também diversas funcionalidades e benefícios A melhoria desses materiais permite sua aplicação em janelas portas fachadas divisórias e até mesmo em elementos decorativos contribuindo significativamente para a eficiência e o design de edifícios Os vidros utilizados na construção civil variam em propriedades resistência e métodos de instalação tornando essencial que sua escolha e sejam feitas por profissionais A norma NBR 7199 orienta a utilização adequada desses materiais garantindo segurança e funcionalidade Entre os tipos de vidro utilizados o vidro temperado é conhecido por sua alta resistência a impactos sendo ideal para divisórias vitrines e guardacorpos embora exija atenção especial nas extremidades onde a resistência é menor Já o vidro flutuante um dos tipos mais comuns é caracterizado por sua transparência e facilidade de aplicação sendo amplamente utilizado em janelas e módulos fixos além de prateleiras e vãos de alvenaria O vidro jateado é criado por meio da aplicação de jatos de areia é frequentemente utilizado em divisórias e portas proporcionando uma textura decorativa que garante privacidade Já o vidro isolado composto por duas chapas de vidro separadas por um perfil de alumínio é ideal para isolamento térmico e acústico sendo comumente empregado em janelas e portas de clínicas e hospitais com especial atenção ao custo e à escolha dos materiais O vidro serigrafado que é um vidro temperado com tinta aplicada em uma face oferece privacidade e é utilizado em chuveiros e divisórias permitindo a criação de desenhos personalizados Por fim o vidro laminado produzido pelo particular de duas lâminas com uma película de PVB apresenta alta resistência e segurança sendo frequentemente utilizado em escadas e coberturas Os vidros trazem benefícios à construção civil como a estética e ornamentação a economia de energia ao maximizar a iluminação natural as novidades em design e impermeabilidade e a resistência a impactos e calor quando corretamente selecionados No entanto o uso de vidros não é isento de engenharia como a falta de privacidade com vidros transparentes em excesso a necessidade de limpeza frequente e a dificuldade de manuseio devido ao peso Apesar disso os vidros quando usados de maneira adequada tornamse um elemento crucial na construção civil promovendo segurança estética e funcionalidade Com a escolha correta e a instalação realizada por profissionais capacitados os benefícios superam os específicos tornandoos uma opção preferencial em projetos modernos REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Unidade A Introdução aos Materiais de Construção Disponível em httpticsifsuledubrmatrizconteudodisciplinasmcbua13html Reis M De l B C Moreira A M Propriedades dos materiais Disponível em httpwwwesttiptptdownloaddisciplina2932propriedadesmateriaispdf Rodrigues R A O uso das estruturas metálicas na construção civil Disponível em httpswwwfinomedubrassetsuploadscursoscategoriasdownloadsfiles201 81017161001pdf HELENE P ANDRADE T Capítulo 20 Concreto de Cimento Portland Disponível em httpswwwphdengbrwpcontentuploads201407lc48pdf COUTO J A S et al O CONCRETO COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO DE MELLO R L Capítulo 3 Propriedades da Madeira JOÃO C MORESCHI PROPRIEDADES DA MADEIRA Disponível em httpwwwmadeiraufprbrdisciplinasmoreschiPROPRIEDADES20DA20 MADEIRApdf MÉTODOS PRÁTICOS DE TRATAMENTO DE MADEIRA Disponível em httpswwwfcavunespbrHomedepartamentosproducaovegetalSERGIOVA LIENGOVALERIroteirometodospraticostratamentomadeirapdf ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Aula Materiais Cerâmicos Disponível em httpsitespoliuspbrdpmt2100aula102005201ppdf TEMPEX ADMIN Conheça o uso dos vidros na construção civil e suas vantagens Tempex Disponível em httpswwwtempexcombrusodos vidrosnaconstrucaocivil Acesso em 31 out 2024 ESAMC Escola Superior de Administração Marketing e Comunicação Disciplina Materiais de construção Professor Paulo César Favero ADAPTATIVA DE MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO CIVIL Discente Matheus Saturnino Souza Outubro de 2024 ADAPTATIVA DE MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO CIVIL Outubro de 2024 SUMÁRIO 1 Propriedades Gerais dos Materiais4 2 Propriedades e Aplicações dos Materiais Metálicos6 3 Histórico e Materiais Constituintes do Concreto8 4 Propriedades Mecânicas das Madeiras11 5 Propriedades dos Materiais Cerâmicos13 6 Vidros e Espelhos na Construção15 1 Propriedades Gerais dos Materiais As propriedades gerais dos materiais de construção são o que caracterizam e distinguem os materiais Um determinado material é conhecido e identificado por suas propriedades e por seu comportamento perante agentes exteriores para que então possa se escolher qual o melhor e mais adequado para cada situação Para Bauer 2008 algumas das principais propriedades dos materiais são Extensão a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no espaço Massa a quantidade de matéria e é constante para o mesmo corpo esteja onde estiver Peso definido como a força com que a massa é atraída para o centro da Terra varia de local para local 17 Sistema Universidade Aberta do Brasil UAB IF Sulriograndense Unidade A Volume o espaço que ocupa determinada quantidade de matéria Massa específica a relação entre sua massa e seu volume Peso específico a relação entre seu peso e seu volume Densidade a relação entre sua massa e a massa do mesmo volume de água destilada a 4ºC Porosidade a propriedade que tem a matéria de não ser contínua havendo espaços entre as massas Dureza definida como a resistência que os corpos opõem ao serem riscados Tenacidade a resistência que o material opõe ao choque ou percussão Maleabilidade ou Plasticidade a capacidade que têm os corpos de se adelgaçarem até formarem lâminas sem no entanto se romperem Ductibilidade a capacidade que têm os corpos de se reduzirem a fios sem se romperem Durabilidade a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem inalterados com o tempo Desgaste a perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo Elasticidade a tendência que os corpos apresentam de retornar à forma primitiva pós a aplicação de um esforço A escolha de um material para um uso específico deve se basear em critérios científicos que considerem sua estrutura interna e propriedades garantindo uma seleção específica para a função desejada Ao selecionar um material é preciso garantir tanto a qualidade técnica quanto um custo viável Uma técnica de qualidade deve garantir a confiabilidade e durabilidade do material escolhido garantindo que ele atenda aos requisitos do uso planejado Devese realizar ensaios específicos direcionados ao tipo de propriedade que se deseja testar por exemplo resistência a tração para saber se o material resiste a carga que será aplicada 2 Propriedades e Aplicações dos Materiais Metálicos Os materiais metálicos se destacam por propriedades como alta dureza resistência mecânica grande plasticidade e excelente condutividade elétrica e térmica Alguns também possuem resistência elevada a altas temperaturas tornandoos ideais para diferentes aplicações Além da funcionalidade os produtos metálicos são bastante utilizados pela característica estética Acabamentos espelhados cromados e detalhados proporcionam uma estética mais refinada procurada por vários empreendimentos A diversidade nas ligas metálicas permite uma ampla combinação de elementos resultando em materiais com características personalizadas para atender às necessidades específicas de cada aplicação A familiaridade dos metais é tão grande que poucas áreas permitem utilizálos São amplamente aplicáveis em setores como construção civil eletrônica indústria automobilística e outros Por exemplo o aço é essencial em estruturas maquinários ferramentas de reparo e equipamentos eletrônicos Em contrapartida os aços inoxidáveis são preferidos em ambientes corrosivos como tanques peças de banheiro móveis de cozinha e móveis urbanos Alguns metais se destacam em setores específicos o cobre é usado extensivamente em cabeamentos por sua excelente condutividade elétrica enquanto o alumínio é frequente em estruturas perfiladas e revestimentos Já as ligas de titânio têm uso na medicina especialmente em implantes devido às suas propriedades mecânicas e baixa taxa de exclusão pelo organismo As propriedades do aço são cruciais para o setor de estruturas metálicas pois tanto o projeto quanto a execução dependem delas Características como dureza que representam a resistência da superfície contra materiais mais duros são obrigatórias em compras como estampagem de chapas Outra propriedade importante é a ductilidade que permite a deformação do material sob carga antes de romper funcionando como um alerta para prevenir acidentes na construção Ferraz 2003 O uso de estruturas metálicas é comum em galpões e cada vez mais em residências Elas oferecem aos profissionais da construção soluções inovadoras eficientes e de alta qualidade Albuquerque Pinheiro 2002 Em comparação ao concreto o aço por ser homogêneo permite uma precisão maior no dimensionamento das estruturas com deformações próximas ao projeto projetado Castro 1999 Além da qualidade a rapidez na construção com aço é uma vantagem importante especialmente em projetos que exigem retorno rápido sobre o investimento como edifícios comerciais hotéis hospitais e shoppings Nessas construções o aço permite um ritmo mais acelerado de obra em relação aos métodos eficientes A estética também é um ponto positivo com a tendência de deixar a estrutura metálica aparente valorizando o visual moderno contudo requer atenção especial quanto ao custo com proteção contra corrosão Penna e Pinho 2008 Nos revestimentos os painéis metálicos para fachadas apresentam vantagens sobre materiais tradicionais como mármore ou granito incluindo menor peso sobre a estrutura rapidez na instalação facilidade de manutenção e limpeza além de não liberar substâncias que podem manchar outros materiais Ferraz 2003 Outro ponto positivo das estruturas metálicas é sua adequação a práticas sustentáveis já que permite o uso racional de materiais minimiza o desperdício e é reciclável sem perda de qualidade Por fim a leveza das estruturas metálicas em comparação ao concreto aumenta suas previsões A evolução tecnológica no setor de estruturas metálicas trouxe avanços em flexibilidade de aplicação novos desenhos e resistência possibilitando vãos maiores e mais leves Nakamura O Quadro 1 a seguir apresenta um resumo das propriedades do aço e suas definições Quadro 1 Propriedades do aço Fonte Ferraz 2003 p 7 8 3 Histórico e Materiais Constituintes do Concreto O concreto de cimento Portland é atualmente o material estrutural mais relevante na construção civil Essa revolução no modo de projetar e construir uma das contribuições mais notáveis para a evolução das civilizações e o aumento da qualidade de vida Entretanto nem sempre foi o material de construção mais utilizado e sua composição também mudou ao longo do tempo Na Antiguidade os egípcios foram pioneiros na construção em blocos de rocha mas mesmo suas notáveis realizações não esgotaram o potencial desse material Durante a Idade Média os engenheiros levaram a construção em pedra a novos níveis explorando as possibilidades estruturais e estéticas da rocha Por cerca de 4500 anos uma rocha permaneceu como o principal material estrutural até ser superada pelo aço e pelas estruturas metálicas durante a Revolução Industrial entre 1750 e 1850 No Brasil assim como em muitos outros países o concreto é amplamente utilizado assumindo posição central na construção civil A história da arquitetura e da engenharia mostra como as mudanças na construção estão frequentemente associadas à descoberta de novos materiais estruturais Na década de 1980 a National Science Foundation EUA e o National Research Council Canadá aprovaram fundos significativos para programas avançados de pesquisa em materiais de concreto como o ACBM Center for Advanced CementBased Materials na Universidade de Northwestern e o Béton Canadá em Sherbrooke Este apoio reflete a visão de que o estudo do concreto é estratégico e tão importante no que diz respeito a áreas como saúde e tecnologia espacial O apoio a essas iniciativas desenvolvidas em uma 4ª revolução na arte de projetar e construir estruturas de concreto com avanços impressionantes nas últimas décadas Os arquitetos antigos egípcios desenvolveram métodos para trabalhar a rocha aprimorando materiais como a madeira e a argila e construíram estruturas rígidas como a Pirâmide de Khufu erguida em homenagem ao faraó Khufu e considerada uma das sete maravilhas da antiguidade com 147 metros de altura A segunda grande revolução estrutural veio com a Revolução Industrial quando o aço passou a ser utilizado para grandes pontes e outras estruturas A primeira ponte de ferro a Coalbrookdale Bridge foi construída na Inglaterra em 1781 e ainda está em uso Mais tarde em 1883 a Ponte do Brooklyn em Nova York tornouse um marco da engenharia Sua construção inovadora com cabos de aço galvanizados fornecidos por John Roebling que mais tarde também apareceu os cabos para a icônica Ponte Golden Gate foi revolucionária O concreto na sua forma mais simples já havia sido utilizado pelo Império Romano em estradas como a Via Ápia e no Panteão de Roma cuja manutenção permanece como uma das mais amplas da antiguidade com um vão de 44 metros Esse concreto feito com uma mistura de cal hidratada e argila pozolânica era durável mas com resistências relativamente baixas Ainda assim foi empresário de forma engenhosa pelos romanos que utilizaram paredes espessas e concretas com densidades variadas para sustentar grandes vãos demonstrando profundo conhecimento técnico O concreto moderno no entanto começou a ser desenvolvido apenas após a patente do cimento Portland por John Aspdin na Inglaterra em 1824 Nos primeiros anos sua aplicação ainda era limitada mas os franceses JosephLouis Lambot e Joseph Monier deram grandes contribuições ao utilizar argamassa armada em construções de barcos vasos e pontes lançando as bases para o concreto armado Monier é creditado com a construção da primeira ponte de concreto armado inaugurada em 1875 no Castelo de Chazelet No século XIX o concreto de cimento Portland se tornou o mais conhecido e mais confiável resultando no interesse de seu uso generalizado em estruturas Esse concreto é composto do cimento Portland agregados miúdos e graúdos e água 4 Propriedades Mecânicas das Madeiras A resistência de uma peça de madeira é fortemente influenciada pela orientação da carga em relação às fibras ou traqueoides bem como pela duração da carga pela densidade pelo teor de umidade e pela temperatura da madeira As propriedades mecânicas da madeira refletem sua resposta às forças externas sendo divididas em dobradiças e resistência A elasticidade permite que a madeira retorne à sua forma inicial após a remoção das cargas embora pequenas deformações possam ocorrer Já a resistência mais pronunciada em madeiras densas varia também com a orientação das fibras em relação à força aplicada Como a madeira é anisotrópica suas propriedades mudam conforme a direção sendo ortotrópica ao longo das orientações longitudinal radial e tangencial Para definir essas características são realizados testes em amostras pequenas devido ao custo elevado de ensaios em peças grandes com a tensão de especificação tração flexão e cisalhamento sendo as mais relevantes para estruturas Compressão Na extensão paralela às fibras a madeira apresenta grande resistência essencial para suportar colunas Perpendicularmente as fibras se compactam aumentando a resistência da peça apesar das altas deformações A especificação inclinada combina ambas as específicas Tração A resistência máxima à tração ocorre paralelamente às fibras Na tração perpendicular a resistência é menor o que compromete a integridade estrutural especialmente em estruturas curvas Cisalhamento Inclui esforços perpendiculares e paralelos às fibras e pode levar à separação celular sendo crítico em vigas e conexões Flexão A madeira sob flexão passa por especificação tração e cisalhamento Sua capacidade de resistir à flexão é essencial para dimensionamento de vigas e estruturas curvas A madeira enquanto material estrutural pode ser encontrada em diversas formas como madeira em tora madeira serrada madeira laminada colada madeira compensada e madeiras reconstituídas O comportamento estrutural dessas diferentes categorias de madeira está intimamente ligado ao arranjo de sua estrutura interna que dependendo da forma final do produto resulta em diferentes graus de anisotropia Em geral as madeiras reconstituídas apresentam propriedades isotrópicas o que contribui para seu excelente desempenho estrutural e amplia suas aplicações na construção civil Assim a utilização da madeira como material estrutural requer um entendimento aprofundado da estrutura interna dos diversos tipos de madeira a fim de orientar as técnicas de detalhamento das ligações e de áreas específicas das estruturas garantindo a segurança e a durabilidade das construções em madeira O tratamento preservativo da madeira tem como objetivo prolongar sua vida útil ao prevenir danos causados por agentes deterioradores especialmente de origem biológica Essa preservação pode ser feita por meio de métodos que variam de simples a sofisticados sendo que todos devem garantir a proteção eficaz da madeira Entre os métodos os tratamentos realizados em autoclave se destacam pela sua rapidez e eficiência buscando alcançar resultados específicos que garantam a qualidade do tratamento Os resultados do tratamento são determinados por três requisitos essenciais que devem ser atendidos em conjunto para garantir um bom desempenho da madeira tratada O primeiro é a abertura do preservativo na madeira que pode variar de uma camada fina a uma profundidade significativa dependendo do tipo de madeira e do uso pretendido O segundo é a retenção do produto medida em quilogramas por metro cúbico que também depende da espécie de madeira e do agente xilófago ao qual ficará exposto Por fim a distribuição do preservativo é fundamental para evitar áreas maltratadas ou restritas garantindo que a madeira tenha um tratamento uniforme e eficaz 5 Propriedades dos Materiais Cerâmicos Os materiais cerâmicos são constituídos por elementos metálicos e não metálicos ligados por ligações de caráter misto predominantemente iônicos e covalentes Uma característica marcante desses materiais é seu alto ponto de fusão que os torna adequados para aplicações em ambientes de alta temperatura Além disso a maioria dos cerâmicos atuam como isolantes elétricos embora existam também cerâmicas semicondutoras e condutoras que operam em faixas específicas de temperatura Essas cerâmicas demonstram grande estabilidade sob condições ambientais severas embora sejam geralmente duras e frágeis Os principais tipos de cerâmicas incluem cerâmicas tradicionais como estruturais e refratárias que são produzidas a partir de matériasprimas argilosas bem como vidros e vitrocerâmicas O vidro de sílica é o mais comum sendo um sólido não cristalino que apresenta uma ordenação atômica de curto alcance É bastante utilizado em embalagens janelas e lentes Outros tipos de cerâmicas incluem abrasivos e cimentos que são essenciais em várias aplicações industriais e de construção e cerâmicas avançadas que têm aplicações em áreas eletroeletrônicas térmicas mecânicas ópticas químicas e biomédicas A fabricação de materiais cerâmicos envolve diferentes métodos de conformação A prensagem simples é utilizada em pisos e azulejos enquanto a prensagem isostática é aplicada na produção de componentes como velas de carro A extrusão é comum na fabricação de tubos capilares e tijolos baianos e a injeção é ideal para pequenas peças de formas complexas como rotores de turbinas A coleção de barbotina é frequentemente utilizada na produção de sanitários e pias e o torneamento é gerente na fabricação de xícaras e pratos Os processos de fabricação de cerâmicas de alta tecnologia variam significativamente dos tradicionais utilizando materiais de alta qualidade controlados rigorosamente quanto às impurezas Essas cerâmicas têm aplicações específicas que incluem sensores de temperatura capacitores ferroelétricos e varistores no campo elétrico bem como sensores de gases e vapores no setor químico Além disso essas cerâmicas são utilizadas em aplicações magnéticas ópticas e biológicas ampliando o campo de uso na indústria Os cerâmicos desempenham papéis fundamentais em funções mecânicas e térmicas sendo utilizados em ferramentas de corte com materiais como Al₂O₃ TiC e TiN e em componentes resistentes a altas temperaturas como SiC Al₂O₃ e Si₃N₄ que são usados em turbinas turbo compressores e trocadores de calor Na construção civil os materiais cerâmicos são valorizados pela sua durabilidade e resistência contribuindo para a criação de estruturas seguras e eficientes Sua produção pode ser realizada de forma sustentável utilizando recursos abundantes que quando geridos beneficiam permitem a reciclagem A utilização de cerâmicas com propriedades isolantes também melhorou a eficiência energética das edificações reduzindo a necessidade de aquecimento e resfriamento artificial Assim a incorporação de materiais cerâmicos na construção civil não apenas promove a qualidade das edificações mas também se alinha as práticas sustentáveis essenciais para um futuro responsável 6 Vidros e Espelhos na Construção Os vidros e espelhos são elementos fundamentais na construção civil oferecendo não apenas estética mas também diversas funcionalidades e benefícios A melhoria desses materiais permite sua aplicação em janelas portas fachadas divisórias e até mesmo em elementos decorativos contribuindo significativamente para a eficiência e o design de edifícios Os vidros utilizados na construção civil variam em propriedades resistência e métodos de instalação tornando essencial que sua escolha e sejam feitas por profissionais A norma NBR 7199 orienta a utilização adequada desses materiais garantindo segurança e funcionalidade Entre os tipos de vidro utilizados o vidro temperado é conhecido por sua alta resistência a impactos sendo ideal para divisórias vitrines e guardacorpos embora exija atenção especial nas extremidades onde a resistência é menor Já o vidro flutuante um dos tipos mais comuns é caracterizado por sua transparência e facilidade de aplicação sendo amplamente utilizado em janelas e módulos fixos além de prateleiras e vãos de alvenaria O vidro jateado é criado por meio da aplicação de jatos de areia é frequentemente utilizado em divisórias e portas proporcionando uma textura decorativa que garante privacidade Já o vidro isolado composto por duas chapas de vidro separadas por um perfil de alumínio é ideal para isolamento térmico e acústico sendo comumente empregado em janelas e portas de clínicas e hospitais com especial atenção ao custo e à escolha dos materiais O vidro serigrafado que é um vidro temperado com tinta aplicada em uma face oferece privacidade e é utilizado em chuveiros e divisórias permitindo a criação de desenhos personalizados Por fim o vidro laminado produzido pelo particular de duas lâminas com uma película de PVB apresenta alta resistência e segurança sendo frequentemente utilizado em escadas e coberturas Os vidros trazem benefícios à construção civil como a estética e ornamentação a economia de energia ao maximizar a iluminação natural as novidades em design e impermeabilidade e a resistência a impactos e calor quando corretamente selecionados No entanto o uso de vidros não é isento de engenharia como a falta de privacidade com vidros transparentes em excesso a necessidade de limpeza frequente e a dificuldade de manuseio devido ao peso Apesar disso os vidros quando usados de maneira adequada tornamse um elemento crucial na construção civil promovendo segurança estética e funcionalidade Com a escolha correta e a instalação realizada por profissionais capacitados os benefícios superam os específicos tornandoos uma opção preferencial em projetos modernos REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Unidade A Introdução aos Materiais de Construção Disponível em httpticsifsuledubrmatrizconteudodisciplinasmcbua13html Reis M De l B C Moreira A M Propriedades dos materiais Disponível em httpwwwesttiptptdownloaddisciplina2932propriedadesmateriaispdf Rodrigues R A O uso das estruturas metálicas na construção civil Disponível em httpswwwfinomedubrassetsuploadscursoscategoriasdownloads files20181017161001pdf HELENE P ANDRADE T Capítulo 20 Concreto de Cimento Portland Disponível em httpswwwphdengbrwpcontentuploads201407lc48pdf COUTO J A S et al O CONCRETO COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO DE MELLO R L Capítulo 3 Propriedades da Madeira JOÃO C MORESCHI PROPRIEDADES DA MADEIRA Disponível em httpwwwmadeiraufprbrdisciplinasmoreschiPROPRIEDADES20DA 20MADEIRApdf MÉTODOS PRÁTICOS DE TRATAMENTO DE MADEIRA Disponível em httpswwwfcavunespbrHomedepartamentosproducaovegetalSERGIOVA LIENGOVALERIroteirometodospraticostratamentomadeirapdf ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Aula Materiais Cerâmicos Disponível em httpsitespoliuspbrdpmt2100aula102005201ppdf TEMPEX ADMIN Conheça o uso dos vidros na construção civil e suas vantagens Tempex Disponível em httpswwwtempexcombrusodos vidrosnaconstrucaocivil Acesso em 31 out 2024