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Engenharia Civil ·

Materiais de Construção Civil 1

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Antes de clicar em FINALIZAR certifiquese de que está tudo certo pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir ATENÇÃO Sobre plágio e outras regras Essa Atividade MAPA é obrigatoriamente individual ou seja não pode ser feita em duplas trios quartetos etc Não é permitido que duas ou mais pessoas entreguem o mesmo trabalho Se isso acontecer todos os envolvidos terão suas atividades zeradas Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados EQUIPE PEDAGÓGICA CURSOS HÍBRIDOS ENGENHARIA CIVIL CONTEXTUALIZAÇÃO A indústria da construção civil é um dos pilares fundamentais do desenvolvimento de uma sociedade Nesse contexto o conhecimento sobre os materiais utilizados nas obras é essencial para que engenheiros arquitetos e demais profissionais do setor possam especificar corretamente garantir a durabilidade das construções otimizar custos e promover práticas sustentáveis Ao longo dessa disciplina estudaremos os principais materiais aplicados na construção civil como agregados aglomerantes concretos argamassas cerâmicas metálicos madeira tipos e polímeros explorando suas origens propriedades formas de aplicação ensaios e normas técnicas relacionadas QUESTÃO 1 MAPA Materiais da Indústria da Construção INSTRUÇÕES DE ENTREGA Como finalizar e entregar a Atividade MAPA Ao final do seu trabalho é necessário que você tenha UM ARQUIVO em mãos A seguir veja algumas possibilidades de arquivo que você pode entregar jpg pdf doc zip ou rar Obs O STUDEO ACEITA SOMENTE O ENVIO DE UM ANEXOARQUIVO Problemas frequentes a evitar Coloque um nome simples no seu arquivo Se o nome tiver caracteres estranhos principalmente pontos ou for muito grande é possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado Se você usa OPEN OFFICE ou MAC transforme o arquivo em pdf para evitar incompatibilidades Verifique se você está enviando o arquivo correto É a Atividade MAPA da disciplina de Materiais da Indústria da Construção É outra atividade de estudo Como enviar o seu arquivo Ao final do enunciado dessa atividade aqui no Studeo tem uma caixa de envio de arquivo Basta clicar e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até ela formas de aplicação ensaios e normas técnicas relacionadas Essa atividade visa consolidar os conceitos abordados no decorrer da disciplina estimulando a reflexão sobre a importância técnica e prática desses materiais e proporcionando a aplicação dos conhecimentos em contextos reais da engenharia A partir dos conteúdos estudados esperase que você seja capaz de interpretar situações avaliar propriedades e propor soluções compatíveis com os desafios da construção moderna Observação as etapas dessa atividade são independentes podendo ser desenvolvidas separadamente sem prejuízo à compreensão e à análise proposta em cada uma Você está preparado Vamos lá ETAPA 1 Análise inicial da obra Uma construtora de médio porte foi contratada para executar um galpão logístico em um lote de 3500 m² na região metropolitana de CuritibaPR A estrutura prevista é composta por blocos de fundação pilares prémoldados lajes de concreto pisos industriais de alta resistência e fechamento com alvenaria de blocos cerâmicos e revestimento com argamassa projetada Dada a característica do empreendimento e a necessidade de durabilidade e rapidez na execução a empresa decidiu otimizar o uso de materiais priorizando desempenho sustentabilidade e economia No entanto após o início da obra três problemas foram observados A areia utilizada apresentou variação de volume durante a dosagem das argamassas e concretos Houve falhas de aderência na aplicação do revestimento em paredes internas O concreto utilizado em uma das lajes não atingiu a resistência especificada aos 28 dias Diante desse cenário responda 11 Sobre o comportamento da areia e o efeito observado na obra a Explique o fenômeno do inchamento da areia relacionandoo à variação de volume observada na obra b Com base no conceito de teor de umidade justifique por que essa variável interfere na dosagem volumétrica de concretos e argamassas 12 Sobre as falhas na aderência do revestimento a Considerando que foi utilizada argamassa projetada liste três cuidados essenciais para garantir a aderência da argamassa ao substrato b Justifique o uso da camada de chapisco como parte do sistema de revestimento 13 Sobre a resistência do concreto a A resistência prevista era de 25 MPa mas o concreto atingiu apenas 19 MPa aos 28 dias Sabendo que foi produzido em central com traço volumétrico analise duas possíveis causas relacionadas à dosagem e cura do concreto b Aponte uma alternativa de concreto especialmente que poderia ter sido utilizada para garantir a resistência mais rapidamente e justifique a escolha industrializadas a Explique como os aditivos plastificantes ou superplastificantes poderiam melhorar a trabalhabilidade e reduzir a necessidade de água na mistura b A empresa considera usar argamassa colante tipo ACII para áreas externas Aponte as vantagens dessa escolha em relação às argamassas convencionais ETAPA 2 Diagnóstico técnico aplicado 21 Teor de Umidade Durante a execução das argamassas e concretagem no canteiro foi observado que a areia utilizada apresentou alterações nos volumes previstos no traço indicando variações no teor de umidade Com base em uma amostra coletada na obra determine o teor de umidade da areia considerando os seguintes dados Massa da amostra úmida 2850 g Massa após secagem em estufa 2600 g Apresente o cálculo e explique como esse fenômeno impacta diretamente no volume e peso da areia dosada para a mistura 22 Slump Test Na concretagem dos pilares e lajes do galpão logístico a equipe técnica identificou inconsistências no comportamento do concreto no momento da vibração e do adensamento O engenheiro responsável solicitou que a equipe de laboratório de campo realizasse o Slump Test para verificar se a consistência da estrutura estava adequada para os elementos estruturais que apresentavam elevada densidade de armaduras Ao realizar o ensaio em uma amostra retirada diretamente da betoneira obtevese um abatimento de 4 cm Diante disso responda aos itens a Classifique o concreto conforme o resultado do Slump Test b Avalie se esse resultado é adequado para a concretagem de pilares com armaduras d Justifique sua resposta considerando os risco falhas por baixa trabalhabilidade c Caso seja necessário ajustar a consistên concrete no canteiro proponha duas ações cor viáveis que mantenham a resistência final do c e não comprometam a durabilidade da estrutura d Descreva como a consistência do co influencia a eficiência do adensamento e a qua do acabamento final da peça ETAPA 3 Cálculo do consumo de cimento Durante a execução do piso industrial do galpão logístico foi especificado um concreto com resistência característica de 25 MPa utilizando o método IPTEPUSP Para esse concreto definiuse o traço unitário 12030 cimento areia brita com fator águacimento ac 055 A equipe de planejamento precisa estimar o consumo de cimento por metro cúbico de concreto a fim de dimensionar os pedidos de material para a usina Utilize os dados fornecidos na Tabela 1 para realizar os Cimento 315 Areia 260 Brita 270 Água 100 Tabela 1 Massa específica dos materiais Fonte a autora Com base no contexto da obra responda a Qual o consumo aproximado de cimento em kgm³ para o piso do galpão b Cite e justifique duas práticas de controle tecnológico que podem ser adotadas no canteiro de obras para garantir maior precisão na dosagem dos materiais c Considerando o contexto da obra do galpão em que há grande volume de concreto a ser produzido qual método de dosagem em massa ou em volume seria mais adequado Justifique sua resposta Equação de consumo de cimento por m³ Consumo de cimento 10001𝛾c a𝛾a b𝛾b ac𝛾água Em que 𝛾c massa específica do cimento 𝛾a massa específica da areia 𝛾b massa específica da brita a proporção de areia b proporção de brita ac relação águacimento 1 representa uma parte de cimento MAPA MATERIAL DE AVALIAÇÃO PRÁTICA DE APRENDIZAGEM Materiais de Construção MÓDULO 532025 ACADÊMICO RA CURSO INSTRUÇÕES DE ENTREGA Como finalizar e entregar a Atividade MAPA Ao final do seu trabalho é necessário que você tenha UM ARQUIVO em mãos Abaixo algumas possibilidades de arquivo que você pode entregar jpg pdf doc zip ou rar Obs O STUDEO ACEITA SOMENTE O ENVIO DE UM ANEXOARQUIVO Problemas frequentes a evitar Coloque um nome simples no seu arquivo Se o nome tiver caracteres estranhos principalmente pontos ou for muito grande é possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado Se você usa OPEN OFFICE ou MAC transforme o arquivo em pdf para evitar incompatibilidades Verifique se você está enviando o arquivo correto É a Atividade MAPA da disciplina de Materiais da Industria da Construção É outra atividade de estudo Como enviar o seu arquivo Ao final do enunciado desta atividade aqui no Studeo tem uma caixa de envio de arquivo Basta clicar e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até ela Antes de clicar em FINALIZAR certifiquese de que está tudo certo pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir ATENÇÃO Sobre plágio e outras regras Esta Atividade MAPA é obrigatoriamente individual ou seja não pode ser feita em duplas trios quartetos etc Não é permitido que duas ou mais pessoas entreguem o mesmo trabalho Se isso acontecer todos os envolvidos terão suas atividades zeradas Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados EQUIPE PEDAGÓGICA CURSOS HÍBRIDOS ENGENHARIA CIVIL A indústria da construção civil é um dos pilares fundamentais do desenvolvimento de uma sociedade Nesse contexto o conhecimento sobre os materiais utilizados nas obras é essencial para que engenheiros arquitetos e demais profissionais do setor possam especificar corretamente garantir a durabilidade das construções otimizar custos e promover práticas sustentáveis Ao longo desta disciplina estudaremos os principais materiais aplicados na construção civil como agregados aglomerantes concretos argamassas cerâmicas metálicos madeira vidros e polímeros explorando suas origens propriedades formas de aplicação ensaios e normas técnicas relacionadas Esta atividade tem como objetivo consolidar os conceitos abordados no decorrer da disciplina estimulando a reflexão sobre a importância técnica e prática desses materiais e proporcionando a aplicação dos conhecimentos em contextos reais da engenharia A partir dos conteúdos estudados esperase que você seja capaz de interpretar situações avaliar propriedades e propor soluções compatíveis com os desafios da construção moderna As etapas são INDEPENDENTES ou seja não dependem uma da outra Você está preparadoa Vamos lá ETAPA 1 Análise inicial da obra Uma construtora de médio porte foi contratada para executar um galpão logístico em um lote de 3500 m² na região metropolitana de Curitiba PR A estrutura prevista é composta por blocos de fundação pilares prémoldados lajes de concreto pisos industriais de alta resistência e fechamento com alvenaria de blocos cerâmicos e revestimento com argamassa projetada Dada a característica do empreendimento e a necessidade de durabilidade e rapidez na execução a empresa decidiu otimizar o uso de materiais priorizando desempenho sustentabilidade e economia No entanto após o início da obra três problemas foram observados 1 A areia utilizada apresentou variação de volume durante a dosagem das argamassas e concretos 2 Houve falhas de aderência na aplicação do revestimento em paredes internas 3 O concreto utilizado em uma das lajes não atingiu a resistência especificada aos 28 dias Diante desse cenário responda 11 Sobre o comportamento da areia e o efeito observado na obra a Explique o fenômeno do inchamento da areia relacionandoo à variação de volume observada na obra O fenômeno do inchamento da areia ocorre quando os grãos do agregado miúdo ficam recobertos por uma fina película de água provocando aumento no volume total do material o que se deve ao afastamento dos grãos entre si criando espaços vazios Esse comportamento é mais pronunciado em areias finas e com umidade entre 4 e 6 porém na obra em questão a variação de volume observada durante a dosagem volumétrica se deve provavelmente ao inchamento da areia que não foi compensado adequadamente durante o preparo das argamassas e concretos resultando em erros de proporção e consequentemente falhas na qualidade do produto b Com base no conceito de teor de umidade justifique por que essa variável interfere na dosagem volumétrica de concretos e argamassas O teor de umidade influencia de forma direta na quantidade de água disponível na mistura porém não ocorre quando é realizada a correção da umidade dos agregados especialmente na dosagem volumétrica ocorrendo assim o excesso ou a falta de água na mistura Este fato compromete a relação águacimento ac afetando propriedades como resistência trabalhabilidade e aderência em que se percebe que um agregado mais úmido se dosado em volume sem correção introduz mais água do que o previsto tornando a mistura fluida demais e enfraquecendo a pasta de cimento 12 Sobre as falhas na aderência do revestimento a Considerando que foi utilizada argamassa projetada liste três cuidados essenciais para garantir a aderência da argamassa ao substrato Os três cuidados mais importantes voltamse ao preparo adequado da superfície em que se preconiza que a base esteja limpa livre de pó graxa ou partículas soltas que dificultem a fixação Além disso é importante salientar que a umidificação do substrato é outro procedimento importante pois é primordial molhar levemente a parede antes da projeção para evitar absorção excessiva de água da argamassa Por fim outro procedimento considerado importante é a execução em etapas e conforme espessura adequada na qual devese respeitar os limites de aplicação por camada evita desprendimentos e falhas de aderência b Justifique o uso da camada de chapisco como parte do sistema de revestimento O chapisco funciona como uma ponte de aderência entre o substrato e a camada de revestimento posterior criandose uma superfície rugosa além de aumentar a aderência mecânica da argamassa de emboço ou reboco Além disso ajuda a reduzir a absorção de água pela base evitando que a água da argamassa seja sugada rapidamente O que poderia comprometer a hidratação do cimento e por consequência a resistência e aderência da camada de revestimento caso não ocorresse 13 Sobre a resistência do concreto a A resistência prevista era de 25 MPa mas o concreto atingiu apenas 19 MPa aos 28 dias Sabendo que foi produzido em central com traço volumétrico analise duas possíveis causas relacionadas à dosagem e cura do concreto Uma causa provável é a imprecisão na dosagem volumétrica pois esse método está mais sujeito a variações de umidade e densidade dos materiais diferentemente do traço em massa que oferece maior controle já que se os agregados estavam úmidos e não foi feito o ajuste a relação águacimento pode ter se elevado comprometendo a resistência Além disso uma outra causa é a cura inadequada especialmente nos primeiros sete dias em que se percebe que a falta de cura contínua pode ter provocado a evaporação precoce da água impedindo a completa hidratação do cimento e com isso prejudicando a resistência final do concreto b Aponte uma alternativa de concreto especial que poderia ter sido utilizada para garantir a resistência mais rapidamente e justifique a escolha Uma alternativa seria o concreto com adição de cimento CPV ARI Alta Resistência Inicial ou o uso de aditivos aceleradores de pega e endurecimento pois é reconhecido que o O CPV é formulado para atingir altos níveis de resistência nos primeiros dias de cura sendo ideal para obras com cronogramas acelerados Porém os aditivos aceleradores aumentam a taxa de hidratação do cimento possibilitando o ganho de resistência em menos tempo o que seria benéfico para liberar a estrutura para cargas ou outras etapas da obra com mais rapidez 14 Sobre o uso de aditivos e argamassas industrializadas a Explique como os aditivos plastificantes ou superplastificantes poderiam melhorar a trabalhabilidade e reduzir a necessidade de água na mistura Os aditivos citados atuam na dispersão das partículas de cimento reduzindo a tensão superficial da mistura e melhorando sua fluidez o que permite alcançar a mesma trabalhabilidade com menor quantidade de água o que mantém a relação ac mais baixa e consequentemente melhora a resistência mecânica e a durabilidade do concreto ou argamassa Junto a isso podese dizer que reduzem a ocorrência de segregação e exsudação contribuindo para uma mistura mais homogênea b A empresa considera usar argamassa colante tipo ACII para áreas externas Aponte as vantagens dessa escolha em relação às argamassas convencionais A argamassa ACII possui aditivos poliméricos que conferem maior aderência flexibilidade e resistência às intempéries pois ao comparála com as argamassar convencionais ela apresenta melhor desempenho em ambientes externos devido à sua resistência à umidade variações térmicas e movimentações estruturais Além disso essa argamassa proporciona maior durabilidade no assentamento de revestimentos em fachadas ou áreas expostas reduzindo o risco de desplacamento ao longo do tempo ETAPA 2 Diagnóstico técnico aplicado 21 Teor de Umidade Durante a execução das argamassas e concretos no canteiro foi observado que a areia utilizada provocava alterações nos volumes previstos no traço indicando variações no teor de umidade Com base em uma amostra coletada na obra determine o teor de umidade da areia considerando os seguintes dados Massa da amostra úmida 2850 g Massa após secagem em estufa 2600 g Apresente o cálculo conforme o método da NBR e explique como esse fenômeno impacta diretamente no volume e peso da areia dosada para a mistura Cálculo do Teor da Umidade NBR 7217 U massaúmicamassaseca massa seca 100 Dados fornecidos Massa da amostra úmida MU 2850 g Massa após secagem MS 2600 g U 28502600 2600 100 U 250 2600 1009615 O teor é de aproximadamente 962 Quanto ao impacto do teor na dosagem de argamassas e concretos entendese que este impacta de forma direta tanto no peso quanto no volume da areia dosada Como o traço é normalmente definido com base em materiais secos a presença de água na areia esta aumentará o peso total da areia por conta de a água ser aderida o que pode causar um erro na quantidade efetiva de material seco caso não seja feita a correção adequada Além disso poderá provocar o fenômeno do inchamento que alterará o volume aparente da areia Essa questão é considerada crítica em dosagens volumétricas pois a mesma porção média ocupará mais espaço com maior umidade resultando em menos massa de areia efetiva por volume De certa forma entendese que se a umidade não for considerada a mistura terá menos areia real e mais água O que poderá desbalancear o traço prejudicando a trabalhabilidade resistência e durabilidade do concreto ou da argamassa 22 Slump Test Na concretagem dos pilares e lajes do galpão logístico a equipe técnica identificou inconsistências no comportamento do concreto no momento da vibração e do adensamento O engenheiro responsável solicitou que a equipe de laboratório de campo realizasse o Slump Test para verificar se a consistência da mistura estava adequada para os elementos estruturais que apresentavam elevada densidade de armaduras Ao realizar o ensaio em uma amostra retirada diretamente da betoneira obtevese um abatimento de 4 cm Diante disso responda aos itens a Classifique o concreto conforme o resultado do Slump Test De acordo com a ABNT NBR NM 671998 Slump Test a classificação do concreto com base no abatimento é Classe de consistência Abatimento cm Muito seca 0 a 1 Seca 1 a 4 Plástica 4 a 9 Fluida 9 a 18 Muito fluida 18 Com base no resultado do ensaio abatimento de 4 cm o concreto está no limite inferior da classe Plástica podendo ser considerado concreto de consistência seca a plástica b Avalie se esse resultado é adequado para a concretagem de pilares com armaduras densas Justifique sua resposta considerando os riscos de falhas por baixa trabalhabilidade Não esse abatimento não é adequado para a concretagem de pilares com elevada densidade de armaduras pois os concretos com baixo abatimento como os da classe seca ou limite inferior da plástica como é o caso possuem baixa trabalhabilidade o que dificulta o escoamento do concreto entre as armaduras e prejudica o adensamento Isso poderá gerar uma falta de preenchimento adequado nos vazios ninhos de brita segregação baixa aderência entre concreto e armadura defeitos no acabamento superficial e bolhas além de redução na durabilidade e resistência local da peça Porém para os pilares com a parte densa o ideal é um concreto com abatimento entre 8 e 12 cm de consistência plástica a fluida que facilita o adensamento e preenchimento completo da forma c Caso seja necessário ajustar a consistência do concreto no canteiro proponha duas ações corretivas viáveis que mantenham a resistência final do concreto e não comprometam a durabilidade da estrutura As soluções voltamse à adicionar aditivo plastificante ou superplastificante O que é uma das soluções mais indicadas pois estes aumentam a fluidez do concreto sem elevar a relação águacimento além de manter ou até melhorar a resistência e a durabilidade da mistura Além disso podese corrigir o valor de umidade os agregados no traço ajustando a dosagem levandose em conta o teor real da areia e brita é possível corrigir a quantidade efetiva de água adicionada controlando a trabalhabilidade de forma mais precisa sem comprometer a resistência do concreto Vale a pena ressaltar que se deve evitar adicionar água diretamente na betoneira pois isso aumenta a relação águacimento reduzindo resistência e durabilidade do concreto d Descreva como a consistência do concreto influencia a eficiência do adensamento e a qualidade do acabamento final da peça A consistência do concreto tem impacto direto sobre sua trabalhabilidade ou seja sobre a facilidade com que ele pode ser lançado adensado e moldado dentro das formas pois quando a consistência é muito seca o concreto apresenta resistência ao escoamento e dificulta o adensamento adequado principalmente em regiões com grande densidade de armaduras o que pode resultar em vazios ninhos de brita e má aderência ao aço Por outro lado concretos com consistência excessivamente fluida tendem à segregação dos materiais e à exsudação o que compromete a homogeneidade da mistura e o acabamento superficial Portanto a consistência ideal permite um adensamento eficiente evita falhas internas e proporciona um acabamento final mais uniforme denso e durável ETAPA 3 Cálculo do consumo de cimento Durante a execução do piso industrial do galpão logístico foi especificado um concreto com resistência característica de 25 MPa utilizando o método IPTEPUSP Para esse concreto definiuse o traço unitário 1 20 30 cimento areia brita com fator águacimento ac 055 A equipe de planejamento precisa estimar o consumo de cimento por metro cúbico de concreto a fim de dimensionar os pedidos de material para a usina Utilize os dados fornecidos na Tabela 1 para realizar os cálculos Material Massa especifica KgL Cimento 315 Areia 260 Brita 270 Água 100 Tabela 1 Massa específica dos materiais Fonte a autora Com base no contexto da obra responda a Qual o consumo aproximado de cimento em kgm³ para o piso do galpão Dados fornecidos Traço 1 20 30 Fator ac 055 Massa específica kgL Cimento γc 315 Areia γa 260 Brita γb 270 Água γágua 100 C onsumodecimento 1000 1 315 20 260 30 270 055 1 Ao calcular cada um dos termos temse os seguintes valores 1 315 03175 20 260 07692 3 270 11111 055 100 055 Somandose os valores temse 03175076921111105527478 Portanto Consumo decimento 1000 27478 36389kgm 3 O consumo aproximado de cimento para o piso do galpão é de 364 kgm³ arredondado b Cite e justifique duas práticas de controle tecnológico que podem ser adotadas no canteiro de obras para garantir maior precisão na dosagem dos materiais Uma importante prática é a realização de ensaios periódicos para determinação do teor de umidade dos agregados o que permite ajustar de forma correta a quantidade de água do amassamento Evitando alterações indesejadas na relação águacimento o que interfere diretamente na resistência e na trabalhabilidade do concreto Outra prática é o uso de balanças calibradas para a dosagem dos materiais em massa que ao substituir o sistema volumétrico por pesagens precisas minimizamse erros associados à variação de densidade e compactação dos materiais garantindo maior uniformidade entre os traços produzidos e a fidelidade em relação ao projeto original c Considerando o contexto da obra do galpão em que há grande volume de concreto a ser produzido qual método de dosagem em massa ou em volume seria mais adequado Justifique sua resposta Para obras de grande porte como a execução de um piso industrial em galpão logístico o método de dosagem mais adequado é o método em massa Isso se deve ao fato de que a dosagem em massa oferece maior precisão e confiabilidade uma vez que elimina os efeitos de variações de volume causadas por umidade granulometria ou compactação dos materiais Além disso esse método facilita o controle de qualidade e permite uma padronização mais eficaz do concreto principalmente quando produzido em usinas ou centrais dosadoras como no caso apresentado Além disso é reconhecido que a dosagem volumétrica pode ser mais suscetível a erros além de ser aceitável somente nas pequenas obras ou em situações emergenciais Equação de consumo de cimento por m³ Consumo decimento 1000 1 γc a γa b γb ac γ água Em que γ c massa específica do cimento γ a massa específica da areia γ b massa específica da brita a proporção de areia b proporção de brita ac relação águacimento 1 representa uma parte de cimento