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DESCRIÇÃO
O conhecimento de materiais básicos de construção civil como condicionante para uma boa aplicabilidade desses insumos para o sucesso qualitativo e quantitativo das edificações.
PROPÓSITO
Compreender as características e propriedades dos materiais básicos de construção civil para a correta escolha e aplicação desses insumos, uma vez que a forma, o uso e a função de uma obra estão diretamente relacionados aos de materiais que irão compor esta edificação.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar o conteúdo deste tema, tenha em mãos papel, caneta e uma calculadora científica ou use a calculadora de seu smartphone/computador.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Identificar os diversos tipos de agregados: areia, brita e outros agregados
MÓDULO 2
Identificar os principais tipos de aglomerantes: Cimento Portland, cal e gesso
MÓDULO 3
Reconhecer os diversos tipos de madeiras, metais e materiais cerâmicos aplicáveis à Construção Civil
MÓDULO 4
Reconhecer os diversos tipos de materiais poliméricos e os vidros aplicáveis à Construção Civil
INTRODUÇÃO
Os inúmeros materiais usados na Construção Civil se destinam a diversos fins, tais como estruturas, vedações, acabamentos, impermeabilizações etc., porém cada um possui características próprias para o fim a que se destinam.
VÍDEO INTRODUTÓRIO
MÓDULO 1
IDENTIFICAR OS DIVERSOS TIPOS DE AGREGADOS:
AREIA, BRITA E OUTROS AGREGADOS
TIPOS DE AGREGADOS
Os agregados são materiais inertes, ou seja, sem forma ou volume definidos e devem possuir dimensões e propriedades adequadas para os diferentes usos em obras de construção em geral.
“SEGUNDO A NBR 7211, OS AGREGADOS SÃO
MATERIAIS PÉTREOS, OBTIDOS POR
FRAGMENTAÇÃO NATURAL OU ARTIFICIAL,
POSSUINDO DIMENSÕES NOMINAIS INFERIORES A 75
MM”
(LOPES, 2017)
Muitos dos agregados podem ser encontrados na natureza, como as pedras britadas (ou simplesmente britas), dos seixos rolados (que encontramos no fundo dos rios com a areia) e das areias. Outros, são subprodutos de atividades e processos industriais, como a escória de alto-forno. ESCÓRIA Resultado do resíduo produzido no processo de fabricação de ferro. A utilização dos agregados na Construção Civil é muito ampla e diversificada, sendo aplicada na forma como vem da natureza ou utilizada na fabricação de outros materiais, argamassa, concreto, drenos e gabiões, base para calçamentos e pavimentação, lastro de ferrovias etc. CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS A classificação mais recorrente dos agregados para a Construção Civil é relativa à origem, aos tamanhos dos grãos e a massa específica:
ORIGEM
NATURAIS
ARTIFICAIS
INDUSTRIALIZADOS
MASSA ESPECÍFICA:
Através da Massa Específica (ρ) do agregado podemos classificá-los como:
LEVES
Aqueles cujo valor é menor que 1.000 kg/m³
MÉDIOS
Aqueles cujos valores estão entre 1.000 e 2.000 kg/m³
PESADOS
Cujos valores estão acima de 2.000 kg/m³
PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS DOS
AGREGADOS FINOS
AS AREIAS A areia própria para consumo nas obras é obtida mais comumente nos leitos dos rios e em cavas (depósitos em fundos de vales cobertos por camada de solo). Na sua grande maioria, sua extração é realizada através da escavação, dragagem e bombeamento até as margens dos cursos d’água.
ATENÇÃO
As areias encontradas em dunas (próximas do litoral) e praias não são propícias para o uso como material de construção por serem muito finas, além de seu alto teor de salinidade. Existem ainda os agregados finos artificiais (porque receberam algum tipo de beneficiamento), como a areia de brita ou areia artificial, que é um agregado obtido dos grãos finos resultantes do processo de britagem das rochas, cujas partículas possuem graduação granulométrica entre 0,15 e 4,8 mm.
SAIBA MAIS
O fíler é outro agregado fino artificial cuja escala granulométrica vai de 0,005 a 0,075 mm, seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento, além de serem conhecidos como pó de pedra. SEIXOS ROLADOS OU PEDREGULHOS Os seixos rolados embora não sejam granulados finos, estão muito próximos da classificação das areias, uma vez que se trata de um agregado natural encontrado, tanto quanto as areias naturais, no fundo dos rios ou lagos de água doce, possuindo superfície lisa e formas arredondadas.
Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS DA
BRITA
O vídeo abaixo contempla as características e propriedades dos agregados graúdos, conhecidos como pedra britada ou brita. Também são apresentados: o processo de britagem, a classificação das britas, entre outros tópicos.
OUTROS AGREGADOS
Conheça a seguir as características de outros agregados:
ARGILA EXPANDIDA
A argila expandida pode ser classificada como um agregado leve em função da sua baixa massa específica (a massa da argila expandida se encontra na faixa entre 300 kg/m³ e 650 kg/m³, ao passo que as areias possuem 1500 kg/m³ e das britas, uma média de 1420 kg/m³). Para obtenção desse agregado, a matéria-prima de determinada argila passa por um tratamento térmico e, com a expansão de gases, esse material se torna poroso e, consequentemente, muito leve. Suas principais utilizações são: concreto para enchimentos (devido à sua massa leve), placas pré-moldadas de concreto (com propriedades de isolante térmico e acústico), fins ornamentais para vasos e jardins, entre outras. (MORAVIA, OLIVEIRA, GUIMERI, VASCONCELOS, 2006) Fonte: Oksana Melnikova/Shutterstock.com Argila expandida
ESCÓRIA DE ALTO-FORNO
A escória de alto-Forno é um produto gerado no processo de fabricação do ferro gusa (liga de ferro e carbono que se obtém através da reação do minério de ferro com o carvão e calcário — insumos básicos da fabricação de ferro), sua formação se dá pela combinação química das impurezas do minério de ferro com calcário, a dolomita (mineral de carbonato de cálcio e
das peneiras utilizadas no ensaio de granulometria C) Agregados miúdos são os agregados que ficam retidos na peneira ABNT até a peneira de 8,4 mm. D) Exemplos de agregados graúdos, a areia de origem natural ou resultante de britagem de rochas estáveis, deve conter tamanho único e aproximado de 0,075 mm, conforme ABNT. E) O teor de cloretos admissível nos componentes para preparo de concretos é o mesmo, independentemente do tipo de concreto — simples, armado ou protendido.
2. ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA SOBRE AGREGADOS USADOS
NA CONSTRUÇÃO CIVIL:
A) As areias possuem classificação a partir da sua granulometria: areia muito grossa (5 a 10 mm), areia meio grossa (4 a 1 mm), areia mediana (1 a 0,1 mm) e areia extra fina (abaixo de 0,1 mm). B) Filer tem seu uso exclusivo para agregado e, diferente dos outros, não é utilizado na preparação de concretos. C) Seixos rolados ou pedregulhos são granulados grossos e próximos da classificação das areias. D) Quando comparamos o pedregulho e a brita, o pedregulho permite um aumento da resistência mecânica do concreto em relação a brita. E) O fíler é um agregado fino artificial e seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento, além de serem conhecidos como pó de pedra.
GABARITO
1. Os agregados são componentes fundamentais para a qualidade e a durabilidade de concretos. Com relação a especificação de agregados naturais, julgue a alternativa correta a seguir: A alternativa "B " está correta.
As classificações são normatizadas pela ABNT e obtidas através de ensaios laboratoriais realizados a partir de peneiras com diversas aberturas de malha quadrada. Sendo os agregados miúdos — os que passam pela peneira 4,8 mm — e agregados graúdos — os que não passam na peneira de 4,8 mm.
2. Assinale a alternativa correta sobre agregados usados na construção civil: A alternativa "E " está correta. O fíler é um outro agregado fino artificial cuja escala granulométrica vai de 0,005 a 0,075 mm e são conhecidos como pó de pedra. Sua utilização é grande na preparação de concretos.
MÓDULO 2
IDENTIFICAR OS PRINCIPAIS TIPOS DE AGLOMERANTES:
CIMENTO PORTLAND, CAL E GESSO
TIPOS DE AGLOMERANTES
CHAMAMOS DE AGLOMERANTES (OU AGLUTINANTE) TODOS
OS PRODUTOS QUE UTILIZAMOS COMO ELEMENTOS
LIGANTES DOS AGREGADOS (AREIA, BRITA ETC.) NOS
AGLOMERADOS (ARGAMASSAS, CONCRETO ETC.), TAIS
COMO: O CIMENTO, A CAL, O GESSO E ALGUNS MATERIAIS
BETUMINOSOS.
Ao adicionarmos água num aglomerante ocorre a formação de uma pasta que é plástica (moldável e maleável), permitindo o fácil manuseio do material resultante, mas que depois de seca, se torna rígida e resistente. Os materiais mais empregados — principalmente nas argamassas e nos concretos — são o cimento e a cal. Existem várias classificações para os aglomerantes que variam de acordo com as suas propriedades e características. Vejamos:
O CIMENTO PORTLAND
Fonte: MK_Photograp55/ShutterStock.com O cimento é, sem sombra de dúvidas, um dos mais importantes materiais de construção civil e um dos mais consumidos, bem como o aglomerante mais usado nas edificações. Podemos dizer que o cimento é uma das invenções que contribuíram para o progresso tecnológico alcançado pela humanidade nos últimos dois séculos, principalmente no que diz respeito às possibilidades estruturais.
O CIMENTO EM SI É UM ADESIVO, MAS OS MATERIAIS
PRODUZIDOS A PARTIR DELE — AS ARGAMASSAS E OS
CONCRETOS — SÃO OS GRANDES RESPONSÁVEIS PELA
REALIZAÇÃO DA MAIORIA DE NOSSAS OBRAS (ASSOSIAÇÃO
BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2018), E DEPOIS DE
ENDURECIDO, MESMO SOB AÇÃO DE DIVERSOS AGENTES,
NÃO SE DECOMPÕE MAIS.
GENERALIDADES SOBRE O CIMENTO O cimento é um aglomerante hidráulico produzido a partir de uma mistura de rocha calcária e argila. A calcinação dessa mistura dá origem a um elemento conhecido como clínquer, de
natureza granulosa, cuja composição química é constituída essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio com certa porção de outras substâncias que modificam suas propriedades ou potencializam seu emprego. ROCHA CALCÁRIA E ARGILA A rocha calcária deverá possuir um elevado teor de carbonato de cálcio, e a argila proporções bem definidas de sílica, alumina e ferro.
SAIBA MAIS
O Cimento Portland é composto por cal, sílica, alumina, óxido de ferro e magnésia, entre outros constituintes. Existem diversos tipos de cimento que quando combinados a outros materiais como: areia, pedra, cal e aditivos, se transformam em pastas, argamassas e concretos. Desta forma, o conhecimento das características e propriedades de cada tipo é de suma importância para poder utilizá-lo da melhor forma possível. A importância está na relação existente dos insumos que o compõe e das propriedades finais do cimento. (HAGEMANN,
Ao analisar as propriedades físicas do cimento, devemos observar três aspectos:
CONDIÇÃO NATURAL (EM PÓ).
PROCESSO DE HIDRATAÇÃO.
Uma proporção máxima de 5% magnésia (MgO). Como consequência desse processo, ocorrem combinações químicas que resultam na formação de subprodutos e subcomponentes, cujas proporções influenciam diretamente nas propriedades do cimento: Silicato tricálcico (C 3 S) Esse componente contribui para a resistência da pasta, embora ao ser hidratado libere relativa quantidade de calor em relação aos outros componentes. Ao ser hidratado, o cimento começa a sofrer reações químicas que liberam determinada quantidade de calor, chamada calor de hidratação. Silicato bicálcio (C 2 S) Contribui para o endurecimento da pasta com maiores idades e quase não colabora para a liberação de calor na hidratação do cimento. Aluminato tricálcico (C 3 A) Contribui para a resistência inicial da pasta e para a rapidez de pega, sendo o componente que mais libera calor na reação de hidratação. Ferroaluminato de cálcio (C 4 AFe) Não apresenta influência nas caraterísticas da pasta. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO CIMENTO
Simplificadamente, podemos dizer que o processo de fabricação do cimento passa pelas etapas de: extração, trituração e armazenamento das rochas, mistura das matérias-primas, homogeneização, queima, resfriamento, adições diversas e moagem final.
Fonte: Vera Larina/Shutterstock.com Pátio externo de uma Usina de Fabricação de Cimento. Tendo como principais matérias-primas a rocha calcária e a argila, esses materiais são extraídos de jazidas. No caso da rocha calcária, é necessária uma trituração após a extração, de modo a reduzir suas dimensões. Posteriormente, são armazenadas e em seguida encaminhadas para a dosagem em proporções adequadas e, após serem misturados e seus grãos homogeneizados, são direcionadas para os fornos rotativos, onde ocorre a queima do material em temperaturas da ordem de 1450°C. O resultado desta queima é o clínquer, que ao sair do forno é encaminhado para um resfriamento.
SAIBA MAIS
O clínquer é o principal composto do cimento, porém não é o único, uma vez que a ele são acrescentados outros materiais aditivos de custo relativamente baixo que melhoram algumas de suas propriedades e o tornam apropriado para diferentes usos. Essa nova mistura de insumos é moída, tornando-se pulverulento (pó). Finalmente, é avaliado segundo critérios de qualidade e encaminhado para comercialização.
