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101 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Unidade II 5 MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL 5.1 Introdução A madeira é um dos materiais de utilização mais antiga nas construções, tanto no Oriente como no Ocidente. Com a Revolução Industrial, a Inglaterra, como grande potência, impõe a arquitetura em metal. Com a invenção do concreto armado, os engenheiros concentraram esforços no estudo do novo material, desprezando a utilização da madeira. O uso da madeira como constituinte principal da estrutura de edificações não é a principal aplicação como o concreto e o metal, mas tem sido usada em diversas etapas das construções, desde fundações até acabamentos. A madeira é empregada na construção civil, de forma temporária, na instalação do canteiro de obras, nos andaimes, nos escoramentos e nas fôrmas. De forma definitiva, é utilizada nas esquadrias, nas estruturas de cobertura, nos forros e nos pisos. No Brasil, a madeira serrada ainda é o principal dos produtos de madeira empregados na construção civil, enquanto em países desenvolvidos os painéis poliméricos têm participação mais significativa. Independentemente da área de aplicação, cada rocha tem características próprias que influenciam no seu comportamento. Veremos a seguir as principais. 5.2 Vantagens do uso da madeira Quanto as suas vantagens, podemos mencionar: • mineração e alta resistência mecânica (tração e compressão); • baixa massa específica; • boa elasticidade; • baixa condutibilidade térmica; • baixo custo; • grande abundância; 102 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II • ser isolante elétrico e acústico; • ser facilmente cortada nas dimensões exigidas; • ser material natural de fácil obtenção e renovável; • oferecer grande diversidade de tipos. 5.3 Desvantagens do uso da madeira Já no que se refere as suas desvantagens, citamos: • higroscopiscidade (absorve e devolve umidade); • combustibilidade; • deterioração; • retratilidade (alteração dimensional, de acordo com a umidade e a temperatura); • anisotropia (estrutura fibrosa, propriedade direcional); • limitação dimensional (tamanhos padronizados); • heterogeneidade na estrutura. Observação Anisotropia é a característica que uma substância possui em que certa propriedade física varia com a direção. A madeira é um exemplo de material anisotrópico com propriedades mecânicas que dependem da disposição das suas fibras. A madeira se expande ou se retrai de forma diferente às variações de umidade no ambiente, consoante sejam considerados os sentidos relativos de suas fibras. No sentido longitudinal ao eixo de uma tora, por exemplo, a variação é mínima (0,1%) e no sentido radial, cerca de 5%. 5.4 Classificações das árvores 5.4.1 Endógenas Segundo Lorenzi (2013), árvores endógenas são aquelas em que o desenvolvimento do caule se dá de dentro para fora, como os bambus e as palmeiras. São pouco aproveitadas na produção de madeiras para fins estruturais. 103 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra um exemplo de árvore endógena: Figura 64 – Endógena (palmeira) 5.4.2 Exógenas São aquelas em que o desenvolvimento do caule se dá de fora para dentro, com adição de novas camadas em forma de anel. Esses anéis são chamados de anéis anuais de crescimentos. A figura a seguir mostra um exemplo de árvore exógena: Figura 65 – Exógena (araucária) 104 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Compreendem o grande grupo de árvores aproveitáveis para a produção de madeira para a construção e são classificadas como angiospermas e gimnospermas: • Gimnospermas: são árvores coníferas e resinosas, com folhas em forma de agulhas, e não fornecem frutos. São madeiras de lenha mole e correspondem a 35% das espécies conhecidas. Exemplos: pinheiros, araucárias, pinhos etc. • Angiospermas: são árvores frondosas que podem possuir grandes diâmetros nos seus troncos, nos quais se encontra a lenha, e representam 65% das espécies conhecidas. Exemplos: cedro, jatobá, imbuia etc. 5.5 Estrutura da madeira A lenha se encontra no tronco da árvore (madeira), que é a parte que nos interessa como material de construção. A figura a seguir mostra sua constituição e suas partes: Câmbio Casca Alburno Cerne Camada de crescimetno Figura 66 – Estrutura da madeira Serão discriminadas a seguir as partes da estrutura da madeira, de acordo com Lorenzi (2013). 5.5.1 Casca Protege o tronco, além de conduzir a seiva elaborada nas folhas para o tronco. Sua parte externa é morta, portanto não apresenta interesse como material de construção, com exceção de alguns casos em que é aproveitada como material de acabamento e termo acústico. 105 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra exemplo de uma casca da madeira: Figura 67 – Casca da madeira 5.5.2 Câmbio Tecido que sob ação de hormônios é estimulado a dividir as camadas de crescimento tanto em direção ao centro do tronco como em direção à casca da árvore, constituindo os anéis de crescimento. A figura a seguir mostra um exemplo de câmbio da madeira: Figura 68 – Câmbio 5.5.3 Lenho Consiste no núcleo de sustentação da árvore. Compreende as células que crescem para o centro do tronco denominadas de alburno e cerne. 106 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II A figura a seguir mostra um exemplo da lenha da madeira: Figura 69 – Lenho O lenho é composto por vários polímeros: • celulose: molécula linear de açúcar (polissacarídeo); compõe cerca de 45% do peso molecular; • hemicelulose: difere da celulose pelo grau de polimerização e peso molecular; • lignina: molécula polifenoica tridimensional. Possui: — estrutura complexa; — alto peso molecular; — resistência mecânica. 5.5.4 Alburno É a parte mais permeável do caule e apresenta maior importância para a trabalhabilidade. É a parte mais atacada pelos insetos, fungos e outros microrganismos. 107 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra um exemplo do alburno da madeira: Figura 70 – Alburno 5.5.5 Cerne É constituído de células mortas. Apresenta baixa permeabilidade e durabilidade mais elevada. A figura a seguir mostra um exemplo do cerne da madeira: Figura 71 – Cerne Observação O cerne é a parte da madeira de maior importância na construção civil porque apresenta baixa permeabilidade, durabilidade e resistência mecânica. Isso ocorre devido à formação da lignina bem desenvolvida. 108 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 5.6 Classificação das madeiras 5.6.1 Construção civil pesada interna Engloba as peças de madeira serrada na forma de vigas, caibros, pranchas e tábuas utilizadas em estruturas de cobertura em que tradicionalmente era empregada a madeira de peroba-rosa (Aspidosperma polyneuron). O quadro a seguir mostra exemplos de árvores utilizadas na construção civil pesada interna: Quadro 1 – Madeira para construção civil pesada interna Nome popular Nomecientífico Nome popular Nome científico Araracanga Aspidosperma desmanthum Itaúba Mezilaurus itauba Angelim-pedra Hymenolobium spp. Arana Lecythis jarana Angelim-vermelho Dinizia excelsa Maçaranduba Manilkara spp. Angico-preto Anadenanthera macrocarpa Muiracatiara Astronium lecointe Angico-vermelho Parapiptadenia rigida Pau-amarelo Euxylophora paraensis Bacuri Platonia insignis Pau-mulato Calycophyllum spruceanum Bacuri-de-anta Moronobea coccinea Rosadinho Micropholis guianensis Cupiúba Goupia glabra Pau-roxo Peltogyne spp. Eucalipto - R Eucalyptus tereticornis Sapucaia Lecythis pisonis Fava-orelha-de-negro Enterolobium schomburgkii Anibuca Terminalia spp. Aveira-amargosa Vatairea spp. Tatajuba Bagassa guianensis Garapa Apuleia leiocarpa Timborana Piptadenia suaveolens Goiabão Pouteria pachycarpa Uxi Endopleurauchi Observação: R = madeira gerada em reflorestamento. Fonte: Catálogo... (2013). 5.6.2 Construção civil leve externa e leve interna estrutural Reúne as peças de madeira serrada na forma de tábuas e pontaletes empregadas em usos temporários (andaimes, escoramento e fôrmas para concreto), ripas e caibros utilizados em partes secundárias de estruturas de cobertura. A madeira de pinho-do-paraná (araucária) foi a mais utilizada, durante décadas, nesse grupo. O quadro a seguir mostra exemplos de árvores utilizadas na construção civil leve externa e leve interna: 109 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Quadro 2 – Madeira para construção civil leve externa e leve interna estrutural Nome popular Nome científico Nome popular Nome científico Angelim-pedra Hymenolobium spp. Louro-canela Ocotea spp. Bacuri Platonia insignis Louro-vermelho Nectandra rubra Bacuri-de-anta Moronobea coccinea Marinheiro Guarea spp. Cambará Qualea spp. Pau-jacaré Laetia procera Canafístula Peltophorum vogelianum Quaruba Vochysia spp. Cedrinho Erisma uncinatum Rosadinho Micropholis guianensis Eucalipto - R Eucalyptus grandise E. Tatajuba Bagassa guianensis Garapa Apuleia leiocarpa Tauar Couratari spp. Jacareúba Calophyllum brasiliense Tax Tachigali Sclerolobium Observação: R = madeira gerada em reflorestamento. Fonte: Catálogo... (2013). 5.6.3 Construção civil leve interna de utilidade geral Reúne os mesmos usos descritos na leve externa e leve interna estrutural, porém para madeiras não decorativas. O quadro a seguir mostra exemplos de árvores utilizadas na construção civil leve externa e leve interna: Quadro 3 – Madeira para construção civil leve interna de utilidade geral Nome popular Nome científico Nome popular Nome científico Amesclão Trattinnickia spp. Faveira Parkia spp. Cambará Qualea spp. Jacareúba Calophyllum brasiliense Cedrinho Erisma uncinatum Marupá Simarouba amara Cedrorana Cedrelinga cateniformis Pinus - R Pinus spp. Cuningâmia - R Cunninghamia lanceolata Quaruba Vochysia spp. Cupressus - R Cupressus lusitanica Tauari Couratari spp. Eucalipto - R Eucalyptusgrandis e Tax Tachigali spp. Observação: R = madeira gerada em reflorestamento. Fonte: Catálogo... (2013). 5.6.4 Construção civil leve, em esquadrias Abrange as peças de madeira serrada e beneficiada, como portas, venezianas e caixilhos. A referência é a madeira de pinho-do-paraná (araucária). 110 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II O quadro a seguir mostra exemplos de árvores utilizadas na construção civil leve, em esquadrias: Quadro 4 – Madeira para construção civil leve, em esquadrias Nome popular Nome científico Nome popular Nome científico Angelim-pedra Hymenolobium spp Louro-canela Ocotea spp. ou Nectandra Bacuri Platonia insignis Ouro-vermelho Nectandra rubra Cedrinho Erisma uncinatum Marinheiro Guarea spp. Cedro Cedrela sp. Pau-amarelo Euxylophora paraensis Freijó Cordia goeldiana Tauari Couratari spp. Garapa Apuleia leiocarpa Tax Tachigali spp. Fonte: Catálogo... (2013). 5.6.5 Construção civil de assoalhos domésticos Compreende os diversos tipos de peças de madeira serrada e beneficiada, como tábuas corridas, tacos e tacões. O quadro a seguir mostra exemplos de árvores utilizadas na construção civil de assoalhos domésticos: Quadro 5 – Madeira para construção civil de assoalhos domésticos Nome popular Nome científico Nome popular Nome científico Angico-preto Anadenanthera macrocar Muiracatiara Astronium lecointei Angico-vermelho Parapiptadenia rigida Pau-amarelo Euxylophora paraensis Bacuri Platonia insignis Pau-mulato Calycophyllum spruceanum Garapa Apuleia leiocarpa Pau-roxo Peltogyne spp. Goiabão Pouteria pachycarpa Tanibuca Terminalia spp. Itaúba Mezilaurus itauba Tatajuba Bagassa guianensis Macacaúba Platymiscium ulei Timborana Piptadenia suaveolens Maçaranduba Manilkara spp. Uxi Endopleurauchi Fonte: Catálogo... (2013). 5.6.6 Construção civil leve interna decorativa Abrange as peças de madeira serrada e beneficiada, como forros, painéis, lambris e guarnições, nas quais a madeira apresenta cor e desenhos considerados decorativos. O quadro a seguir mostra exemplos de árvores utilizadas na construção civil leve interna decorativa: 111 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Quadro 6 – Madeira para construção civil leve interna decorativa Nome popular Nome científico Nome popular Nome científico Angelim-pedra Hymenolobium spp. Macacaúba Platymiscium ulei Bacuri Platonia insignis Marinheiro Guarea spp. Cerejeira Amburana cearensis Muiracatiara Astronium lecointei Curupixá Micropholis venulosa Pau-amarelo Euxylophora paraensis Freijó Cordia goeldiana Pau-roxo Peltogyne spp. Grevílea - R Grevillea robusta Rosadinho Micropholis guianensis Guariúba Clarisia racemosa Tatajuba Bagassa guianensis Louro-vermelho Nectandra rubra Vinhático Plathymenia spp. Ouro-canela Ocotea spp. ou Nectandra Observação: R = madeira gerada em reflorestamento. Fonte: Catálogo... (2013). 5.7 Propriedades físicas 5.7.1 Umidade De acordo com a NBR 7190 (ABNT, 1997b), a umidade da madeira é determinada pela seguinte expressão: U% m m m x= −1 2 2 100 em que: U é o teor de umidade [%]; m1 é a massa úmida [g]; m2 é a massa seca [g]. O método de pesagem é realizado antes e depois de secagem em estufa à temperatura de 103 ± 2 °C, até que a madeira fique completamente seca. A umidade considerada normal para a madeira é de 12 a 17%, quando ela atinge a estabilidade com a umidade do ar. A tabela a seguir mostra o teor de umidade em equilíbrio da madeira na base seca em função da umidade relativa do ar e da temperatura: 112 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Tabela 18 – Teor de umidade em equilíbrio da madeira na base seca em função da umidade relativa do ar e da temperatura Cidade Umidade relativa do ar (%) Temperatura (ºC) Teor de umidade de equilíbrio da madeira Aracaju 78,2 26,0 15,2 Belém 86,5 26,0 18,4 Belo Horizonte 76,5 21,1 14,9 Brasília 67,6 21,2 12,5 Cuiabá 73,1 25,6 13,7 Curitiba 80,2 16,5 16,2 Florianópolis 82,2 20,3 16,8 Fortaleza 80,2 26,6 15,8 Goiânia 65,7 23,2 12,0 João Pessoa 80,6 26,1 15,9 Macapá 82,8 26,6 16,8 Maceió 79,0 24,8 15,2 Manaus 83,1 26,7 16,9 Porto Alegre 76,0 19,5 14,8 Porto Velho 84,8 25,1 17,7 Recife 81,2 25,5 16,2 Rio Branco 83,8 24,9 17,3 Rio de Janeiro 79,1 23,7 15,6 Salvador 79,5 25,2 15,6 São Luiz 78,4 26,1 15,2 São Paulo 78,4 19,2 15,5 Teresina 77,5 26,5 14,9 Vitória 81,124,2 16,2 Fonte: Zenid (2009, p. 20). Veja um exemplo: O teor de umidade da madeira tem uma grande importância, pois influencia nas demais propriedades desse material. Na madeira, a água se apresenta de duas formas: como água livre contida nas cavidades das células (lúmens) e como água impregnada contida nas paredes das células. Deseja-se determinar a porcentagem de umidade de uma peça de jatobá (Hymenaea stilbocarpa) a ser empregada na confecção de um piso. Dela se retira uma amostra, de acordo com as recomendações da NBR 7190 (ABNT, 1997b). A massa inicial da amostra é 42,88 g. A massa seca é 28,76 g. Qual é o valor da umidade procurada (U)? 113 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Resolução: Através da equação a seguir é possível determinar o teor de umidade de uma peça de jatobá fazendo o balanço de massa úmida e seca. Sabendo que m1 é igual a 42,88 g e m2 é igual a 28,76g tem-se: U% m m m x= −1 2 2 100 U% x %= − = 42 88 28 76 28 76 100 49 1 , , , , Conclusão: Pode-se dizer que essa peça, após a secagem, perdeu 49% de sua umidade. A seguir, outro exemplo: O teor de umidade da madeira tem uma grande importância, pois influencia nas demais propriedades desse material. Na madeira, a água se apresenta de duas formas: como água livre contida nas cavidades das células (lúmens) e como água impregnada contida nas paredes das células. Uma peça de madeira para emprego estrutural tem massa de 6148 g a U% de umidade e deve ser submetida à secagem até atingir 12%, condição na qual será utilizada. Sabendo-se que uma amostra retirada da referida peça, nas dimensões indicadas pela NBR 7190 (ABNT, 1997b), pesou 34,52 g (a U% de umidade) e 25,01 g (massa seca), pede-se: estime o peso da peça em questão quando for atingida a umidade de 12%. Resolução: Através da equação a seguir é possível determinar a umidade inicial: U% m m m x x %= − => − = 1 2 2 100 34 52 25 01 25 01 100 38 , , , Determinando a massa seca, através da mesma equação, tem-se: U% m m m x m m U % X gs= − => = ( ) = + = 1 2 2 1100 100 100 100 6148 38 100 4455 . . 114 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Para estimar o peso da peça quando estiver com uma umidade de 12%, tem-se: m U % xm m x gs12 12100 12 4455 100 4455 4989 6= ( ) => = + = , Conclusão: pode-se dizer que a massa final dessa madeira aos 12% de umidade será de 4989,6 g. 5.7.2 Retratilidade A retratilidade, conforme a NBR 7190 (ABNT, 1997b), é a perda de volume provocada pela redução da umidade da madeira (água de impregnação). É variável conforme o sentido das fibras. A retratilidade da madeira é determinada pela seguinte expressão: C L L L xn1 0 0 100= − em que: Ln é o comprimento da madeira úmida [mm]; Lo é o comprimento da madeira seca [mm]. Um processo inverso também pode ocorrer, o inchamento, que se dá quando a madeira fica exposta a condições de alta umidade e, em vez de perder água, ela a absorve, provocando um aumento nas dimensões das peças. Segundo Bauer (2000), em ordem decrescente de valores, encontra-se a retração tangencial, com valores de até 14% de variação dimensional, podendo causar também problemas de torção nas peças de madeira; na sequência, a retração radial, com valores da ordem de 6% de variação dimensional, que também pode causar problemas de rachaduras nas peças de madeira; e, por último, a retração longitudinal, com valores de 0,5% de variação dimensional. 115 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra a orientação da retratilidade da madeira preferencial: εr 3% a 6% radial εt 7% a 14% tangencial εL 0,1% a 0,4% longitudinal Figura 72 – Sentidos da retratilidade da madeira Para amenizar os efeitos da retratilidade, recomenda-se: • secagem adequada; • impermeabilização superficial; • pintura ou envernizamento. 5.7.3 Massa específica De acordo com a NBR 7190 (ABNT, 1997b), a massa específica real da madeira é constante em todas as espécies e é igual a 1,5 g/cm³. A massa específica da madeira pode variar de acordo com a sua localização no tronco e com o teor de umidade. A massa específica da madeira é determinada pela expressão: ρ = m V em que: ρ é a massa específica [g/cm3]; m é a massa [g]; 116 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II V é o volume [cm3]. A densidade aparente é umidade padrão de referência calculada para umidade a 12%. 5.7.4 Dilatação térmica A dilatação térmica que a madeira experimenta é alterada pela retratilidade contrária devido à perda de umidade que acompanha o aumento da temperatura. O coeficiente de dilatação térmica (α) pode variar. Veja: • a direção longitudinal varia de 0,3 a 0,45.10-5 0c-1 (1/3 do aço); • a direção perpendicular varia de 4 a 7 vezes o coeficiente de dilatação do aço; • a direção tangencial varia 4,5.10-5 0c-1 (madeira dura) e 8,0.10-5 0c-1 (madeira mole). 5.7.5 Condutibilidade térmica A madeira é mau condutor de calor. Varia segundo o grau de umidade e também segundo a direção de transmissão do calor, sendo maior paralelamente que transversalmente às fibras. 5.7.6 Condutibilidade elétrica Quando a madeira está bem seca, ela é praticamente um isolante. Quando tem um determinado grau de umidade, a resistividade elétrica depende da espécie e da massa específica. 5.7.7 Dureza A dureza é a resistência que a madeira oferece à penetração de outro corpo. Trata-se de uma característica importante em termos de trabalhabilidade e na sua utilização para determinados fins. Os diversos tipos de madeira apresentam variados graus de dureza. As madeiras de lei apresentam dureza alta, pois provêm de cerne bastante desenvolvido. A dureza das madeiras é exprimida em unidades Janka. O ensaio de dureza (Janka test) consiste em medir a força necessária para fazer penetrar a madeira por uma esfera com 0,444 polegadas de diâmetro (11,28 mm) até metade do seu diâmetro, como mostra a figura a seguir: 117 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Provete de madeira Força Esfera de aço com 11,28 mm de diâmetro Figura 73 – Dureza Janka da madeira A dureza Janka pode ser determinada pela equação: H P SJ = em que: Hj é a dureza Janka; P é a carga [kgf ou kN]; S é a área da esfera [mm2]. A força pode se expressar em libras-força (Lb-força), quilogramas-força (Kg-força) ou kilo Newton (kN). A dureza das madeiras está de certo modo relacionada a sua densidade; as madeiras mais densas são, regra geral, madeiras mais duras. A tabela a seguir mostra a relação de dureza Janka em função da densidade: Tabela 19 – Dureza Janka em função da densidade Classificação Coníferas Frondosas Muito leves <0,4 <0,5 Leves 0,4 a 0,5 0,5 a 0,65 Semipesadas 0,5 a 0,6 0,65 a 0,8 Pesadas 0,6 a 0,7 0,8 a 1,0 Muito pesadas >0,7 >1,0 Fonte: Pfeil e Pfeil (2003, p. 28). 118 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 5.7.8 Resistência ao fogo As coníferas queimam até 2 cm em 30 minutos e 3,5 cm em 60 minutos. 5.8 Propriedades mecânicas As propriedades mecânicas dependem das propriedades físicas damadeira, principalmente a umidade e o peso específico. Essas propriedades variam de acordo com o sentido das fibras, conforme mostra a figura a seguir: Direção das fibras Longitudinal Figura 74 – Sentido das fibras da madeira 5.8.1 Aos esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionados com a coesão longitudinal do material A figura a seguir mostra os esforços no sentido longitudinal: Figura 75 – Sentido longitudinal das fibras da madeira Vejamos que esforços são esses: • Tração: produz contrações transversais, aumentando a aderência das fibras (PETRUCCI, 1998a). 119 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra a relação da tensão de tração no sentido longitudinal à fibra: Tração paralela: alongamento das células da madeira ao longo do eixo longitudinal. Tração normal: tende a separar as células da madeira perpendicular ao seus eixos, em que a resistência é baixa, devendo ser evitada. Tração paralela às fibras Tração normal às fibras Maior resistência Menor resistência Figura 76 – Relação da tensão de tração no sentido longitudinal à fibra A tensão tração pode ser determinada pela equação a seguir: σT P S = em que: σt é a tensão de tração[MPa]; P é a carga [kgf ou kN]; S é a área transversal [mm2]. • Compressão: provoca a separação das fibras e ruptura por flambagem. A figura a seguir mostra a relação da tensão de compressão no sentido longitudinal à fibra: A B Figura 77 – Relação da tensão compressão no sentido longitudinal à fibra 120 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II A tensão compressão pode ser determinada pela equação a seguir: σC P S = em que: P é a carga de ruptura [N]; S é a seção [mm2]; σc é a tensão limite de resistência à compressão [MPa]. • Flexão dinâmica ou resiliência: é um esforço físico em que a deformação ocorre perpendicularmente ao eixo do corpo, paralelamente à força atuante. A figura a seguir mostra a relação da flexão no sentido longitudinal à fibra: Compressão Cisalhamento Tração Figura 78 – Relação da tensão de flexão no sentido longitudinal à fibra A tensão flexão pode ser determinada pela equação a seguir: σf M x v J = em que: M é o momento fletor; v é a distância da fibra mais solicitada; J é o momento de inércia; σf é a tensão de flexão. 121 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS • Cisalhamento: esforço que provoca deslizamento de um plano sobre o outro. Lembrete As diferenças das propriedades na direção transversal e tangencial são relativamente menores quando comparadas com a direção longitudinal. A aplicação estrutural da madeira deve ser usada principalmente no sentido paralelo das fibras da madeira (longitudinal). A figura a seguir mostra os esforços de cisalhamento no sentido longitudinal à fibra: Cisalhamento vertical: deforma as células da madeira perpendicularmente ao eixo longitudinal. Normalmente não é considerada, pois outras falhas ocorrerão antes. Cisalhamento horizontal: produz a tendência das células da madeira de separarem e escorregarem longitudinalmente. Figura 79 – Esforços de cisalhamento no sentido longitudinal à fibra 5.8.2 Aos esforços secundários, exercidos transversalmente às fibras, relacionados com sua coesão transversal A figura a seguir mostra os esforços no sentido transversal: Figura 80 – Sentido transversal das fibras da madeira 122 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Esses esforços são os seguintes: • Compressão: esforço de compressão no sentido normal às fibras. Após a fase das deformações elásticas, a madeira pode sofrer esmagamento. • Torção: tendência a torcer um corpo em torno de um eixo. • Fendilhamento: esforço de tração aplicado na extremidade de uma peça a fim de descolar as fibras. 5.9 Tipos de madeira Apresentaremos a seguir diversos tipos de madeira: • Madeira laminada: tábuas sobrepostas e coladas entre si, de maneira a compor peças com seções adequadas. As peças podem ser retas ou curvas, de qualquer largura e comprimento, de seção constante ou variável, produzidas, tratadas e prontas para o uso. Constituem vigas ou peças rígidas de madeira em estruturas pré-fabricadas, formando pórticos ou arcos para quaisquer vãos e flechas. • Madeira roliça: madeira com menor grau de processamento. • Madeira serrada: obtidas em unidades industriais (serrarias), nos quais as toras são transformadas em peças de dimensões menores. • Madeira beneficiada: obtida por usinagem das peças serradas, agregando valor a elas. • Madeira de painel compensado: composta de várias lâminas, unidas através de adesivo ou cola, sempre em número ímpar, de forma que uma compense a outra. • Madeira de chapas de fibra: essas chapas são obtidas pelo processamento de eucalipto, de cor natural marrom, apresentando a face superior lisa e a inferior corrugada. • MDF (média densidade de fibras): produzida com fibras de madeira aglutinadas com resina termofixa, que se consolidam sob ação conjunta de temperatura e pressão, resultando numa chapa maciça de composição homogênea de alta qualidade. • Madeira aglomerada: aglomeração de pequenos fragmentos de madeira, utilizando-se como aglomerante materiais minerais (cimento, gesso) ou resinas sintéticas. Pode ser utilizada para a fabricação de móveis, esquadrias, pisos, divisórias, escadas, telhados etc. • Madeira MDP (média densidade de partículas): as partículas são classificadas e separadas por camadas, as mais finas sendo depositadas na superfície e as de maiores dimensões sendo depositadas nas camadas internas. 123 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS • OSB (chapas de partículas orientadas): os painéis são formados por camadas de feixes de fibras com resinas fenólicas que são orientados numa mesma direção e então prensados para sua consolidação. Saiba mais Para ter um bom conhecimento de madeiras na construção civil de forma ecológica e sustentável, leia: ZENID, G. J. Madeira: uso sustentável na construção civil. 2. ed. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas/SVMA, 2009. 6 CERÂMICAS E VIDROS NA CONSTRUÇÃO CIVIL 6.1 Definição Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos e não metálicos obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. Origina-se da palavra grega keramus, que significa coisa queimada. Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos. A figura a seguir mostra os componentes da cerâmica na tabela periódica, conforme Bauer (2000). A cor verde representa os metais e a azul representa os não metais: Figura 81 – Componentes da cerâmica na tabela periódica 124 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 6.2 Classificação das cerâmicas 6.2.1 Cerâmica vermelha São classificados como cerâmica vermelha: tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos, argilas expandidas e utensílios de uso doméstico e de adorno. 6.2.2 Materiais de revestimento São classificados como materiais de revestimento: azulejos, pastilhas, porcelanatos, grês, lajotas, pisos etc. 6.2.3 Cerâmica brancaSão classificados como cerâmica branca os materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea. Podem ser divididos em: • louça sanitária; • louça de mesa; • isoladores elétricos para alta e baixa tensão; • cerâmica artística (decorativa e utilitária); • cerâmica técnica para fins diversos, como químico, elétrico, térmico e mecânico. 6.2.4 Materiais refratários Os materiais refratários têm como finalidade suportar temperaturas elevadas, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Exemplo: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita e outros. 6.2.5 Isolantes térmicos Quanto aos isolantes térmicos, existem: • Isolantes térmicos não refratários: vermiculita expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha (até 1.100 ºC). • Fibras ou lãs cerâmicas que apresentam composições tais como sílica, sílica-alumina, alumina e zircônia (podem ultrapassar 2.000 ºC). 125 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 6.2.6 Corantes Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. 6.2.7 Abrasivos Parte da indústria de abrasivos, por utilizar matérias-primas e processos semelhantes aos da cerâmica, constitui-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício. 6.2.8 Vidro, cimento e cal Vidro, cimento e cal são três importantes segmentos cerâmicos e, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica. 6.2.9 Cerâmica de alta tecnologia/cerâmica avançada Os produtos de cerâmica de alta tecnologia e avançada são classificados, de acordo com suas funções, em: eletroeletrônicos, magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicos e nucleares. 6.3 Características da cerâmica Quanto às suas características, as cerâmicas: • possuem maior dureza e rigidez quando comparadas aos aços; • apresentam maior resistência ao calor e à corrosão que metais e polímeros; • são menos densas que a maioria dos metais e suas ligas; • são produzidas a partir de materiais abundantes e mais baratos. A tabela a seguir mostra a comparação entre materiais das principais propriedades elétricas e térmicas: Tabela 20 – Principais propriedades elétricas e térmicas Material Coeficiente linear de expansão térmica ((°C)-1x10-6) Condutividade térmica (W/m.K) Alumínio 23,6 247 Cobre 16,5 398 Alumina (Al2O3) 8,8 30,1 Sílica fundida (SiO2) 0,5 2,0 126 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Vidro de cal de soda 9,0 1,7 Polietileno 60-220 0,38 Poliestireno 50-85 0,13 Fonte: Callister Jr. (2008, p. 552). 6.4 Processo de fabricação As etapas principais do processo de fabricação são: 1 – Preparação dos materiais: as matérias-primas são moídas e misturadas. Elas variam com as propriedades exigidas para a peça cerâmica final. 2 – Conformação: os materiais obtidos por aglomeração de partículas podem ser conformados por vários métodos no estado seco, plástico ou líquido. A conformação pode ser de diversos tipos: prensagem unidirecional, prensagem isostática ou extrusão, como mostra a figura a seguir: Barreiro Meteorização Apodrecimento Transporte contínuo Trituração Vácuo Prensa Secador artificial Forno Depósito Transporte Homogenização Figura 82 – Processo de conformação da cerâmica 3 – Secagem e remoção do ligante: remoção da água do corpo cerâmico plástico antes de ser cozido (100 ºC num intervalo de tempo de até 24 horas). 4 – Sinterização no estado sólido: denomina-se sinterização no estado sólido o processo por meio do qual as pequenas partículas de um material ligam-se (coalescem, ou seja, unem-se) por difusão no estado sólido, como mostra a figura a seguir: 127 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Figura 83 – Processo de sinterização da cerâmica Após o processo de conformação, é necessário um tratamento térmico, o qual compreende etapas de secagem e queima. Na secagem, o material cerâmico experimenta alguma contração. À medida que a secagem progride e a água é removida, a separação interparticular que havia entre as partículas de argila e um filme de água decresce, causando contração. Nesse processo, a taxa de evaporação de água é uma variável crítica. Se a taxa de evaporação for maior do que a taxa de difusão, a superfície se secará (e, como consequência, se contrairá) mais rapidamente do que o interior, com uma alta probabilidade da formação dos defeitos mencionados anteriormente. No processo de queima, o material cerâmico é usualmente queimado numa temperatura entre 900 ºC e 1400 ºC; a temperatura de queima depende da composição e das desejadas propriedades da peça acabada. Durante o processo de queima, a densidade é adicionalmente aumentada, processo chamado sinterização (conforme visto na figura anterior) e a resistência mecânica é acentuada. No processo de queima, ocorre a eliminação do material orgânico nas argilas, decomposição e formação de novas fases de acordo com o diagrama de fases de substâncias como alumina, mulita e vidro. Quando os materiais baseados em argila são aquecidos até elevadas temperaturas, ocorrem algumas reações bastante complexas e envolvidas. Uma dessas reações é a vitrificação, a formação gradual de um vidro líquido que se escoa para dentro do volume do poro, preenchendo-o. O grau de vitrificação depende da temperatura de queima e do tempo, bem como da composição do corpo. A temperatura na qual a fase líquida se forma é baixada pela adição de agentes fundentes, tais como feldspato. No resfriamento, essa fase fundida forma uma matriz vítrea que resulta num corpo denso e forte (CALLISTER JR., 2008). 6.5 Composição química das cerâmicas para construção civil A argila é a principal matéria-prima para a produção da cerâmica vermelha. Caulinita é o tipo de argila predominante. Sua fórmula é Al2O3.2SiO2.2H2O, com pequenas quantidades de outros óxidos, tais como Fe2O3 (cor vermelha). A argila também é a principal matéria-prima para a produção da cerâmica branca. Montmorilonita é o tipo de argila predominante. Sua fórmula é (Mg,Ca)O.Al2O3Si5O10.nH2O, com pequenas quantidades de outros óxidos, tais como silicato de alumínio (cor branca), magnésio e cálcio hidratado. 128 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Observação O tipo de argila direciona a aplicação do bloco a ser usado na construção civil, pois os elementos químicos presentes na constituição da argila irão definir as propriedades mecânicas desejadas para tal aplicação final do componente a ser utilizado. 6.6 Produtos cerâmicos para construção civil 6.6.1 Blocos cerâmicos São unidades para edificações que compõem a alvenaria e podem ser constituídos de diferentes materiais, sendo mais utilizados os cerâmicos ou de concreto. Podem ser maciços (tijolos moldados ou extrudados) e vazados (vedação ou estruturais). Qualquer que seja o material utilizado, as propriedades desejáveis são: • ter resistência à compressão adequada; • dispor de capacidade de aderir à argamassa, tornando homogênea a parede; • possuir durabilidade frente aos agentes agressivos (umidade, variação de temperatura e ataque por agentes químicos); • apresentar dimensõesuniformes. 6.6.1.1 Tijolos maciço cerâmicos São blocos de argila comum, moldados, extrudados ou prensados com arestas vivas e retilíneas e queimados em temperaturas em torno de 1000 ºC. Devem: • ter a forma de um paralelepípedo retângulo; • possuir todas as faces planas; • demonstrar ausência de eflorescências e queima uniforme; • apresentar rebaixos de fabricação em uma das faces de maior área. 129 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra exemplos de tipos de tijolos maciços: Tijolo moldado Tijolo extrudado Tijolos modulares prensados Figura 84 – Tipos de tijolos maciços Os tijolos comuns são classificados em A, B ou C, de acordo com as suas propriedades mecânicas prescritas pela NBR 7170 (ABNT, 1983b). Sua resistência à compressão deve ser testada segundo encaminhamento prescrito pela NBR 6460 (ABNT, 1983c) e atender aos valores indicados pela tabela a seguir: Tabela 21 – Valores indicados para resistência à compressão Categoria Resistência à compressão A 1,5 B 2,5 C 4,0 Fonte: ABNT (1983c). A tipologia tijolos comuns deve apresentar dimensões nominais, conforme a NBR 8041 (ABNT, 1983d) e como mostra a tabela a seguir: Tabela 22 – Tamanhos e dimensões de tijolos de alvenaria Comprimento (mm) Largura (mm) Altura (mm) 190 90 57 190 90 90 Fonte: ABNT (1983d). 6.6.1.2 Blocos cerâmicos vazados São blocos vazados produzidos por extrusão e queima da argila vermelha com arestas vivas retilíneas, sendo os furos cilíndricos ou prismáticos. Os blocos vazados são classificados num primeiro momento como blocos: • de vedação: suportam somente o peso próprio, apresentam furos na vertical ou na horizontal e podem possuir quatro, seis, oito ou nove furos; 130 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II • estruturais (portantes): suportam cargas previstas em alvenaria estrutural, apresentam furos na vertical e podem ser de três tipos: blocos com paredes maciças, blocos com paredes vazadas e blocos perfurados. A figura a seguir mostra os tipos de blocos de vedação e estruturais: Vedação com furos na vertical Vedação com furos na horizontal Estrutural com parede maciça Estrutural com paredes vazadas Estrutural perfurado Figura 85 – Tipos de bloco cerâmico vazado A tipologia das dimensões nominais é recomendada pela NBR 8042 (ABNT, 1993) e está disposta na figura a seguir: 14x19x29 14x19x39 11,5x19x29 19x19x39 14x19x14 14x19x19 11,5x19x14 14x19x44 Figura 86 – Tipologia de bloco cerâmico vazado Os blocos visualmente não devem apresentar defeitos como trincas, quebras, empenamentos ou furos. Devem constar também na superfície do bloco o nome do fabricante, a cidade de sua fabricação e as dimensões em centímetros. 131 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A tabela a seguir mostra o rendimento dos blocos cerâmicos: Tabela 23 – Rendimento em função da dimensão dos blocos Tipo (a) (L x H x C em cm) Dimensões reais (cm) Nº de blocos por m2 Largura (L) Altura (H) Comprimento (C) 10 x 20 x 20 9 19 19 25 10 x 20 x 25 9 19 24 20 10 x 20 x 30 9 19 29 16,5 10 x 20 x 40 9 19 39 12,5 12,5 x 20 x 20 11,5 19 19 25 12,5 x 20 x 25 11,5 19 24 20 12,5 x 20 x 30 11,5 19 29 16,5 12,5 x 20 x 40 11,5 19 39 12,5 15 x 20 x 20 14 19 19 25 15 x 20 x 25 14 19 24 20 15 x 20 x 30 14 19 29 16,5 15 x 20 x 40 14 19 39 12,5 20 x 20 x 20 19 19 19 25 20 x 20 x 25 19 19 24 20 20 x 20 x 30 19 19 29 16,5 20 x 20 x 40 19 19 39 12,5 Fonte: Bauer (2000, p. 548). A resistência à compressão mínima dos blocos na área bruta deve atender aos valores indicados na tabela a seguir, conforme indicado na NBR 7171 (ABNT, 1992), que classifica os blocos em tipo A, B, C, D e F. Tabela 24 – Resistencia à compressão para blocos de alvenaria Tipo Resistência à compressão na área bruta (MPa) De vedação A 1,5 B 2,5 Portante C 4,0 D 7,0 F 10,0 Fonte: ABNT (1992). 132 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II A figura a seguir mostra os tipos de peças para modular a construção de blocos de alvenaria: Figura 87 – Tipos de peças para modular a construção de blocos de alvenaria Saiba mais Para saber um pouco mais sobre o processo de fabricação de blocos cerâmicos vazados, leia o livro: FERNANDES, I. Blocos e pavers: produção e controle de qualidade. Ribeirão Preto: Treino Acessorias, 2016. 6.6.1.3 Blocos de concreto De acordo com a NBR 7173 (ABNT, 1974) e a NBR 6136 (ABNT, 2016), as dimensões dos blocos de concreto se classificam em M 7,5, M 10, M 12,5, M 15 e M 20, conforme a figura a seguir: 133 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 7,5x19x4 14x19x4 11,5x19x4 11,5x19x9 11,5x19x19 11,5x19x30 10x19x4 10x19x9 10x19x18 10x10x30 14x19x14 14x19x44 14x10x4 14x10x9 14x10x19 14x10x34 14x10x39 14x10x54 9x19x47,5x19x9 M - 7,5 M - 15 (Linha 15 x 30) M - 12,5 (Linha 12,5 x 40) M - 10 (Linha 10 x 40) M - 15 (Linha 15 x 40) M - 20 (Linha 20 x 40) 9x19x97,5x19x19 9x19x197,5x19x39 9x19x39 Figura 88 – Classificação dos blocos de concreto A leitura das dimensões dos blocos de concreto deve ser feita segundo a figura a seguir: 00X00X00 L A C A L C Figura 89 – Nomenclatura dos blocos de concreto Lembrete A tolerância máxima permitida para blocos é de aproximadamente 2,0 mm na largura e aproximadamente 3,0 mm na altura e comprimento. Acima disso, os blocos estão em desacordo com as novas normas de fabricação. 134 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Na nova norma, de acordo com Bauer (2000), os blocos passam a ser classificados de acordo com sua utilização, a saber: • classe A: com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; • classe B: com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; • classe C: com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; • classe D: sem função estrutural, para uso em vedação de alvenaria acima do nível do solo. Em relação à classe C, os blocos: • M10 são recomendados para uso em edificações de no máximo um pavimento; • M12,5 são recomendados para edificações de no máximo dois pavimentos; • M15 são recomendados para construções de paredes estruturais de edifícios de até três pavimentos; • M20 são recomendados para edificações acima de três pavimentos. Por que os blocos têm 1 centímetro a menos na altura, largura e espessura em relação à sua dimensão nominal? Considera-se que esse centímetro a menos será completado pela argamassa no assentamento do bloco. Se somarmos suas dimensões ao 1 centímetro de argamassa, chegaremos às dimensões finais desejadas. As figuras a seguir mostram os tipos de blocos de concreto de vedação e estrutural de acordo com as dimensões: Figura 90 – Blocos de concreto de vedação 135 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Observação Os componentes devem ser usados inteiros, sem fratura, pois podem afetar a resistência do bloco na modulação da construção. Figura 91 – Blocosde concreto estrutural 6.6.2 Telhas cerâmicas Veja a classificação das telhas cerâmicas, conforme Bauer (2000): • Plana de encaixe: se encaixa por meio de sulcos e saliências e apresenta furos e pinos para fixação. Exemplo: francesa. A figura a seguir mostra exemplos de telhas planas por encaixe: Figura 92 – Telhas planas por encaixe • Composta de encaixe: com capa e canal no mesmo componente, apresenta furos e pinos para fixação. Exemplo: romana. 136 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II A figura a seguir mostra exemplos de telhas compostas por encaixe: Figura 93 – Telhas compostas por encaixe • Simples de sobreposição: com capa e canal independentes (o canal possui furos e pinos para fixação). Exemplo: paulista. A figura a seguir mostra exemplos de telhas compostas por encaixe: Figura 94 – Telhas simples de sobreposição • Planas de sobreposição: somente se sobrepõem (podem apresentar furos e pinos para fixação). Exemplo: alemã ou germânica. A figura a seguir mostra exemplos de telhas planas de sobreposição: Figura 95 – Telhas planas de sobreposição Serão listadas a seguir as principais características das telhas, de acordo com Bauer (2000): • impermeabilidade: não apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior; • retilinearidade e planacidade: para evitar problemas de encaixe; • tolerância dimensional: ± 2% em relação à especificação; • absorção de água: 137 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS — clima temperado ou tropical: < 20%; — clima frio e temperado: < 12%; — clima muito frio ou úmido: < 7%. • características: visuais (pequenos defeitos) e sonoridade (som metálico); • resistência à flexão: transporte e montagem do telhado e trânsito eventual de pessoas: — plana de encaixe: 1000 N; — composta de encaixe: 1300 N; — simples de sobreposição: 1000 N; — plana de sobreposição: 1000 N. Vejamos agora os tipos de telhas: • Telha francesa: classificada como telha plana de encaixe. É também chamada de telha Marselha. Possui encaixes laterais nas extremidades e agarradeiras para fixação às ripas da estrutura do telhado. Sua resistência mínima é de cerca de 70 kgf. Possui bom rendimento e o número de peças utilizadas por metro quadrado de telhado é reduzido em relação a outros tipos de telha. A figura a seguir mostra um exemplo de telha francesa: Figura 96 – Telha francesa • Telha colonial: classificada como telha simples de sobreposição. É composta por duas peças: o canal, cujo papel é conduzir água, e a capa, que faz a cobertura entre dois canais. Esse tipo de 138 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II telha pode ser com encaixe, sem encaixe ou de cumeeira. A particularidade da telha colonial é que as duas peças que a compõem possuem a mesma largura. A figura a seguir mostra um exemplo de telha colonial: Figura 97 – Telha colonial • Telha paulista: classificada como telha simples de sobreposição. A telha paulista é derivada da telha colonial. Caracteriza-se por apresentar a capa com largura ligeiramente inferior ao canal. A figura a seguir mostra um exemplo de telha paulista: Figura 98 – Telha paulista • Telha tipo plan: classificada como telha simples de sobreposição. É uma variação entre a telha colonial e a paulista, com o diferencial de possuir arestas retas. 139 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra um exemplo de telha tipo plan: Figura 99 – Telha tipo plan • Telha portuguesa: classificada como telha composta de encaixe. A telha portuguesa deriva das telhas coloniais. Possui os segmentos correspondentes à capa e ao canal em uma única peça. A figura a seguir mostra um exemplo de telha portuguesa: Figura 100 – Telha portuguesa • Telha romana: classificada como telha composta de encaixe. A telha romana é composta de peça única e surgiu a partir da telha plan. Devido a seus encaixes no sentido longitudinal e transversal, possui boa vedação e estabilidade sobre o ripamento. 140 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II A figura a seguir mostra um exemplo de telha romana: Figura 101 – Telha romana • Telha americana: classificada como telha composta de encaixe. Foi criada a partir da telha portuguesa. Tem a vantagem de ter um rendimento maior por m² de telhado quando comparada com a telha que lhe deu origem. A figura a seguir mostra um exemplo de telha americana: Figura 102 – Telha americana • Telha germânica ou alemã: classificada como telha plana de sobreposição. É muito utilizada em países onde o inverno é rigoroso e os telhados são bastante inclinados para que a neve escorra. No Brasil é usada para compor coberturas de estilos coloniais alemães ou suíços. 141 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra um exemplo de telha germânica: Figura 103 – Telha germânica A tabela a seguir mostra as características técnicas de algumas telhas cerâmicas no que se refere à inclinação, ao rendimento e ao peso em função do tipo de telha: Tabela 25 – Características em função do tipo de telha Telha Rendimento aproximado Inclinação mínima Peso aproximado Francesa 17 peças/m2 40% 44 kgf/m2 Colonial 19 a 26 peças/m2 25% 51 kgf/m2 Paulista 26 peças/m2 25% 52 kgf/m2 Portuguesa 15 a 17 peças/m2 30% 44 kgf/m2 Romana 15,5 a 17 peças/m2 30% 44 kgf/m2 Americana 12 peças/m2 30% 38 kgf/m2 Plan 21 a 26 peças/m2 25% 52 kgf/m2 Fonte: Bauer (2000, p. 559). Veja um exemplo: Um engenheiro precisa dimensionar a cobertura de uma casa. Ele precisa de uma cobertura de no mínimo 25%, tensão mínima de 40 kgf/m2 e que tenha o mais alto rendimento em função dessas características. Resolução: De acordo com a tabela anterior, a telha que possui características mais aproximadas é a colonial. Ela possui a inclinação mínima pedida pelo projeto, que é de 25%, tensão de flexão mínima de 51 kgf/m2, ou seja, superior a 40 kgf/m2, e rendimento de até 26 peças por m2, valor relativamente mais elevado do que outros tipos de telhas. 6.6.3 Tubos cerâmicos São estruturas de cerâmica utilizadas para conduzir substâncias líquidas, como esgotos domésticos e industriais e canalização de águas pluviais. Também conhecidos como manilha, são fabricados por extrusão. Sua configuração pode ser do tipo ponta a ponta e ponta à bolsa, como mostra a figura a seguir: 142 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Ponta Bolsa Figura 104 – Tubo cerâmico Podem ser vidrados (cloreto de sódio). Os diâmetros nominais geralmente são de 75, 100, 150, 200, 250, 300, 375, 400, 450, 500 e 600 mm; já os comprimentos são de 600, 800, 1000, 1250, 1500 e 2000 mm. 6.6.4 Louças sanitárias São exemplos de louças sanitárias: • lavatórios; • bacias sanitárias; • mictórios. As louças sanitárias são classificadas de acordo com o material utilizado em sua fabricação: • Aparelhos de pó de pedra: também chamados de faiança, podem ter corpo branco ou colorido artificialmente. O material é vitrificado, com textura fina e porosa, podendo a absorção chegar entre 15 e 20%. • Aparelhos de grés branco: também chamados de porcelana sanitáriaou grés cerâmico, podem ter corpo branco ou colorido artificialmente. O material possui vitrificação mais avançada que o anterior, resultando num produto com textura fina e não porosa, cuja absorção varia entre 1 e 2%. Para qualquer louça sanitária, a absorção mínima é de 0,5% e a espessura mínima das paredes de qualquer aparelho é de 6 mm. A produção das louças sanitárias segue estas etapas: • Formação da massa cerâmica: a barbotina, massa cerâmica que será moldada e transformada nas louças, é composta por caulim, argila, feldspato e quartzo. A argila e o caulim são dispersos em água e peneirados. Adicionam-se o feldspato e o quartzo, que passaram por um processo de moagem a seco. • Moldagem da peça: são dois os tipos de molde: gesso e resina acrílica. No gesso, a água da massa é puxada por capilaridade. Com molde de resina, a massa é aplicada com bastante pressão (até 7 kgf/cm²), o que força a passagem da água. As peças ficam na área de produção por dois dias, em média, até seguirem para os secadores. 143 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS • Secagem: a peça ainda contém cerca de 12% de umidade e vai para uma estufa que a seca totalmente. Ela fica por oito horas nesse tipo de secador, à temperatura de 100 ºC. • Esmaltação: a aplicação do esmalte cerâmico é feita manualmente ou por máquinas. O esmalte é à base de água, com calcário, quartzo, feldspato, caulim, opacificante e corante na cor das peças. A esmaltação é feita individualmente em quase todos os produtos. Só a esmaltação das caixas acopladas de bacias sanitárias é feita de duas em duas peças. • Forno: o forno, de 100 m de comprimento, é contínuo, ou seja, as peças passam por ele sem parar, no tempo total de 15 horas. No início e no fim do forno, a temperatura é ambiente; no meio, chega a 1.220 ºC. • Inspeção: todas as bacias fazem teste de sifonagem. As esferas de plástico simulam resíduos e devem ser eliminadas. Também é feita inspeção visual. Se aprovadas, as peças vão para a expedição. 6.7 Vidros 6.7.1 Definição O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do resfriamento de uma massa à base de sílica em fusão. Suas principais qualidades são a transparência e a dureza. O vidro se distingue de outros materiais por várias características: não é poroso nem absorvente, é ótimo isolador, possui baixo índice de dilatação e condutividade térmica e suporta pressões de 5.800 a 10.800 kg por cm2 (ISAIAS, 2010). A figura a seguir mostra os constituintes típicos na fabricação do vidro: 72% 9% 4% 14% 0,7% 0,3% Sílica (SIO2) Matéria-prima básica (areia) com função vitrificante. Potássio (K2O) Alumina (AI2O3) Aumenta a resistência mecânica. Sódio (Na2SO4) Magnésio (MgO) Garante resistência ao vidro para suportar mudanças bruscas de temperatura e aumenta a resistência mecânica. Cálcio (CaO) Proporciona estabilidade ao vidro contra ataques de agentes atmosféricos. Figura 105 – Constituintes típicos para fabricação de vidros 144 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 6.7.2 Vidro float (comum) É o vidro ideal para aplicações que exijam perfeita visibilidade, pois não apresenta distorção óptica e possui alta transmissão de luz. Seus principais benefícios são: • versatilidade, já que esse vidro constitui a matéria-prima para processamento de todos os demais vidros planos, sendo aplicado em diferentes segmentos; • flexibilidade, já que ele pode ser utilizado laminado, temperado, curvo, serigrafado e em duplo envidraçamento. Ele pode ser utilizado em boxes, fachadas, janelas, portas, prateleiras, balcões, móveis, revestimentos e tampos de mesa, assim como na decoração. A figura a seguir mostra a sequência do processo de fabricação do vidro float: Figura 106 – Etapas do processo de fabricação de vidros 6.7.3 Importância ambiental O vidro é um material de grande importância ambiental devido aos seguintes fatores: • é 100% reciclável: pode ser utilizado como matéria-prima para produção de novos tipos de vidro; • é retornável: pode ser reutilizado sem comprometimento de desempenho após lavagem com detergentes ou temperaturas elevadas; 145 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS • é reutilizável: após a aplicação inicial, pode ser empregado para usos diversos daqueles para os quais foi originalmente produzido. 6.7.4 Classificação Os vidros podem ser classificados de acordo com os seguintes aspectos: • quanto ao tipo: vidro recozido, vidro de segurança temperado, vidro de segurança laminado, vidro de segurança aramado, vidro termoabsorvente, vidro termorrefletor e vidro composto; • quanto à transparência: chapa de vidro transparente, chapa de vidro translúcido e chapa de vidro opaco; • quanto ao acabamento das superfícies: chapa de vidro liso, chapa de vidro float, chapa de vidro impresso, chapa de vidro fosco, chapa de vidro espelhado, chapa de vidro gravado e chapa de vidro esmaltado; • quanto à colocação: colocação em caixilhos, instalação autoportante e instalação mista. 6.7.5 Propriedades mecânicas No que se refere às propriedades mecânicas dos vidros, devem ser considerados, conforme Isaias (2010): • a pressão do vento; • o peso próprio por unidade de área; • a pressão de cálculo. 6.7.6 Propriedades físicas São propriedades físicas do vidro, de acordo com Isaias (2010): • módulo de elasticidade: E = (75000 ± 5000) MPa; • tensão de ruptura à flexão: para vidro recozido, (40 ± 5) MPa; para vidro de segurança temperado, (180 ± 20) MPa; • coeficiente de Poisson: 0,22; • massa específica: (2500 ± 50) kg/m³. 146 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 6.7.7 Propriedades térmicas Ainda de acordo com Isaias (2010), o vidro apresenta as seguintes propriedades térmicas: • coeficiente de dilatação linear entre 20° e 220°: α = 9 x 106 °C; • coeficiente de condutibilidade térmica a 20 °C: K = (0,8 a 1) kcal/m.h°C (vidro incolor); • calor específico entre 20 °C e 100 °C: c = 0,19 kcal/kg°C; • tensão admissível de flexão: para vidro recozido, σ = (13 ± 2) MPa; para vidro de segurança temperado, σ = (60 ± 4) MP. Com a evolução tecnológica das fábricas de vidro, existem vidros mais específicos para cada tipo de instalação. 7 POLÍMEROS E BETUME NA CONSTRUÇÃO CIVIL 7.1 Definições Polímeros (do grego poli, muitas, e meros, partes) são compostos de moléculas muito grandes, formados pela repetição de uma unidade molecular pequena, chamada monômero. As figuras a seguir mostram exemplos de um monômero de polietileno e de polietilenos de alta e baixa densidade: H H C C C C H H H H H H ETILENO monômero POLIETILENO polímero (n indica quantas vezes se repete a unidade básica ou monômero) n Figura 107 – Monômero de polietileno Quando o polietileno possui cadeias longas, é considerado polietileno de alta densidade (PEAD): (PEAD) Figura 108 – Polietileno de alta densidade (PEAD) 147 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Quando o polietileno possui cadeias menores, é considerados polietileno de baixa densidade (PEBD): (PEBD) Figura 109 – Polietileno de baixa densidade (PEBD) A figura a seguir mostra os constituintes dos polímeros na tabela periódica: Figura 110 – Os polímeros na tabela periódica Observação Pode-se notarna tabela periódica que os plásticos são formados de carbono e hidrogênio, mas podem conter alguns elementos não metálicos, como nitrogênio, oxigênio, flúor, entre outros. 7.2 Propriedades físico-químicas dos polímeros Os polímeros possuem propriedades diferentes dos monômeros que os constituem. As características mais importantes são: • não são atacados por ácidos, bases ou agentes atmosféricos; • suportam ruptura e desgaste; • possuem alta resistência elétrica e baixa densidade (em geral, entre 0,9 g/cm³ e 1,5 g/cm³); • quanto à temperatura, reagem de forma variável. 148 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Polímeros substituem diversos materiais de engenharia devido às propriedades mecânicas, elétricas, ópticas, térmicas e químicas. No início da industrialização, eram considerado material de baixo desempenho mecânico e dificilmente substituiriam os metais. Atualmente, plásticos exibem elevada resistência mecânica. São exemplos disso as resinas plásticas reforçadas com fibras de vidro, carbono e kevlar (indústria aeronáutica). Seu constituinte principal é um polímero, principalmente orgânico e sintético (resina), que apresenta em sua composição vários tipos de aditivos. Em função de sua natureza química e/ou dos aditivos, podem ser: semirrígidos, semiflexíveis ou flexíveis. 7.3 Classificação dos polímeros Os polímeros são classificados de acordo com o processo de preparação, de estrutura e de ocorrência (ISAIAS, 2010). 7.3.1 Quanto à origem No que se refere à sua origem, os polímeros podem ser: • naturais: madeira, borracha natural; • artificiais (preparadas com matéria-prima natural): acetato de celulose; • sintéticos (obtidos de matéria-prima artificial): PVC, polietileno. Quadro 7 – Polímeros naturais e sintéticos Polímeros naturais Polímeros sintéticos Madeira Resina epoxídica Couro Poliésteres Algodão Poli (metacrilato de metila) Borracha Poliuretano Lã Poliestireno Asfalto Poli (cloreto de vinila) 7.3.2 Quanto à aplicação Em relação à aplicação, os polímeros classificam-se em: • Elásticos: apresentam moléculas grandes e flexíveis, que tendem a se enrolar de maneira caótica. Quando submetidos a uma tensão, as moléculas desses polímeros se desenrolam e deslizam umas sobre as outras. Quando a tensão cessa, suas moléculas voltam à estrutura inicial. Exemplos: borracha natural e artificial. 149 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS • Plásticos: quando submetidos a aquecimento e pressão, amolecem e podem ser moldados. Quando essas condições são retiradas, o plástico endurece e conserva a forma do molde. São subdivididos em termoplásticos, termorrígidos e fibras. • Termoplásticos: podem ser amolecidos e remoldados repetidamente. Industrialmente, podem ser reaproveitados para a produção de novos artigos. Exemplos: poliestireno, polietileno, PVC, PVA e polimetacrilato de metila. • Termofixos ou termorrígidos: não podem ser amolecidos pelo calor após terem sido produzidos. Normalmente sua produção e moldagem devem ser feitas numa única etapa. Exemplos: baquelite, fórmica, poliuretanas. • Fibras: se prestam à fabricação de fios e apresentam grande resistência à tração mecânica. Exemplos: poliamidas, poliéster e celulose (polímero natural). 7.3.3 Quanto ao tipo de monômeros No que diz respeito ao tipo de monômeros, os polímeros dividem-se em: • homopolímeros: somente uma espécie de monômero está presente na estrutura do polímero; • copolímeros: espécies diferentes de monômeros são empregadas. A tabela a seguir mostra como é feita a classificação de acordo com o tipo de monômeros: Tabela 26 – Classificação de acordo com o tipo de monômeros Monômero Polímero Cadeias A Homopolímero ....A – A – A – A – A – A.... B Homopolímero ....B – B – B – B – B – B.... A + B Copolímero Alternado ....A – B – A – B – A – B.... Em bloco ....A – A – A – B – B – B.... Grafitizado ou enxertado B – B.... ....A – A – A – A – A – A.... .... B – B – B – B – B Aleatório ....A – B – B – A – A – B – A.... Fonte: Isaias (2010, p. 1265). 150 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 7.3.4 Quanto à estrutura molecular A estrutura molecular dos polímeros pode ser: • linear; • ramificada; • em rede (reticulada). A figura a seguir mostra os tipos de estruturas dos polímeros: a) b) c) Figura 111 – Tipos de estruturas: a) Cadeia sem ramificações, b) Cadeia com ramificações e c) Cadeia reticulada Os polímeros lineares e ramificados são estruturas meio cristalinas como náilon, polietileno, policloreto de vinila, poliestireno etc. Ao serem aquecidos, esses polímeros amolecem, e por essa razão chamam-se termoplásticos. Por sua vez, os polímeros de rede tridimensional (ou resinas) são reticulados para formar uma estrutura tridimensional rígida, mas irregular, como nas resinas fenol-formaldeído. Uma amostra de tal material é essencialmente uma molécula gigante: por aquecimento, não amolece, visto que o aquecimento exigiria a ruptura de ligações covalentes. Na realidade, o aquecimento pode causar formação de mais ligações reticulantes e tornar o material ainda mais duro. Por essa razão, esses polímeros chamam-se termofixos. 7.3.5 Quanto à morfologia no estado sólido Quanto à morfologia no estado sólido, dividem-se em: • Amorfos: as moléculas são orientadas aleatoriamente e estão entrelaçadas, lembrando um prato de espaguete cozido. Os polímeros amorfos são geralmente transparentes. • Semicristalinos: as moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em determinadas regiões. Devido às fortes interações intermoleculares, os polímeros semicristalinos são mais duros e resistentes; como as regiões cristalinas espalham a luz, esses polímeros são mais opacos. O 151 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS surgimento de regiões cristalinas pode, ainda, ser induzido por um “esticamento” das fibras, no sentido de alinhar as moléculas. 7.4 Cristalinidade O resfriamento de um termoplástico pode originar num sólido cristalino ou parcialmente cristalino. Com o resfriamento, o termoplástico atinge temperatura de transição vítrea na qual os termoplásticos não cristalinos têm comportamento viscoso semelhante ao da borracha. Observação Devido a esse comportamento, o material se torna dúctil-frágil. A região do material polimérico nunca atinge 100% de cristalinidade. Um exemplo de polímero cristalino é o polietileno (no máximo, 95% cristalino). Em suma, quanto maior a cristalinidade, maior a resistência à tração. 7.5 Propriedades mecânicas dos polímeros Os polímeros em geral são mais leves e menos duros e apresentam menor ponto de ebulição e fusão do que os metais. A tabela a seguir mostra resumidamente o comportamento mecânico dos polímeros: Tabela 27 – Propriedades mecânicas dos polímeros Aumento de “M” Aumenta/Diminui Cristalinidade Diminui Densidade Diminui Resistência à tração Aumenta Dureza Diminui % alongamento Aumenta Corrosão sob tensão Aumenta Fluência Diminui Contração e empenamento Aumenta Fonte: Callister Jr. (2008, p. 329). Em geral, quanto maior o comprimento da molécula, maior a resistência mecânica e maior a resistência ao calor. As propriedades mecânicas são fortemente dependentes da temperatura, do peso molecular e da umidade relativa. 152 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on -2 0/ 09 /1 7 Unidade II A formação de estricção não é estável como nos metais, alastrando a todo o corpo de prova antes da fratura. O fenômeno é “semelhante” ao endurecimento por deformação plástica nos metais. Pode-se observar que a resistência mecânica é inferior nos metais, mas a deformação específica é bem superior. A figura a seguir mostra um ensaio de tração típico dos polímeros: Tensão St re ss Figura 112 – Ensaio de tração típico em polímeros 7.6 Propriedades térmicas dos polímeros Diferentes dos metais, os polímeros são extremamente sensíveis às mudanças de temperatura. As propriedades mecânicas, elétricas, químicas ou gerais dos polímeros não podem ser observadas sem o conhecimento da temperatura na qual tais valores foram obtidos. Os polímeros apresentam valores mais elevados para o calor específico do que os metais e as cerâmicas. Os polímeros são maus condutores de calor e os metais são bons. Por se arranjarem nas formas amorfa e cristalina ao mesmo tempo, os polímeros apresentam dois pontos de fusão. O primeiro, mais baixo, acontece na temperatura de transição vítrea, na qual as cadeias que formam os cristais se desprendem umas das outras, se tornando amorfas. A tabela a seguir mostra as temperaturas de fusão e transição vítrea de alguns polímeros: Tabela 28 – Temperaturas de fusão e transição vítrea de alguns polímeros Polímero Simbologia Tg (ºC) Tm (ºC) Polietileno de baixa densidade PEBD -110 115 Politetrafluoretileno PTFE -97 327 Polietileno de alta densidade PEAD -90 137 Polipropileno PP -18 165 Nylon 6,6 Nylon 66 57 265 153 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Poli (tereftalato de etileno) PET 69 265 Poli (cloreto de vinila) PVC 87 212 Poliestireno PS 100 240 Policarbonato PC 150 265 Fonte: Callister Jr. (2008, p. 335). A uma temperatura mais elevada chamada temperatura de fusão, na qual as cadeias adquirem mobilidade, o polímero se torna viscoso, podendo ser moldado. Termorrígidos não apresentam temperaturas de fusão (Tm) após o processo de cura, assim como polímeros 100% amorfos não apresentam temperatura de transição vítrea (Tg). 7.7 Aditivos Em função de sua natureza química e/ou dos aditivos utilizados, os polímeros podem ser semirrígidos, semiflexíveis ou flexíveis. Os principais aditivos usados são: • pigmentos: dão cor ao polímero; • estabilizadores: são utilizados contra a deterioração por ação de agentes ambientais, antioxidantes e estabilizadores ultravioleta; • de enchimento: mais baratos que o polímero, melhoram a resistência e a dureza (1/3 de um pneu é enchimento de carbono); • antiestáticos: melhoram a condutividade eléctrica, reduzindo o perigo de faísca; • plastificantes: aumentam a ductilidade e a tenacidade. Podem liquefazer o polímero se adicionados em excesso (tintas); • retardantes de inflamação: reduzem a capacidade de inflamação. 7.8 Aplicações de polímeros na construção civil Nas últimas décadas, os polímeros têm sido cada vez mais solicitados na construção civil. De forma concomitante, a eficiência desses materiais está invadindo os projetos de edifícios, buscando substituir materiais considerados até então de maior nobreza, como o aço, a madeira, o barro e o concreto, na execução das obras. 154 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 7.8.1 Pisos A seguir, apresentaremos tipos de pisos. • Os rolos e placas de PVC (policloreto de polivinila) e PVA (poliacetado de vinila) possuem como principais características: — serem duros e resistentes; — oferecerem resistência ao desgaste; — apresentarem baixa condutividade térmica; — serem hidrófugos; — não expandirem com a humidade. • Os monolíticos – resina epóxi, uretano e MMA (metil metacrilato) – têm como características: — alta resistência; — rápida aplicação; — não possuírem juntas; — serem sustentáveis; — serem autonivelantes. • Os monolíticos elevados possuem um formato de colmeia de PVC e são preenchidos com massa autonivelante. • Os laminados melamínicos constituem-se de resina melamínica ou melamina formaldeído e possuem alta resistência, fácil colocação e fácil manutenção. • Os pisos flutuantes – tapete, placa ou manta sobre manta de polietileno expandido – são macios, térmicos, acústicos e de fácil instalação. • Os carpetes à base de poliéster, PMMA (polimetil-metacrilato), PP (polipropileno), placa e manta possuem menor custo e são têxteis, flexíveis, acústicos e de fácil colocação. 155 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Saiba mais Recomendamos a leitura da seguinte obra: ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. O livro aborda polímeros e materiais de construção do futuro, além de outros tópicos. 7.8.2 Pavimentação A seguir, mostraremos exemplos de pavimentação: • Peças intertravadas do piso de borracha duplo T 20: as peças têm 20 mm de espessura e 19,5 X 19,5 cm. O produto é colado sobre o piso com cola de poliuretano. Segundo a fabricante Aubicon ([s.d.]), cada metro quadrado envolve a reciclagem de quatro pneus. • Grama sintética: fabricada com fios de monofilamento de polietileno, a RealGrass se apresenta na altura de 40/50/60 mm e tem acabamento base em látex. Ela é excelente para montagem de campos de futebol e possui uma característica de durabilidade com fios de maior espessura que dificulta que os raios UV danifiquem o material. 7.8.3 Drenagem A manta geotêxtil (Bidim), com fibras de polipropileno, é utilizada na drenagem. O Bidim PP é um geotêxtil não tecido agulhado, 100% polipropileno, feito sob rigorosos padrões. Possui elevada resistência mecânica e química e excelente resistência UVa e UVb, sendo ideal para obras ambientais. 7.8.4 Revestimentos de paredes São exemplos de materiais usados para revestimento de paredes: massa (corrida, textura), tintas, vernizes, papel de parede vinílico e laminado melanínico. 7.8.5 Divisórias Os tipos mais comuns de divisórias são OSB (oriented strand board), resina fenólica + emulsão parafínica, granilite e marmorite (poliuretano, epóxi). 156 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 7.8.6 Teto e telhas Os materiais para teto e telhas são à base de policloreto de vinila (PVC), polipropileno expandido (isopor), policarbonato e poliacetato de vinila (PVA). 7.8.7 Impermeabilizações São exemplos de impermeabilizantes a manta (não tecido de filamentos de poliéster agulhado), a emulsão (asfalto mais elastômeros) e a emulsão hidroasfática (uma fase hidrocarbonada e uma fase aquosa). A manta asfáltica impermeabilizante industrializada é feita à base de asfaltos modificados com polímeros plastoméricos e estruturada com um não tecido de filamentos de poliéster agulhado previamente estabilizado com resina termofixada. Caracteriza-se pela alta resistência à tração e ao rasgamento, características que se apresentam de forma homogênea por toda a manta, reduzindo os riscos de falhas localizadas na impermeabilização. 7.8.8 Instalações elétricas O isolamento externo dos fios pode ser feito por polímeros termoplásticos, como PVC (cloreto de polivinila), PE (polietileno) etc., ou ainda por polímeros termofixos, como XLPE (polietileno reticulado), EPR (borracha etileno-propileno), borracha de silicone etc. Os dutos (conduítes) são feitos de PVC e utilizados em instalações elétricas e de telefonias (proteção).A manta asfáltica impermeabilizante industrializada é feita à base de asfaltos modificados com polímeros plastoméricos e estruturada com um não tecido de filamentos de poliéster agulhado previamente estabilizado com resina termofixada. Caracteriza-se pela alta resistência à tração e ao rasgamento, características que se apresentam de forma homogênea por toda a manta, reduzindo os riscos de falhas localizadas na impermeabilização. 7.9 Asfaltos na construção civil 7.9.1 Definição O betume é um nome genérico usado para designar produtos que podem ser retirados do petróleo como um aglomerante orgânico, de consistência sólida, mas que em sua maioria são retirados do xisto (carvões minerais). O xisto é uma camada de rocha sedimentar originada sob temperaturas e pressões elevadas, contendo matéria orgânica, disseminada em seu meio mineral. Ao aquecer essa rocha, obtém-se um óleo destilado do petróleo que é chamado de betume. É popularmente designado como piche. Observação Betume, bitume (do latim bitumine) ou pez mineral é uma mistura semissólida facilmente inflamável de alta viscosidade e cor escura (BAUER, 2000). 157 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 7.9.2 Características Veja as características básicas mais importantes do betume: • ao contrário dos aglomerantes minerais da construção civil (cimento Portland, gesso, cal), são adesivos que dispensam o uso da água; • são materiais termoplásticos, isto é, amolecem quando aquecidos, sendo então moldados e resfriados sem perda das propriedades, podendo passar novamente pelo mesmo processo; • não possuem ponto de fusão definido (temperatura de perda da estrutura cristalina), amolecendo em temperaturas variadas; • repelem a água, ou seja, são materiais hidrófugos; • por serem termoplásticos, podem ser reciclados, o que lhes proporciona um grande número de reutilizações; • apresentam ductilidade muito influenciada pela exposição ao calor e à luz solar. Os materiais betuminosos são, por definição, misturas de hidrocarbonetos solúveis em bissulfeto de carbono (CS2) com propriedades de aglutinação. Alguns dos exemplos de materiais betuminosos são o asfalto, os alcatrões, os óleos graxos, entre outros, todos compostos basicamente de betume. Observação De acordo com Bauer (2000), o betume é completamente solúvel em bissulfeto de carbono (CS2) e apresenta polímeros de variada composição química: • gás metano (CH4): combustível para aquecimento; • líquido octana gasolina (C8H8): combustível para motores; • sólido (C100): asfaltos para pavimentação e impermeabilização. 7.9.3 Processo de destilação do betume A principal aplicação encontrada para essa fração é a pavimentação de estradas. São as especificações de desempenho (para fins de pavimentação) que governam a produção de betumes, e não a sua composição química propriamente (WESS et al., 2004). 158 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Para a maior parte dos petróleos, a categoria de betumes produzida pode ser alterada por variação da temperatura e do vácuo sob o qual é feita a destilação. Tais variações afetam o grau de separação de destiláveis dos resíduos, influenciando assim as características desses últimos (NICHOLLS, 1998). A figura a seguir mostra o processo de destilação do petróleo, na qual a fração inferior é retirada do asfalto usado para pavimentação de estradas e óleos para impermeabilização: Nafta Gasolina Querosene Óleo diesel Óleo lubrificante Óleo combustível Torre de destilação Asfalto Gás Forno Retorta Petróleo Figura 113 – Processo de destilação do petróleo A figura a seguir mostra uma molécula típica do betume usado na confecção de asfaltos. Figura 114 – Molécula do betume 159 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 7.9.4 Classificação dos materiais betuminosos Os materiais betuminosos podem ser classificados em dois grandes grupos: • asfaltos: podem ser naturais ou provenientes da refinação do petróleo; • alcatrões: são obtidos através da refinação de alcatrões brutos, que por sua vez vêm da destilação de carvão mineral. Observação De acordo com a NBR 7208 (ABNT, 1990e), entende-se asfalto, ou cimento asfáltico, como: • o material sólido ou semissólido; • de cor preta ou parda escura; • que ocorre na natureza ou é obtido pela destilação do petróleo, e cujo constituinte predominante é o betume. Alcatrões são materiais resultantes da destilação de materiais orgânicos (hulha, turfa, madeira) normalmente utilizados para a fabricação de material para enchimento de juntas, especialmente devido ao seu bom desempenho quanto à ação de agentes agressivos. Em comparação com os asfaltos, os alcatrões destilados apresentam maior sensibilidade à temperatura (são mais moles quando aquecidos e mais duros quando resfriados), menor resistência às intempéries e maior poder aglomerante. O alcatrão praticamente não é mais utilizado em pavimentação desde que se determinou o seu poder cancerígeno. Além disso, apresenta pouca homogeneidade e baixa qualidade para ser utilizado como ligante em pavimentação (BAUER, 2000). 7.9.5 Tipos de asfalto encontrados São dois os tipos de asfalto: • cimento asfáltico natural (CAN): encontrado naturalmente no solo, é classificado como nativo; • cimento asfáltico de petróleo (CAP): obtido pela destilação do petróleo, possui dois tipos principais: 160 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II — cimento asfáltico de petróleo; — asfalto diluído. 7.9.5.1 Cimento asfáltico natural (CAN) Por ter sido gerado pela atmosfera, nesse tipo de asfalto ocorre evaporação dos gases menos densos. Ele possui mais minerais, é mais denso e não é usado como pavimentação. A ocorrência mais famosa de asfalto natural se localiza na ilha de Trindade, no Caribe. Até o início do século XX, ele abasteceu todo o mercado americano de ligantes asfálticos usados em pavimentação. 7.9.5.2 Cimento asfáltico de petróleo (CAP) É constituído por 90 a 95% de hidrocarbonetos e por 5 a 10% de heteroátomos (oxigênio, enxofre, nitrogênio e metais – vanádio, níquel, ferro, magnésio e cálcio) unidos por ligações covalentes. Os cimentos asfálticos de petróleos brasileiros têm baixo teor de enxofre e de metais e alto teor de nitrogênio. A composição do CAP é bastante complexa, sendo que o número de átomos de carbono por molécula varia de 20 a 120. A composição varia com a fonte do petróleo, com as modificações induzidas nos processos de refino e durante o envelhecimento na usinagem e em serviço. Uma análise elementar pode apresentar as seguintes proporções de componentes: carbono de 82 a 88%, hidrogênio de 8 a 11%, enxofre de 0 a 6%, oxigênio de 0 a 1,5% e nitrogênio de 0 a 1%. A característica de termoviscoelasticidade desse material se manifesta no comportamento mecânico, sendo suscetível à velocidade, ao tempo e intensidade de carregamento e à temperatura de serviço. O comportamento termoviscoelástico é mais comumente assumido do que o termoviscoplástico, com suficiente aproximação do real comportamento do material (BAUER, 2000). 7.9.6 Classificação do CAP segundo a viscosidade absoluta e por ensaio de penetração Classificação dos CAPs segundo sua viscosidade absoluta a 60 ºC (em poises (g/cm.s): • CAP7: η = 700 a 1500 poises; • CAP20: η = 2000 a 3500 poises; • CAP40: η = 4000 a 8000 poises. 161 Re vi sã o: L uc as - D ia gr amaç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 7.9.6.1 Viscosidade Saybolt-Furol Conforme o Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (1994), a viscosidade Saybolt-Furol é o tempo, em segundos, que uma determinada quantidade de material betuminoso (60 ml) a uma determinada temperatura leva para fluir através de um orifício de dimensões padronizadas. O ensaio se destina a medir a consistência dos materiais betuminosos em estado líquido, de uma forma prática. É utilizado o viscosímetro Saybolt para os materiais asfálticos, equipamento esse que se destina a medir a resistência ao escoamento desses materiais, a temperaturas variáveis, de acordo com as suas consistências. São utilizadas temperaturas no intervalo de 25 a 170 ºC. A tendência atual é definir relações entre a viscosidade e a temperatura com a finalidade de quantificar de forma adequada as temperaturas de trabalho no laboratório e no campo. O valor da viscosidade é reportado em segundos Saybolt-Furol, abreviado como SSF, a uma dada temperatura de ensaio. A figura a seguir mostra o viscosímetro Saybolt Furol: Regulador de temperatura Óleo sendo ensaiado Tubo Saybolt Orifício 50 ml Termômetro (b) interior do equipamento(a) equipamento completo Figura 115 – Viscosímetro Saybolt Furol Veja a classificação dos CAPs segundo um ensaio de penetração realizado a 25 ºC (100 g, 5 s, 25 ºC): • CAP 30/45; • CAP 50/70; 162 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II • CAP 85/100; • CAP 100/120; • CAP 150/200. Por exemplo, se a agulha penetrou 5,7 mm = 57 (1/10mm), diz-se que o CAP tem uma penetração 57. Quanto menor a penetração, “mais duro” é o cimento asfáltico. O Instituto Brasileiro de Petróleo (DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E PESQUISA/IPR, 2006) especifica quatro tipos de CAP, pela sua penetração: CAP 30/45, CAP 50/70, CAP 85/100 e CAP 150/200. 7.9.6.2 Penetração Conforme o Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (1999a), penetração consiste na medida (em décimos de mm) do quanto uma agulha padrão penetra verticalmente em uma amostra de material betuminoso sob condições específicas de temperatura (25 ºC), carga (100 g) e tempo (5 segundos). A condição de ensaio influencia na “consistência” do cimento asfáltico. O grau de dureza do CAP é tanto maior quanto menor for o valor da penetração da agulha na mostra. A penetração da amostra será a média aritmética dos valores obtidos, a qual deve ser aproximada até a unidade, de no mínimo três penetrações, cujos valores não se afastem mais que os da tabela a seguir: Tabela 29 – Tabela de penetração do asfalto CAP Penetração 0 até 49 0,1 mm 50 até 149 0,1 mm 150 até 249 0,1 mm Maiores que 250 0,1 mm Diferença máxima entre o valor mais alto e o mais baixo das determinações 2 4 12 20 Fonte: Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (1999a). Como o ensaio de penetração é uma técnica muito importante para classificar o tipo do asfalto, é interessante saber qual é o procedimento de sua execução. Através da norma DNER – ME 003/99 (DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM, 1999a), qual o procedimento para determinação da penetração aos materiais betuminosos? Resolução: O objetivo do ensaio é penetrar uma agulha de massa padronizada (100 g) a uma profundidade em décimos de milímetros. A agulha penetra em uma amostra de volume padronizado de ligante asfáltico, por 5 segundos, à temperatura de 25 ºC. Para isso, a amostra a ser analisada deve ser aquecida cuidadosamente, em estufa, para evitar superaquecimento local, até que ela se torne fluída. 163 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Em seguida, com agitação constante, deve-se elevar a temperatura do asfalto a, no máximo, 90 ºC acima do ponto de amolecimento (ABNT, 1985; DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM, 1999b). Não se deve aquecer a amostra por mais de 30 minutos e é necessário evitar a inclusão de bolhas de ar. A seguir, deve-se derramar a amostra no recipiente de penetração de modo a ter uma altura de material, após o resfriamento, de no mínimo 10 mm maior que a penetração esperada. Quando variarem as condições de ensaio, deve-se preparar uma amostra para cada variação. A tampa é colocada no recipiente para proteger a amostra contra poeira. É necessário deixar a amostra esfriar numa atmosfera cuja temperatura esteja entre 15 e 30 ºC durante 60 a 90 minutos para o recipiente menor e de 90 a 120 minutos para o recipiente maior. Na sequência, deve-se colocar a amostra e a cuba de transferência no banho d’água, mantido na temperatura de ensaio ± 0,1 ºC, durante os mesmos intervalos de tempo citados para resfriamento à temperatura ambiente. Também é preciso examinar o suporte da agulha e a haste, para verificar a ausência de água e outros materiais estranhos, limpar a agulha com solvente adequado, secá-la com pano limpo e inseri-la no penetrômetro. A menos que sejam especificadas condições especiais, deve-se colocar o peso de 50 g acima da agulha, fazendo com que a carga total seja de 100 g para o conjunto de penetração, inclusive a agulha; colocar o recipiente da amostra dentro da cuba de transferência e encher a cuba com água do banho d’água, de modo que a amostra fique totalmente submersa; colocar a cuba de transferência sobre o prato do penetrômetro; e executar o ensaio imediatamente. A agulha já devidamente carregada deve ser ajustada à superfície da amostra, fazendo com que coincidam exatamente a imagem da agulha refletida pela amostra com a sua imagem verdadeira. A imagem refletida deve ser obtida usando-se uma fonte de luz que ilumine adequadamente a amostra. Posteriormente, é necessário anotar a leitura do mostrador do penetrômetro ou trazer o seu ponteiro para a posição zero. Após o ajuste da agulha à superfície da amostra e da leitura do mostrador do penetrômetro, deve-se liberar rapidamente a agulha durante o tempo especificado, ajustar o instrumento para medir a distância penetrada e anotar esse valor. Caso o recipiente da amostra, à medida que a agulha é aplicada, sofra algum movimento, deve-se abandonar o resultado. Também é preciso fazer pelo menos três determinações em pontos da superfície da amostra, distantes entre si e da borda do recipiente de 1 cm, no mínimo. A figura a seguir mostra o penetrômetro e o processo de medir a penetração de um asfalto tipo CAP: 164 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Penetração Figura 116 – Viscosímetro Saybolt Furol A tabela a seguir mostra a nova especificação brasileira de cimento asfáltico de petróleo (CAP): Tabela 30 – Nova especificação brasileira de cimento asfáltico de petróleo Características Unidades Limites Métodos CAP 30 - 45 CAP 50 - 70 CAP 85 - 100 CAP 150 - 200 ABNT ASTM Penetração (100 g, 5 s, 25 ºC) dmm 30 – 45 50 - 70 85 -100 150 - 200 NBR 6576 D 5 Ponto de amolecimento, mín ºC 52 46 43 37 NBR 6560 D 36 Viscosidade Saybolt-Furol s NBR 14950 E 102 - a 135 °C, mín 192 141 110 80 - a 150°C, mín 90 50 43 36 -a 177°C, mín 40 - 70 15 - 60 15 - 60 15 - 60 OU Viscosidade Brookfield cP - D 4402 - a 135 ºC, SP 21 mín. 20 rpm 374 274 214 155 - a 150ºC, SP 21 mín. 203 112 97 81 - a 177°C, SP 21 mín. 76 - 133 28 - 114 28 - 114 28 - 114 Índice de susceptibilidade térmica (1) (-1,5) a (+0,7) (-1,5) a (+0,7) (-1,5) a (+0,7) (-1,5) a (+0,7) Ponto de fulgor mín. ºC 235 235 235 235 NBR 11341 D 92 Solubilidade em tricloroetileno, mín % massa 99,5 99,5 99,5 99,5 NBR 14855 D 2042 Ductilidade a 25 ºC, mín cm 60 60 100100 NBR 6293 D 113 Efeito do calor e do ar (RTFOT) a 163 ºC, 85 min Variação em massa, máx % 0,5 0,5 0,5 0,5 - D 2872 Ductilidade a 25 ºC, mín. cm 10 20 50 50 NBR 6293 D 113 Aumento do ponto de amolecimento, máx. ºC 8 8 8 8 NBR 6560 D 36 Penetração retida, mín. % 60 55 55 50 NBR 6576 D 5 Fonte: Brasil (2005). 165 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 7.9.6.3 Asfalto diluído Os asfaltos diluídos, também conhecidos como asfaltos recortados ou cut-backs, resultam da diluição do cimento asfáltico por destilados de petróleo. Os diluentes proporcionam produtos menos viscosos que podem ser aplicados a temperaturas mais baixas e devem evaporar totalmente, deixando como resíduo o CAP. Os solventes funcionam somente como veículos para utilizar o CAP em serviços de pavimentação. A evaporação total do solvente após a aplicação do asfalto diluído deixa como resíduo o CAP, que desenvolve, então, as propriedades cimentícias necessárias (BAUER, 2000). A essa evaporação dá-se o nome de cura do asfalto diluído, como mostra a figura a seguir: Adição de solventes ou diluentes ao CAP • Menor viscosidade • Maior facilidade de aplicação Endurecimento = cura → Evaporação solvente Figura 117 – Asfalto diluído Os asfaltos diluídos são classificados em três tipos, de acordo com o tempo de cura (tempo de evaporação do solvente): Tabela 31 – Condições de diluição em função do tempo de cura Diluentes A.D. Designação Gasolina Cura rápida ADR (asfalto diluído rápido) Querosene Cura média ADM (asfalto diluído médio) Óleo diesel Cura lenta ADL (asfalto diluído lento) Os tipos de cura são, conforme Bauer (2000): • Cura lenta (ADL): nesses asfaltos é introduzido óleo diesel, que por ser pouco volátil implica um endurecimento lento por evaporação desse óleo e conduz a consistência do material à fase pseudossólida restante. • Cura média (ADM): esse asfalto é uma mistura de cimento asfáltico de penetração de 120 a 300 mm com um solvente hidrocarbonado próximo do ponto de evaporação do querosene. Devido ao maior grau de volatilidade desse solvente, esses asfaltos endurecem mais rapidamente que os ADL. • Cura rápida (ADR): esse asfalto é uma mistura de cimento asfáltico de penetração de 80 a 120 mm com um solvente hidrocarbonado próximo do ponto de evaporação da gasolina (altamente 166 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II volátil). Devido ao maior grau de volatilidade desse solvente, esses asfaltos endurecem mais rapidamente que os ADM. Saiba mais Para saber mais sobre pavimentação e asfalto, sugerimos a seguinte leitura: LIEDI, B. B. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros Rio de Janeiro: Petrobras; Abeda, 2006. A tabela a seguir mostra as características físico-químicas dos asfaltos diluídos: Tabela 32 – Características físico-químicas dos asfaltos diluídos Características Unidades Métodos de ensaios Tipos de CR CR-70 CR-250 Asfalto diluído Viscosidade cinemática a 60 ºC ou Viscosidade Saybolt-Furol a: 50 ºC 60 ºC Ponto de Fulgor (V. A. Tag), mínimo Destilação até 360 ºC% volume do total destilado, mínimo a: 190 ºC 225 ºC 260 ºC 316 ºC Resíduo a 360 ºC, por diferença, % volume, mínimo Água % volume, máximo Resíduo de destilação Penetração (100 g, 5 s, 25 °C) Betume, % peso, mínimo Ductibilidade a 25 ºC, mínimo cSt ME 151 70-140 250-500 ME 004 s 60-120 - s - 125-250 ºC NBR-5765 - 27 NBR-9619 10 - % 50 35 70 60 85 80 % 55 65 % MB 37 0,2 0,2 0,1m ME 003 80-120 80-120 % ME 010 99 99 cm ME 163 100 100 Fonte: Brasil (2005). Os asfaltos diluídos CM-30 e CM-70 têm, por exemplo, o mesmo tempo de cura, embora tenham viscosidades diferentes na mesma temperatura e sejam os mais indicados segundo o Instituto Brasileiro de Petróleo (BRASIL, 2005). 167 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 7.9.6.4 Asfalto ecológico O asfalto-borracha é um asfalto modificado por borracha moída de pneus. Além de ser uma forma nobre de dar destino aos pneus inservíveis, resolvendo um grande problema ecológico, o uso de borracha moída de pneus no asfalto melhora muito as propriedades e o desempenho do revestimento asfáltico. É recomendado para aplicações que requeiram do ligante asfáltico um desempenho superior, alta elasticidade e resistência ao envelhecimento, tais como revestimentos drenantes, SMA (stone mastic asphalt), camadas intermediárias de absorção de tensões, camadas antirreflexão de trincas e outras, e possui algumas vantagens: • alta elasticidade; • alta resistência ao envelhecimento; • alta coesividade; • excelente relação custo/benefício. A adição de pó de borracha extraído de pneus velhos ao ligante asfáltico aumenta a durabilidade do pavimento em até 40% e vem se popularizando entre as concessionárias de rodovias brasileiras. O material é caracterizado por mistura descontínua com ligante asfáltico modificado por borracha triturada de pneus e compactado a quente. Segundo especialistas, quanto maior o teor de borracha aplicado – 5% pelo método industrial ou até 20% pelo sistema in situ field blend –, mais eficiente o pavimento. Em geral, o pavimento de asfalto-borracha é cerca de 40% mais resistente do que o asfalto convencional. Além da resistência e diminuição de custos de manutenção, a adição da borracha traz outras vantagens. • diminuição na emissão de poluentes; • melhora nas condições de saúde, meio ambiente e segurança (SMS); • economia de energia; • economia de combustíveis; • conservação dos equipamentos; • possibilidade de aumentar o percurso da massa asfáltica quando necessário; 168 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II • liberação mais rápida ao tráfego; • maior produção; • aumento da vida útil do pavimento. 7.9.7 Pavimentos de estradas A brita é usada nos pavimentos das estradas, na base e no revestimento betuminoso e de concreto de cimento. As funções do pavimento são suportar e distribuir a carga do tráfego, transferindo-a às camadas inferiores, e proteger camadas de ação dos agentes intempéricos, principalmente da ação mecânica da água. A ASTM define agregados como mistura de pedregulhos, areias, pedras britadas, escória ou outros materiais e representa aproximadamente 95% em peso dos materiais constituintes das misturas betuminosas. Das propriedades do agregado é que dependerá o comportamento do produto final. Os agregados, para serem utilizados em pavimentos, devem ter características tais que permitam suportar as pressões aplicadas pelos veículos sem se fraturarem e resistir às ações dos agentes de intemperismo sem se alterarem. Somente um agregado com estas qualidades poderá propiciar uma mistura durável: • resistência mecânica e durabilidade mecânica; • resistência ao choque (tenacidade); • resistência ao desgaste (dureza); • resistência química e durabilidade química e às intempéries. 8 MATERIAIS NÃO CONVENCIONAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL O setor da construção se destaca entre os maiores “vilões ambientais” do planeta. Entre os danos causados, temos a contribuição com o efeito estufa pela produção do cimento, desperdícios e resíduos, o alto consumo de energia no processo de industrialização, assoreamentos e perdas irreversíveis na fauna e flora. Nas construções não convencionais, a prioridade é a utilização de materiais e tecnologias que viabilizam a sustentabilidade.Materiais renováveis e alternativos, como solo, fibras vegetais, bambu, terra crua, resíduos industriais e agrícolas, materiais reciclados, cimento-solo, entre outros, seriam a solução para a minimização dos problemas ambientais do planeta (FREIRE, 2003). Pode-se dizer que os materiais de construção não convencionais são ecologicamente corretos porque são materiais tradicionais disponíveis na natureza, muitos dos quais renováveis. É o caso do 169 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS aproveitamento dos resíduos e materiais recicláveis, que: • contribuem para livrá-los do ambiente quando são descartados; • exigem menor consumo de energia para produzi-los; • em geral são não poluentes; • em muitos casos se incorporam novamente à natureza sem maiores danos; • podem ser obtidos em processos não centralizados; • podem ter um menor custo construtivo; • podem fazer uso intensivo de mão de obra; • podem ajudar na redução do problema da falta de moradia. 8.1 Principais materiais não convencionais 8.1.1 Bambu O bambu, composto essencialmente de caule, tem a sua utilização em diversos objetos, desde móveis até a construção de edifícios (tem mais de 1.200 aplicações no oriente). Apesar de ser abundante no Brasil, ainda é pouco utilizado. Vantagens: • baixo consumo de energia na produção comparado a outros materiais como aço e concreto, resultando em baixo custo de produção; • ciclo de crescimento curto, com ganho de produtividade; • peso específico baixo e, consequentemente, redução no manuseio e transporte; • forma tubular acabada, estruturalmente estável para várias aplicações; • boa resistência mecânica quando submetido a estruturas adequadamente dimensionadas; • ótimo aproveitamento, gerando poucos resíduos (biodegradáveis); • possibilidade de se curvar o caule; • superfície lisa e coloração atrativa; 170 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II • se enquadra nas expectativas normais de durabilidade de materiais convencionais e de acordo com as condições ambientais onde é utilizado. Aplicação: O bambu pode ser um material presente em estruturas de pequeno, médio e grande porte. Com propriedades mecânicas e resistência a esforços suficientes para ser usado como material de construção, o bambu tem se mostrado um excelente elemento construtivo. Devido ao seu reduzido tempo para atingir idades ideais para o corte e necessidade de pequenas áreas plantadas para obtenção de material suficiente, o bambu pode ser caracterizado como material de construção renovável. O uso do bambu na construção civil é uma realidade, porém não podemos generalizar essa afirmação e pensar que a solução para todos os problemas é a troca de todos os materiais usados atualmente pelo bambu. Os elementos construtivos devem se completar, cada qual sendo usado da melhor forma possível, potencializando suas qualidades e características positivas. O bambu ainda precisa de muito incentivo e pesquisas para se tornar um material de qualidade e normatizado na construção civil brasileira, existindo sim a possibilidade de ser utilizado como: • reforço interno de painéis revestidos com argamassa leve à base de cimento, cal e resíduos; • reforço no concreto em vigas de pequeno porte; • pilares de concreto, como armadura longitudinal; • lajes em forma permanente; • construções de edificações. Observação O bambu é uma árvore considerada endógena. Árvores endógenas são aquelas em que o desenvolvimento do caule se dá de dentro para fora, como os bambus e as palmeiras. São pouco aproveitadas na produção de madeiras para fins estruturais. 171 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS A figura a seguir mostra algumas aplicações do bambu na construção civil de materiais alternativos: Figura 118 – Bambu usado em construções 8.1.2 Terra crua A construção com terra é uma das técnicas mais antigas utilizadas na construção civil. Seu resgate vem se intensificando na última década na medida em que a demanda por construções mais sustentáveis se estabelece. O alto custo energético dos materiais utilizados hoje (como o tijolo de barro cozido) faz o homem voltar seus olhos para a terra: inesgotável e acessível a todos. O gasto nulo de energia, o excelente potencial de conforto térmico e acústico, o grande potencial de reciclagem, a grande disponibilidade e a produção zero de lixo e poluentes fazem com que as construções com terra crua sejam vistas como uma das alternativas mais coerentes e viáveis para minimização dos impactos indesejáveis da construção no meio ambiente e nas pessoas que usufruem dos espaços construídos. Em todos os continentes, e ao longo de toda história da humanidade, o solo tem se mostrado, por diversas razões (custo, abundância, trabalhabilidade etc.) o material de construção que mais esteve ao alcance do homem em seus estágios de evolução, inclusive nos dias atuais. Registros das mais variadas modalidades de obras (edificações, estradas, barragens, contenções etc.), que chegam a datas de mais de 9.000 anos, são encontrados em sítios arqueológicos e patrimônios históricos de civilizações anteriores, tais como a chinesa, a egípcia, a romana e até a civilização americana pré-colombiana, entre outras. É importante ressaltar que, ainda hoje, devido à abundância, o solo é dos recursos naturais o mais representativo para suprir uma importante necessidade básica do homem: a moradia. Temos atualmente mais de três quartos das construções fora dos centros urbanos construídos com terra. No entanto, o bom desempenho recomendado para edificações construídas com terra é essencialmente governado pelo tipo de tratamento tecnológico direcionado à potencialização de certas propriedades que tornem o solo um material tecnicamente competitivo com o concreto e o aço. 172 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II As principais vantagens das construções com terra: • são construções extremamente saudáveis, seguras, duráveis e com alto padrão de sustentabilidade; • confortos acústicos e térmicos de até 30% em relação às coberturas convencionais; • qualidade higroscópica da terra crua, que permite uma permeabilidade seletiva, otimizando as trocas gasosas e a dispersão da umidade. As paredes “respiram”; • diminuição da variação de temperatura no interior das edificações ou baixa amplitude térmica; • não derruba árvores para queima e não lança CO2 na atmosfera, minimizando o efeito estufa; • tem acabamento natural de alto padrão estético e de grande durabilidade. A figura a seguir mostra o cob, que é um sistema mais artesanal, feito com as mãos, na qual alisa-se a parede utilizando uma mistura com esterco. Figura 119 – Sistema construtivo com o cob 8.1.3 Fibras vegetais As fibras são formadas por celulose, que é a principal componente da membrana celular. São substâncias sólidas, inertes e insolúveis em água. A parte lenhosa é composta em parte por celulose e apresenta estrutura mais rígida que esta, servindo como proteção. Possui água devido à umidade. As fibras vegetais têm sido muito usadas na troca da fibra de amianto (substância comprovadamente cancerígena) em produtos de fibrocimento amplamente utilizados na construção civil para a fabricação de telhas, caixas d’água e componentes pré-fabricados em geral. 173 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAISE ARTIFICIAIS São utilizadas como opção para redução do custo da produção dos compósitos. As fibras vegetais mais usadas são: • celulose: Pinus elliottii; • coco: Cocos nucifera; • juta: Corchorus capsularis; • malva: Malva sylvestris; • piaçava: Attalea funifera; • sisal: Agave sisalana. São muito usados como vedação, cobertura e revestimento, como visto a seguir: Figura 120 – Aplicação das fibras na construção civil Observação O fibrocimento é uma mistura de fibras (vegetais, sintéticas ou minerais) com o cimento e outros aditivos, apresentando uma densidade relativa menor que os materiais cerâmicos e maior resistência ao impacto. Além disso, é um produto que possibilita a obtenção de peças com geometrias diversas, podendo ser utilizado como material pré-moldado na construção seca, diminuindo resíduos na construção. 174 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II 8.1.3.1 Vantagens das fibras As fibras naturais são materiais de crescimento rápido, de baixo custo. Podem ser cultivadas em praticamente todo o território nacional e encontradas em forma de rejeitos. Vantagens das fibras vegetais em relação às fibras sintéticas: • conservação de energia; • grande abundância; • baixo custo; • não serem prejudiciais à saúde; • prevenção de erosão; • baixa densidade; • serem biodegradáveis. Desvantagens das fibras vegetais em relação às fibras sintéticas: • baixa durabilidade quando usadas como reforço em matriz cimentícia; • variabilidade de propriedades; • fraca adesão em seu estado natural a inúmeras matrizes. 8.1.4 Resíduos industriais e agrícolas Nos últimos anos, diante da necessidade de gerar menor impacto sobre o ambiente e de reduzir o consumo de energia, e também devido à utilização de recursos oriundos de fontes não renováveis, tem surgido uma tendência mundial de reaproveitamento de resíduos. Na construção civil, resíduos industriais, agrícolas e da própria construção civil estão sendo estudados para viabilizar sua utilização em concretos e argamassas, seja como adição e/ou substituição ao cimento, seja como agregado. Atualmente, o Brasil não possui uma norma regulamentadora que trate especificamente da utilização de resíduos em matrizes cimentícias. Por esse motivo, é necessário ampliar o conhecimento sobre o assunto e ver com cautela o seu uso, principalmente pelo fato de que as propriedades físicas e químicas de concretos e argamassas podem ser afetadas diretamente pela composição química dos resíduos e também pela exposição ao intemperismo, podendo comprometer a durabilidade das estruturas de concreto e argamassas. 175 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Resíduos e subprodutos de mineração: • resíduos de rochas ornamentais; • resíduos de caulim; • lama vermelha; • resíduos do processo de mineração do ouro; • outros resíduos de mineração e extração. Resíduos e subprodutos metalúrgicos/siderúrgicos: • escórias ferrosas; • escórias não ferrosas. Resíduos e subprodutos de outros setores industriais: • cinzas de carvão mineral/cinzas volantes; • resíduos de indústrias silico-metálicas; • resíduos da indústria calçadista – poliacetato de etileno vinil (EVA); • resíduos de demolição e da construção; • resíduos da indústria coureira; • resíduos da indústria de celulose e papel; • resíduos da indústria de petróleo; • resíduos de fosfogesso; • lodo da indústria têxtil. Resíduos e subprodutos agrícolas e florestais: • cinzas de casca de arroz; • resíduos de fibras vegetais (coco, sisal, piaçava, bambu, celulose de eucalipto); 176 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II • resíduos da indústria sulcroalcooleira (vinhaça, bagaço de cana-de-açúcar, cinza da queima de biomassa de bagaço de cana); • resíduos da indústria de transformação de madeira. Resíduos municipais e urbanos. • resíduos de vidro; • resíduos de plástico; • resíduos de borracha de pneu; • lodo de estação de tratamento de água; • lodo de estação de tratamento de esgoto; • cinzas de resíduos orgânicos incinerados; • cinzas de resíduos hospitalares. As figuras a seguir mostram exemplos de resíduos e subprodutos de mineração, resíduos e subprodutos metalúrgicos/siderúrgicos, resíduos e subprodutos de outros setores industriais, resíduos e subprodutos agrícolas e florestais e resíduos municipais e urbanos, respectivamente. Figura 121 – Resíduos de mineração 177 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Figura 122 – Resíduos de produtos siderúrgicos Figura 123 – Resíduos de produtos de construção civil Figura 124 – Resíduos de produtos agrícolas 178 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Figura 125 – Resíduos urbanos 8.1.5 Materiais reciclados A utilização de materiais recicláveis na construção civil é uma tendência que cresce a cada dia. Os materiais que antes seriam descartados agora encontram um destino útil. Isso auxilia no desenvolvimento de novos compostos que favorecem as construções e pavimentações. Além disso, recursos naturais deixam de ser utilizados para a expansão da urbanização. Exemplos de produtos reciclados provenientes da fração cerâmica dos resíduos de construção civil: • agregados reciclados; • blocos de concreto para vedação; • argamassa para assentamento e revestimento de alvenaria. Produtos reciclados provenientes de resíduos poliméricos: • utilização de garrafas PET para produção de unidades habitacionais; • madeira plástica. Produtos reciclados provenientes de resíduos de pneus: • concretos e asfaltos preparados com resíduos de pneus; • combustíveis provenientes de pneus reciclados. 179 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Produtos reciclados provenientes de resíduos de madeira: • madeira reciclada para utilização como combustível. As figuras a seguir mostram exemplos de produtos reciclados provenientes da fração cerâmica dos resíduos de construção civil, provenientes de resíduos poliméricos: Figura 126 – Agregados miúdos reciclados 8.1.6 Solo-cimento O solo-cimento é um material alternativo de baixo custo, obtido pela mistura de solo, água e um pouco de cimento. A massa compactada endurece com o tempo e em poucos dias ganha consistência e durabilidade suficientes para diversas aplicações na construção civil, indo de paredes e pisos até muros de arrimo. Trata-se de uma evolução de técnicas de construção do passado, como o adobe e a taipa. A vantagem é que os aglomerantes naturais, de características variáveis e instáveis, foram substituídos pelo cimento, produto industrializado e de qualidade controlada. O solo-cimento está por aí há décadas, mas seu uso ainda é bem restrito. Com isso, florestas inteiras são devastadas para produzir tijolos cerâmicos, que, além de tudo, são mais caros. Muito se tem falado em sustentabilidade, de suas premissas e também de sua necessidade imediata, mas pouco se fala nas soluções, além das óbvias reciclagens de água e economia de energia, que deveriam ser preocupação de qualquer cidadão (CAMPOS, [s.d.]). A figura a seguir mostra a utilização do solo-cimento na fabricação de tijolos usados em casas populares: 180 Re vi sã o: L uc as - D iagr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Figura 127 – Solo-cimento usado na fabricação de tijolos para casas populares O solo-cimento é uma evolução de técnicas de construção do passado, como o adobe e a taipa. A vantagem é que o aglomerante natural, de características variáveis e instáveis, foi substituído pelo cimento, produto industrializado e de qualidade controlada. Na construção civil, o solo-cimento pode ser usado de quatro maneiras diferentes: • Tijolos ou blocos: são produzidos manualmente ou em pequenas prensas, dispensando a queima em fornos. Eles só precisam ser umedecidos para se tornarem muito resistentes e com excelente aspecto. • Paredes maciças: técnica similar à taipa de pilão usada no período colonial. A massa é compactada diretamente na forma montada no próprio local da parede, em camadas sucessivas, no sentido vertical, formando painéis inteiriços sem juntas horizontais. • Pavimentos: o solo-cimento também é compactado no local, com o auxílio de formas, mas em uma única camada. No final, o piso fica constituído por placas maciças, totalmente apoiadas no chão. • Ensacado: a mistura de solo-cimento, em formato de uma “farofa úmida”, é colocada em sacos que funcionam como formas. Os sacos têm a boca costurada, depois são colocados na posição de uso, na qual são imediatamente compactados, um a um. O resultado é similar à construção de muros de arrimo com matacões, isto é, como grandes blocos de pedra. Vantagens: • O solo-cimento vem se consagrando como tecnologia alternativa por oferecer o principal componente da mistura – o solo – em abundância na natureza e geralmente disponível no local da obra ou próxima a ela. 181 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS • O processo construtivo do solo-cimento é muito simples e pode ser rapidamente assimilado por mão de obra não qualificada. • Apresenta boas condições de conforto, comparáveis às construções de alvenarias de tijolos cerâmicos, não oferece condições para instalações e proliferações de insetos nocivos à saúde pública e atende às condições mínimas de habitabilidade. • É um material de boa resistência e perfeita impermeabilidade e resiste ao desgaste do tempo e à umidade, o que facilita a sua conservação. • A aplicação do chapisco, emboço e reboco são dispensáveis devido ao acabamento liso das paredes monolíticas, em virtude da perfeição das faces (paredes) prensadas e da impermeabilidade do material, sendo necessário aplicar uma simples pintura com tinta à base de cimento, o que aumenta mais a sua impermeabilidade, assim como melhora o aspecto visual, conforto e higiene. Exemplos de aplicação do solo-cimento: • Edificações: fundação, baldrame, sapata corrida ou parede maciça apoiada diretamente sobre o solo, alvenaria, com tijolos e blocos ou então em paredes maciças, piso e contra-piso e pavimentação. • Paisagismo: piso e contra-piso de passeios e calçadas, pátios e terreiros. • Pavimentação: base e sub-base de ruas e estradas. • Contenção de encostas: muro de arrimo com solo-cimento ensacado. • Contenção de córregos: revestimento dos taludes e canais com solo-cimento ensacado ou em parede maciça. • Pequenas barragens: dique com solo-cimento ensacado. • Cabeceiras de pontes, pontilhões, bocas de galerias: muro de arrimo com solo-cimento ensacado. Resumo Nesta unidade, estudamos a madeira, bem como suas propriedades e sua aplicação na construção civil; as cerâmicas, com suas propriedades características e suas aplicações, como tijolos, blocos, telhas, tubos, louças etc.; os polímeros, suas propriedades e sua aplicação na construção civil; e os materiais alternativos, que visam minimizar maiores “vilões ambientais” do planeta reaproveitando subprodutos e materiais naturais. 182 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Foi explorada, também, a capacitação da classificação dos materiais, bem como a interpretação de estudo de caso de aplicação. Pudemos conhecer os principais materiais de construção utilizados para as diversas edificações, bem como suas principais caraterísticas e propriedades, fatores que interferem na escolha do material mais adequado a cada caso. Não se faz uma obra, por menor que seja, sem utilizar algum tipo de material de construção; portanto, parte da qualidade de uma obra depende da qualidade dos materiais nela empregados. Esperamos que este material tenha auxiliado a aprofundar os seus conhecimentos sobre o assunto e tenha fornecido subsídios para sua atuação profissional. Exercícios Questão 1. Uma viga de madeira para emprego estrutural tem 200 mm de altura, 120 mm de lado e 3 m de comprimento. Sabe-se que quando a madeira está seca, sua massa específica é de 600 kg/m3. Considerando que não existe variação no volume, a densidade quando ela possui 35% de umidade é: A) 600 kg B) 810 kg m3 C) 43,2 kg D) 58,32 kg E) 810 kg m3 Resposta correta: alternativa E. Análise do exercício A massa seca (ms) fica: ms = V . ρs 183 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS Sendo Vo volume da viga ρs e a massa específica quando a madeira está seca: ms = 0,2m . 0,12m . 3m . 600 kg m3 ms = 43,2 kg Chamados de U% a umidade de 35% e mua massa da viga nessa umidade, temos: U% m m m x % % m kg kg x %u u= − ⇒ = −2 2 100 35 43 2 43 2 100 , , m kg kg . % %u = +43 2 43 2 35 100 , , mu = 58,32 kg Sabendo que a massa úmida (mu) é o produto entre o volume e a massa específica nessa condição, a massa específica (ρu) fica: m V . m Vu u u u = → =ρ ρ ρu kg m . m . m = 58 32 0 2 0 12 3 , , , ρu kg m = 810 3 Questão 2. Um telhado de 15 metros de comprimento, 6 metros de largura e inclinação 30% deve ser coberto com a telha que aplique na estrutura do telhado a menor carga (peso). Considere a tabela a seguir, que mostra o rendimento, a inclinação mínima e a massa aproximada de telhas, quando aplicadas em telhados: Tabela 33 Telha Rendimento aproximado (peças/m2) Inclinação mínima (%) Massa aproximada (kg/m2) Francesa 17 40 44 Colonial 19 a 26 25 51 184 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Unidade II Paulista 26 25 52 Portuguesa 15 a 17 30 44 Romana 15,5 a 17 30 44 Americana 12 30 38 Plan 21 a 26 25 52 Agora, assinale a alternativa que apresenta corretamente a telha, o número de telhas e a massa total de telhas que atenda o telhado apresentado no parágrafo anterior. A) Americana, 864 peças e 4.500 kg. B) Americana, 1.080 peças e 3.420 kg. C) Francesa, 864 peças e 3.600 kg. D) Plan, 1.080 peças e 3.600 kg. E) Paulista, 2.340 peças e 4.680 kg. Resolução desta questão na plataforma. 185 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 FIGURAS E ILUSTRAÇÕES Figura 2 WINCANDER, R.; MONROE, J. S. Fundamentos de Geologia. 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2009. p. 20. Figura 3 WINCANDER, R.; MONROE, J. S. Fundamentos de Geologia. 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2009. p. 20. Figura 4 WINCANDER, R.; MONROE, J. S. Fundamentos de Geologia. 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2009. p. 20. Figura 5 MENESES, S. O. Manual fácil de estudo e classificação. Juiz de Fora: Signer, 2013. p. 80. Figura 7 QUEIROZ, R. C. Geologia e geotecnia básica para engenheiro civil. SãoCarlos: Rima, 2009. p. 56. Figura 8 QUEIROZ, R. C. Geologia e geotecnia básica para engenheiro civil. São Carlos: Rima, 2009. p. 75. Figura 9 KIEHL, E. J. Manual de edafologia. São Paulo: Agronômica Ceres, 1979. p. 23. Figura 10 CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. v. 1. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1996. p. 32. Figura 11 CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. v. 1. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1996. p. 35. Figura 12 CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. v. 1. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1996. p. 28. 186 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 17 QUEIROZ, R. C. Geologia e geotecnia básica para engenheiro civil. São Carlos: Rima, 2009. p. 26. Figura 18 RIBEIRO, C. C.; PINTO, J. D. Materiais de construção. São Paulo: Cengage Learning, 2009. p. 31. Figura 19 QUEIROZ, R. C. Geologia e geotecnia básica para engenheiro civil. São Carlos: Rima, 2009. p. 26. Figura 20 RIBEIRO, C. C.; PINTO, J. D. Materiais de construção. São Paulo: Cengage Learning, 2009. p. 34. Figura 21 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 79. Figura 22 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 79. Figura 23 RIBEIRO, C. C.; PINTO, J. D. Materiais de construção. São Paulo: Cengage Learning, 2009. p. 18. Figura 24 MENESES, S. O. Manual fácil de estudo e classificação. Juiz de Fora: Signer, 2013. p. 80. Figura 25 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 73. Figura 26 AMBROZEWICZ, P. H. L. Materiais de construção. São Paulo: Pini, 2012. p. 47. Figura 27 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 73. 187 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 27 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 94. Figura 28 AMBROZEWICZ, P. H. L. Materiais de construção. São Paulo: Pini, 2012. p. 50. Figura 29 AMBROZEWICZ, P. H. L. Materiais de construção. São Paulo: Pini, 2012. p. 50. Figura 30 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 81. Figura 34 CIMENTO Itambé. [s.d.]. Disponível em: <http://www.cimentoitambe.com.br/wp-content/uploads/ 2012/12/Palestra_Itambe_Concreto.pdf>. Acesso em: 28 ago. 2017. Figura 35 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 86. Figura 36 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 86. Figura 39 RAMACHANDRAN, V. S.; BEAUDOIN, J. J. TEM studies of cement hydration. Nova Jersey: Noyes Publications, 2001. p. 42. Figura 40 AMBROZEWICZ, P. H. L. Materiais de construção. São Paulo: Pini, 2012. p. 50. Figura 42 PINHEIRO, S. M de M. Gesso reciclado: avaliação das propriedades para uso em componentes. 2011. 330 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2011. p. 17. 188 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 43 PINHEIRO, S. M de M. Gesso reciclado: avaliação das propriedades para uso em componentes. 2011. 330 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2011. p. 18. Figura 44 PINHEIRO, S. M de M. Gesso reciclado: avaliação das propriedades para uso em componentes. 2011. 330 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2011. p. 66. Figura 45 BREITENBACH, S. B. Desenvolvimento de argamassa para restauração utilizando resíduo do polimento de porcelanato. 2013. 182 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013. p. 40. Figura 46 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 15. Figura 47 CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica de fabricação e tratamento. 2. ed. v. III. São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 1986. p. 19. Figura 48 BROWN, T. L. Química: a ciência central. 9. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2005. p. 15. Figura 49 AMBROZEWICZ, P. H. L. Materiais de construção. São Paulo: Pini, 2012. p. 36. Figura 50 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 80. Figura 51 VAN VLACK, L. H. Princípios de ciência e tecnologia dos materiais. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1994. p. 30. 189 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 52 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 88. Figura 53 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 86. Figura 54 SOUZA, S. A. de. Ensaios mecânicos de materiais metálicos. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1982. p. 35. Figura 55 SOUZA, S. A. de. Ensaios mecânicos de materiais metálicos. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1982. p. 36. Figura 56 SOUZA, S. A. de. Ensaios mecânicos de materiais metálicos. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1982. p. 22. Figura 57 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 144. Figura 58 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 95. Figura 59 SOUZA, S. A. de. Ensaios mecânicos de materiais metálicos. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1982. p. 138. Figura 60 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 650. Figura 61 ALONSO, M. de B. Caracterização de união por solda de topo em barras CA-50 com eletrodos revestidos. 2006. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2006. p. 44. 190 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 62 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 642. Figura 63 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 646. Figura 64 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 14. Figura 65 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 14. Figura 66 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 115. Figura 67 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 441. Figura 68 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 443. Figura 69 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 443. Figura 70 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 443. Figura 71 NABORS, M. W. Introdução à Botânica. São Paulo: Roca, 2012. p. 443. Figura 72 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 5. 191 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 73 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 27. Figura 74 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 28. Figura 75 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 28.Figura 76 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 30. Figura 77 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 32. Figura 78 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 32. Figura 79 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 34. Figura 80 PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. p. 35. Figura 82 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 302. Figura 83 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 302. Figura 84 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 546. 192 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 85 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 546. Figura 86 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 547. Figura 87 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 563. Figura 88 ___. NBR 7173: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria sem função estrutural. Rio de Janeiro: 1974. Figura 90 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 566. Figura 91 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 566. Figura 92 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 551. Figura 93 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 551. Figura 94 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 551. Figura 95 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 551. Figura 96 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. 193 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 97 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 98 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 99 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 100 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 101 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 102 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 103 BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. p. 561. Figura 105 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 656. Figura 106 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 657. Figura 107 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 312. 194 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 111 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 317. Figura 112 CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. p. 332. Figura 113 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1293. Figura 114 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1263. Figura 115 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1293. Figura 116 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1293. Figura 118 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1560. Figura 119 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1560. Figura 120 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1560. 195 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Figura 121 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1592. Figura 122 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1629. Figura 123 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1633. Figura 124 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1630. Figura 125 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1639. Figura 126 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 1639. Figura 127 ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. p. 833. REFERÊNCIAS Textuais AMBROZEWICZ, P. H. L. Materiais de construção. São Paulo: Pini, 2012. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS E TÉCNICAS (ABNT). NBR 2395: Peneiras de ensaios granulométricos. Rio de Janeiro: 1997a. 196 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 ___. NBR 5732: Cimento Portland comum – Terminologia. Rio de Janeiro: 1991b. ___. NBR 5733: Cimento Portland com alta resistência inicial. Rio de Janeiro: 1990d. ___. NBR 5735: Cimento Portland de alto forno – EB 208. Rio de Janeiro: 1990b. ___. NBR 5736: Cimento Portland pozolânico. Rio de Janeiro: 1990c. ___. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos. Rio de Janeiro: 2016. ___. NBR 6460: Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – Verificação da resistência à compressão. Rio de Janeiro: 1983c. ___. NBR 6560: Materiais betuminosos – Determinação do ponto de amolecimento – Método do anel e bola. Rio de Janeiro: 1985. ___. NBR 7170: Tijolo maciço cerâmico para alvenaria. Rio de Janeiro: 1983b. ___. NBR 7171: Bloco cerâmico de alvenaria. Rio de Janeiro: 1992. ___. NBR 7173: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria sem função estrutural. Rio de Janeiro: 1974. ___. NBR 7190: Projeto de estrutura de madeira. Rio de Janeiro: 1997b. ___. NBR 7208: Materiais betuminosos para emprego em pavimentação. Rio de Janeiro: 1990e. ___. NBR 7211: Agregados para concreto – Especificação. Rio de Janeiro: 1983a. ___. NBR 7480: Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado – Especificação, específica as características de barras e fios de aço para aplicação em estruturas de concreto armado. Rio de Janeiro: 2007. ___. NBR 8041: Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – Formas e dimensões.Rio de Janeiro: 1983d. ___. NBR 8042: Bloco cerâmico para alvenaria – Formas e dimensões. Rio de Janeiro: 1993. ___. NBR 9935: Agregados – Terminologia. Rio de Janeiro: 2005. ___. NBR 11172: Aglomerantes de origem mineral – Terminologia. Rio de Janeiro: 1991a. ___. NBR 11578: Cimento Portland composto. Rio de Janeiro: 1990a. ___. NBR NM 27: Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. Rio de Janeiro: 2001. 197 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 AUBICON. Piso pneu reciclado. [s.d.]. Disponível em: <http://www.aubicon.com.br/informacoes/piso- pneu-reciclado/>. Acesso em: 28 ago. 2017. BAUER, L. A. F. Materiais de construção. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 2000. BOGUE, R. H. The chemistry of Portland cement. Nova York: Reinhold Publishing Corporation, 1955. BRASIL. Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Asfalto. Brasília: 2005. Disponível em: <http://www.anp.gov.br/wwwanp/petroleo-e-derivados2/asfalto>. Acesso em: 6 set. 2017. CALLISTER JR., W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. São Paulo: LTC, 2008. CAMPOS, I. M. Solo-cimento, solução para economia e sustentabilidade. [s.d.]. Disponível em: <http:// www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=23&Cod=124>. Acesso em: 28 ago. 2017. CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. v. 1. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1996. CATÁLOGO de madeiras brasileiras para a construção civil. São Paulo: IPT, 2013. CHIAVERINI, V. Aços carbono e aços ligas. São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2012. CIMENTO Itambé. [s.d.]. Disponível em: <http://www.cimentoitambe.com.br/wp-content/ uploads/2012/12/Palestra_Itambe_Concreto.pdf>. Acesso em: 28 ago. 2017. CONSTRUFÁCIL RJ. Materiais da alvenaria, tijolos, blocos e argamassa. 2013. Disponível em: <https:// construfacilrj.com.br/materiais-da-alvenaria/>. Acesso em: 4 set. 2017. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. Material betuminoso: determinação da penetração. Rio de Janeiro: 1999a. Disponível em: <http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ ipr_new/normas/DNER-ME003-99.pdf>. Acesso em: 6 set. 2017. ___. Material betuminoso: determinação da viscosidade Saybolt-Furol a alta temperatura. Rio de Janeiro: 1994. Disponível em: <http://ipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/normas/meetodo-de-ensaio- me/dner-me004-94.pdf>. Acesso em: 6 set. 2017. ___. Pavimentação: macadame por penetração com asfalto polímero. Rio de Janeiro: 1999b. Disponível em: <http://ipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/normas/especificacao-de-servicos-es/dner- es394-99.pdf>. Acesso em: 6 set. 2017. DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E PESQUISA/IPR. Norma DNIT 095/2006 – EM: Cimentos asfálticos de petróleo – Especificação de material. Rio de Janeiro: 2006. FERNANDES, I. Blocos e pavers: produção e controle de qualidade. Ribeirão Preto: Treino Acessorias, 2016. 198 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 FREIRE, W. J.; BERALDO, A. L. (Coord.). Tecnologias e materiais alternativos de construção. Campinas: Editora da Unicamp, 2003. FREITAS JR., J. de A. Materiais de Construção (TC-031): agregados. Curitiba: UFPR, 2013. GERADOR de triângulo textural. Quoos, [s.d.]. Disponível em: <http://www.quoos.com.br/index.php/ geografia/solos/4-triangulo-textural-solos-argila-areia-silte>. Acesso em: 25 ago. 2017. HAGEMANN, S. E. Materiais de construção básicos. Pelotas: Instituto Federal Sul-rio-grandense, 2011. ISAIAS, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: Ibracon, 2010. KIEHL, E. J. Manual de edafologia. São Paulo: Agronômica Ceres, 1979. KLEIN, C.; DUTROW, B. The 23rd edition of the manual of mineral science. 23. ed. Hoboken: J. Wiley, 2008. LIEDI, B. B. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros Rio de Janeiro: Petrobras; Abeda, 2006. LORENZI, H. Introdução à Botânica: morfologia. São Paulo: Plantarum, 2013. MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Pini, 1994. MENESES, S. O. Manual fácil de estudo e classificação. Juiz de Fora: Signer, 2013. NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. 2. ed. São Paulo: Pini, 1997. ___. Tecnologia do concreto. 2 ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. NICHOLLS, C. (Ed.). Asphalt surfacings: a guide to asphalt surfacings and treatments used for the surface course of road pavements. Londres: Taylor & Francis, 1998. PETRUCCI, E. G. R. Concreto de cimento Portland. Rio de Janeiro: Globo, 1998a. ___. Materiais de construção. Rio de Janeiro: Globo, 1998b. PFEIL, V.; PFEIL, M. Estrutura da madeira. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. PINHEIRO, L. M. Fundamentos do concreto e projeto de edifícios. São Carlos: USP, 2007. Disponível em: <http://coral.ufsm.br/decc/ECC1006/Downloads/Apost_EESC_USP_Libanio.pdf>. Acesso em: 28 ago. 2017. PINTO, C. S. Curso básico de Mecânica dos Solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 199 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 RAMACHANDRAN, V. S.; BEAUDOIN, J. J. TEM studies of cement hydration. Nova Jersey: Noyes Publications, 2001. RIBEIRO, C. C.; PINTO, J. D. Materiais de construção. São Paulo: Cengage Learning, 2009. SILVA, V. P.; PANNONI, F. D. Estruturas de aço para edifícios: aspectos tecnológicos e de concepção. São Paulo: Blucher, 2010. SOUZA, S. A. de. Ensaios mecânicos de materiais metálicos. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1982. VAN VLACK, L. H. Princípios de ciência e tecnologia dos materiais. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1994. WESS, J. et al. Asphalt (bitumen). Genebra: Organização Mundial de Saúde, 2004. ZENID, G. J. Madeira: uso sustentável na construção civil. 2. ed. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas; SVMA, 2009. 200 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 2 0/ 09 /1 7 Informações: www.sepi.unip.br ou 0800 010 9000