Guia de Materiais de Construção: Rochas, Vidros e Aglomerantes

Materiais de Pedra: As Rochas

As rochas são agregados naturais de minerais presentes na crosta da Terra. As rochas têm muito pouca resistência à tração, mas boa resistência à compressão. Os tipos mais usados são:

• 1 - O granito: usado para a construção, mas hoje em dia principalmente como cascalho para concreto.
• 2 - Gabro e diorito: são utilizados para o pavimento de rodovias.
• 3 - Liparita e pedra-pomes: utilizadas para preparar agregados leves.
• 4 - Arenito cimentado: areia utilizada para a construção e pavimentação de polimento.
• 5 - Calcita: constituída por carbonato de cálcio.
• 6 - Ardósia e mármore: utilizados em coberturas de edifícios e acabamentos; o mármore é constituído de carbonato de cálcio e é de fácil trabalho.

Materiais granulares são utilizados para a fabricação de argamassas e concretos.

Cerâmica

CERÂMICA: são materiais feitos de barro. A argila é composta por silicatos de alumínio hidratado. Eles são quimicamente inertes e resistentes a altas temperaturas. Os materiais cerâmicos podem ser:

• 1 - Porosos: sua fratura tem aparência de terra e são permeáveis a gases, líquidos e gorduras. Este grupo inclui a argila cozida, cerâmica e materiais refratários.
• 2 - Impermeáveis: são mais duros que os anteriores. Este grupo inclui o grés e a porcelana.

O barro cozido contém uma quantidade considerável de óxido de ferro. Uma vez modelado, é seco e posteriormente submetido a um processo de cozimento. Louça (China): material cerâmico que, uma vez moldado e cozido, é coberto com verniz ou esmalte e submetido a uma segunda queima. Classifica-se como:

• 1 - Cacharrería: faiança cozida com um revestimento de laca clara em sua superfície.
• 2 - Louça comum.
• 3 - Louça fina: a capa é transparente e a pasta contém sílica, o que lhe dá dureza.
• 4 - Louça de construção: tijolos de vidro, azulejos e louças sanitárias.

Materiais refratários: argila queimada em altas temperaturas, com resfriamento lento para evitar fissuras e tensões internas. São usados como tijolos refratários e na fabricação de motores. PORCELANA: obtida por queima dupla com adição de feldspato. Classificação: Porcelana mole e dura. GRÉS: material cerâmico vitrificado constituído por uma pasta de argila plástica e areia de quartzo. É usado para fazer objetos ásperos, porosos e refratários.

Vidro

VIDRO: É um material amorfo, transparente, duro e quebradiço à temperatura ambiente. É resistente à maioria dos reagentes químicos e sua resistência à tração é alta. Obtido por fusão de uma mistura de:

• 1 - Areia de quartzo: principal componente, que dá resistência mecânica.
• 2 - Calcário: componente estabilizante.
• 3 - Soda: age como fundente.

Geralmente são adicionados componentes como óxidos de sódio, potássio, alumínio, boro e chumbo. Variedades de vidro:

• 1 - Plano: consiste em vidro de quartzo, soda e calcário. Usado para janelas, espelhos e quadros. Fabricado pelo método de flutuação.
• 2 - Vidro oco: quartzo, soda e cal. Usado para garrafas, copos e potes. O processo de coleta é o sopro (artesanal ou automático). No sopro artesanal, usa-se um tubo oco até assumir a forma; o resfriamento é lento. No automático, o vidro adapta-se ao molde.
• 3 - Vidro fundido: em forma de folhas de diferentes espessuras e texturas. Obtido por fundição e laminação com rolos de ferro.
• 4 - Vidro prensado: fabricado despejando vidro derretido em um molde de metal e comprimindo-o. Usado em paredes de tijolos de vidro e telhas.
• 5 - Fibra de vidro: feita pela passagem do vidro através de uma matriz com furos menores que 0,1 mm. Usada em tecidos isolantes, fibra óptica e medicina.

Derivados de vidro:

• Vidro de janela: obtido de vidros planos (2 a 19 mm). Transparente, bom isolante acústico e resistente a agentes atmosféricos.
• Vidro armado: vidro fundido com uma malha metálica introduzida durante a laminação.
• Vidro de segurança: vidro plano que consiste em uma ou mais lâminas (luas). Se for de uma lâmina, é pré-esforçado (aquecido a 600°C e resfriado rápido), usado em mesas e portas. Se for de várias lâminas, possui camadas de material sintético entre os vidros, usado em joalherias e automóveis.
• Vidro antirreflexo: vidro plano com revestimento que impede a reflexão da luz, usado em vitrines e armários.

Materiais Aglomerantes

Materiais aglomerantes: têm a propriedade de endurecer, permitindo reunir materiais heterogêneos na construção.

• Aglomerantes aéreos: endurecem apenas em contato com o ar. Exemplos: barro, gesso e cal.
• Ligantes hidráulicos: contêm argila e endurecem tanto no ar quanto na água. Exemplos: cal hidráulica, pozolanas e cimento.

O GESSO: mineral natural granular. Extraído de pedreiras a céu aberto. O cozimento pode ser:

• 1 - Tradicional: usa madeira; o material fica acinzentado.
• 2 - Fornos de Cuba: gesso de melhor qualidade.
• 3 - Fornos modernos: desidratação uniforme.

Categorias de gesso: Gesso preto (obras invisíveis), Gesso branco (mais puro, para paredes) e Gesso de acabamento (alta qualidade). O gesso é misturado com água; menos água significa maior dureza. Desvantagens: baixa resistência e sensibilidade à umidade.

Cal Aérea: a cal virgem vem da calcinação do calcário a 900ºC. A cal hidratada é a cal apagada, que endurece lentamente ao reagir com o CO2. Cal Hidráulica: vem do calcário com argila. Usada em paredes e estuques. Pozolanas: substâncias silicosas que, misturadas com cal, formam ligantes hidráulicos. Podem ser naturais ou artificiais (argilas aquecidas).

Cimento e Concreto

Cimento: materiais em pó que, com água, formam uma massa que endurece. O mais importante é o Cimento Portland. Etapas de fabricação: 1- Preparação (trituração), 2- Calcinação (em forno rotativo gerando o clínquer), 3- Moagem (do clínquer com água e armazenamento).

• Argamassa: composta de areia, cimento e água.
• Concreto: mistura de cimento, areia, cascalho (brita) e água. A quantidade de cimento determina a resistência (limite de 460 kg/m3).

O agregado impacta a resistência à tração. Aditivos como aceleradores, endurecedores ou plastificantes podem ser usados. O concreto resiste mal à tração, sendo ideal para compressão. Concreto Armado: adiciona-se uma armadura de aço para absorver tensões de tração. Concreto Protendido: as barras de aço são tensionadas antes da cura do concreto, aumentando a resistência.

Produtos de pedra artificial: compostos por pedras naturais unidas por concreto. Materiais Reforçados: fibrocimento (cimento com amianto) para resistir à tração e flexão; cimento com fibra de vidro (isolante e resistente ao fogo); e concreto com carbono para aumentar a força e agir como sensores.