Guia de Materiais: Metais, Pedras e Madeiras na Construção

Metais: Propriedades e Processamentos

Ganga e Mena

Em todo mineral, podem-se distinguir duas partes:

• A Ganga: Substâncias não metálicas que estão misturadas com o mineral e devem ser removidas.
• A Mena: Parte do mineral da qual se extrai o metal.

Propriedades dos Metais

• Mecânicas: Força (tração, compressão, flexão e cisalhamento), deformabilidade, plasticidade, elasticidade e tenacidade.
• Dureza: Resistência à penetração, riscos e corte.
• Soldabilidade: Capacidade de união por fusão.
• Elétricas: Condutividade elétrica.
• Térmicas: Expansão e condutividade térmica.
• Químicas: Oxidação e corrosão (especialmente por ameaças externas).

Ensaios Mecânicos

Os ensaios incluem o diagrama tensão-deformação e testes de tração, flexão, torção, fadiga e tenacidade.

Trabalho do Metal

• Trefilação: Obtenção de fios finos através de uma matriz.
• Forja: Trabalho do metal a frio ou a quente por golpes.
• Laminação: Processamento de peças por rolos especiais.
• Moldagem: Fusão em moldes de metal, areia, argila ou cera.
• Usinagem: Uso de furadeiras, tornos e retificadoras.

Defeitos na Fundição

• Bolhas: Cavidades formadas pela perda de ar.
• Rachaduras: Causadas por tensões desiguais no resfriamento.
• Manchas: Causadas por impurezas ferrosas.
• Escamas: Superfícies finas produzidas por resfriamento rápido.

Tratamentos Térmicos

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• Normalização: Aquecimento à temperatura crítica e resfriamento ao ar.
• Têmpera: Aquecimento acima da temperatura crítica seguido de resfriamento rápido para aumentar a dureza.
• Recozimento: Aquecimento perto da temperatura crítica e resfriamento lento.
• Revenimento: Realizado após a têmpera para ajustar a tenacidade.
• Isotérmico: Resfriamento rápido controlado.
• Endurecimento Local: Aquecimento em áreas específicas.
• Tratamento Termoquímico: Cementação e nitruração.

Corrosão

É a destruição de um corpo sólido por ataque químico ou eletroquímico. É influenciada por condições ambientais e propriedades do metal. A reação do ferro com oxigênio e água gera óxido de ferro, uma camada porosa que acelera a destruição.

Tipos de Aço

• Aço Inoxidável: Excelente elemento estrutural, alta durabilidade e resistência à corrosão, embora possua elevado custo de produção.
• Aço Galvanizado: Coberto com zinco por imersão. Não deve ser soldado; as uniões devem ser mecânicas.
• Aço Corten: Gera uma película de óxido protetora que impede o progresso da corrosão, adquirindo uma tonalidade marrom decorativa.

Tipos de Perfis Metálicos

• Perfil U: Altura nominal inferior a 80 mm com abas de espessura decrescente.
• Ângulo de Lados Iguais (L): Seção em ângulo reto.
• Redondo, Quadrado e Retangular: Seções transversais constantes.
• Perfil IPE: Seção em forma de I (Double T) com abas perpendiculares à alma.
• Perfil IPN: Seção em I com abas de espessura decrescente.
• Perfil UPN: Seção em U normalizada.
• Perfil HE: Seção em forma de H.

Soldagem: Tipos e Defeitos

Tipos: Total, de volta, ângulo exterior, ângulo interior e na canção.

Defeitos Superficiais

• Mordeduras (Bites): Sequência irregular por falta de material.
• Excesso de Material: Cordão muito convexo.
• Poros e Picadas: Detectados visualmente ou por líquidos penetrantes.
• Penetração Insuficiente: Falta de fusão na base.

Defeitos Internos

• Poros Internos: Cavidades com gás detectadas por raio-X.
• Rachaduras de Contração: Causadas por má execução.
• Inclusão de Escória: Falta de fusão da escória com a solda.

Métodos de Detecção de Defeitos

• Inspeção Visual: Realizada por pessoal treinado.
• Líquidos Penetrantes: Uso de limpador, penetrante (vermelho) e revelador (branco).
• Ultrassom e Raio-X: Métodos avançados para detectar descontinuidades internas.

Alumínio, Cobre e Zinco

Controle de Qualidade do Alumínio

Inclui testes de espessura da camada anodizada, permeabilidade ao ar e estanqueidade à água.

Soldagem de Tubos de Cobre

1. Limpar a superfície com lã de aço.
2. Aplicar camada de fluxo.
3. Encaixar as peças.
4. Aquecer o conjunto.
5. Aplicar o metal de enchimento.

Rochas e Pedras Naturais

Classificação das Rochas

• Magmáticas (Ígneas): Plutônicas (granito), Vulcânicas (basalto) e Filonianas (pórfiro).
• Sedimentares: De desintegração (areia) ou compactas (arenito).
• Metamórficas: Gnaisse, mármore e ardósia.

Trabalho e Acabamento da Rocha

O processo inclui corte, desbaste e acabamento (polido, amaciado, bujardado ou flamejado).

Aplicações: Pavimentos e Coberturas

• Pavimentos: Exigem baixa porosidade e alta resistência à abrasão.
• Coberturas: Utiliza-se ardósia pela sua impermeabilidade e leveza.

Mármore e Granito

• Mármore: Rocha metamórfica calcária, menos porosa que o calcário e isenta de fósseis visíveis.
• Granito: Composto por quartzo, feldspato e mica. É extremamente resistente e durável.

Madeira: Propriedades e Usos

Propriedades da Madeira

• Físicas: Umidade, densidade, retratibilidade (inchamento) e condutividade.
• Mecânicas: Resistência à compressão (paralela à fibra), tração e flexão.
• Térmicas: Baixa condutividade (isolante quando seca).

Estrutura do Tronco

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• Casca: Proteção externa.
• Câmbio: Zona de crescimento.
• Alburno: Madeira jovem e porosa.
• Cerne: Madeira adulta, resistente e escura.

Tipos de Painéis e Derivados

• Compensado: Lâminas sobrepostas ortogonalmente.
• Laminado: Fibras paralelas coladas.
• Aglomerado: Partículas de madeira unidas por resina.
• HPL/CAS: Painéis de alta densidade para fachadas ventiladas.

Preservação e Patologias

• Agentes Bióticos: Fungos, cupins (subterrâneos e de madeira seca) e carunchos.
• Agentes Abióticos: Fogo, umidade e produtos químicos.
• Tratamentos: Imersão, autoclave, injeção e pulverização.

Consolidação: Técnica Beta

Substituição de partes degradadas por argamassa de epóxi e barras de fibra de vidro ou poliéster para restaurar a capacidade estrutural de vigas.