Materiais e Esforços na Construção Rural

CONSTRUÇÃO RURAL: Materiais e Aplicações

Este estudo tem por objetivo analisar os diferentes materiais utilizados pela engenharia, suas obtenções, propriedades e técnicas de emprego.

Requisitos Básicos dos Materiais

• Atendimento aos objetivos para os quais se destina o material;
• Durabilidade;
• Economia.

Classificação dos Materiais

1. Quanto à Função Estrutural

• Estruturais: Usados na estrutura principal.
• Não-estruturais: Sem responsabilidade estrutural (ex: proteção: verniz, tinta; vedação: tijolos, vidro).

2. Quanto à Origem

• Naturais: Pedra, areia, madeira.
• Artificiais: Cimento, vidro, aço.
• Combinados: Argamassa de cal, cimento, concreto.

3. Quanto à Composição Química

• Minerais: Cerâmicos, metálicos (ex: tijolos, aços).
• Orgânicos: Madeira, asfalto, plástico.

Propriedades Gerais dos Materiais

Qualidades exteriores que caracterizam e distinguem os materiais:

• Extensão: Corpos que ocupam lugar no espaço.
• Massa: Quantidade de matéria.
• Peso: Varia de local para local.
• Volume: O espaço que determinada matéria ocupa.
• Massa Específica: Relação massa-volume.
• Peso Específico: Relação peso-volume.
• Densidade: Relação massa-volume comparada com água destilada a 4ºC.
• Porosidade: Característica de não ser contínuo (presença de vazios).
• Dureza: Resistência dos corpos à penetração ou abrasão.
• Ductilidade: Capacidade dos corpos de se reduzirem a fios.
• Durabilidade: Não se alterar significativamente com o tempo.
• Desgaste: Perda de qualidade ou massa.
• Elasticidade: Capacidade de, após a aplicação de esforço, voltar à forma original.

ESFORÇOS MECÂNICOS

• Flexão: Deformação na direção perpendicular ao eixo.
• Torção: Esforço sentido como rotação.
• Cisalhamento: Esforço que provoca ruptura por deslizamento.
• Tração: Esforço na mesma direção que alonga o corpo.
• Compressão: Esforço na mesma direção que encurta o corpo.

Aglomerantes e Misturas

• Aglomerante: Material ativo, ligante.
• Pasta: Aglomerante + Água.
• Nata: Aglomerante + Água em excesso.
• Pega: Perda de fluidez da pasta.

Composições Básicas

• Argamassa: Pasta + Areia.
• Concreto: Pasta + Areia + Pedra.
• Concreto Armado: Pasta + Areia + Pedra + Ferragem.

Classificação dos Aglomerantes

• Aéreos: Endurecem pela ação química do CO₂ (ex: cal).
• Hidráulicos: Endurecem pela ação exclusiva da água (ex: cimento, usado em lajes).
• Polímeros: Reação devido à polimerização de uma matriz (ex: massa plástica).

ARGAMASSA

Mistura de um ou mais aglomerantes, agregado miúdo e água.

A argamassa é composta por: Pasta (material ativo: aglomerante + água) + Agregado (material inerte).

A adição de agregado miúdo, além de baratear o produto, diminui a variação de volume das argamassas.

Qualidades e Condições

Os requisitos de qualidade incluem:

• Resistência mecânica;
• Compacidade;
• Impermeabilidade;
• Aderência;
• Constância de volume;
• Durabilidade.

Diferença entre Argamassa e Concreto

O concreto é um elemento estrutural por si só, enquanto a argamassa liga unidades estruturais.

AGREGADOS

Material inclusivo, de atividade química praticamente nula, granular e inerte, que entra na composição das argamassas e concretos, aumentando a resistência mecânica e reduzindo o custo.

Classificação dos Agregados

• Agregado Miúdo: Grãos que passam pela peneira 4,75 mm e ficam retidos na malha 150 µm (ex: areia).
• Agregado Graúdo: Passam pela malha 75 mm (ex: cascalhos e britas).

Tipos de Agregados Rochosos

• Brita: Agregado obtido a partir da rocha compactada em jazida.
• Rachão: Material rochoso que passa no britador primário (76 a 250 mm).
• Pedra Britada: Produto de uma diminuição artificial de uma rocha, variando de 2,4 a 64 mm.
• Pó de Pedra: Material mais fino que o pedrisco (0 a 4,8 mm).