Aula 1 Mat.ppt

Aula # 1
Capitulo 1: Introduçao ao estudo dos materiais de
construção.
Temas:
•Apresentação e discussão do programa da disciplina;
•Importância da cadeira “Materiais de Construção”;
•Evolução histórica dos materiais de construção;
• Propriedades gerais dos corpos.

1
Objetivos da Conferencia
•Conhecer a historia e evolução dos materiais de construção
•Conhecer as características e propriedades físicas, químicas e
mecânicas de forma geral dos materiais de construção.

2
No decorrer dos anos as técnicas de construção tem estado intimamente
ligadas ao desenvolvimento do conhecimento humano.
Segundo o homem foi evoluindo e descobrindo as formas de
aproveitamento dos elementos que a natureza oferecia, foi criando
técnicas ou formas de utilizar as mesmas.
Isto troce aparelhada a criação de novos materiais, ferramentas,
equipamento e técnicas construtivas.
Homem primitivo…..mãos…..pedras, areia , barro, caules,
canas….descobre o fogo.…transforma, adapta, modifica……cerâmica,
metais, vidro, etc..
Não obstante o fator que perduro ate hoje e que é responsável das
características especiais que tem adotado a construção nas distintas
partes do mundo e a facilidade de obtenção.

3
Conceito de Materiais de Construção
São considerados materiais de construção, aqueles que possuindo uma
certa resistência e propriedades próprias e que podem constituir matéria
sólida, estão destinados a suportar cargas a que estarão submetidos
durante a vida útil da estrutura.
Podem ser simples ou compostos e podem ser obtidos diretamente da
natureza ou elaborados industrialmente ver figura 1.
Pelo que são todos os corpos ou elementos que conformam as obras de
construção, qual quer que seja sua natureza, composição e forma. Se
dividem em dois grupos Naturais e Artificiais.

Figura 1: Exemplo de materiais de construção

3
Classificação dos Materiais de Construção
 Naturais: São os materiais que se utilizam praticamente da forma que
se encontrão na natureza ou seja sem experimentarem mudanças na sua
composição química, física mesmo que seja alterada a sua forma física
natural.
 Artificiais: São aqueles que sofreram um processo de transformação
antes da sua utilização, experimentando transformações químicas e
físicas.
Mesmo os materiais naturais como os artificiais, devem ser empregados
nas obras segundo as suas propriedades seguindo uma serie de normas
características ou necessidades que limitam a sua eleição.
Estas necessidades são os fatores de qualidade que classificam o uso
racional dos mesmos esto pela sua vez tem a ver com a função e o
trabalho que devem realizar ditos materiais.

Importância:
O conhecimento dos materiais de construção possibilita ao projetista
(engenheiro ou arquiteto) a escolha, dos materiais disponíveis, aqueles
que melhor atendam às condições de solidez, durabilidade, custo e
acabamento da obra, sendo estes, fatores determinantes da qualidade da
construção.

Evolução histórica dos materiais de construção
Os materiais de construção definiam a História nos seus primórdios
sendo dividida conforme a predominância do emprego de um ou de
outro material. É o caso da Idade da Pedra e da Idade do Bronze.
Nas civilizações primitivas, o Homem empregava os materiais assim
como os encontrava na Natureza; não os trabalhava. Não demorou
muito, para que começasse a aprender a modelá-los e adaptá-los às suas
necessidades. Na construção predominavam a pedra, a madeira e o
barro. Os metais eram pouco empregados, e, ainda menos, os couros e
as fibras vegetais.
Aos poucos foram aumentando as exigências do Homem, e,
consequentemente, os padrões requeridos. Ele passou a demandar
materiais de maior resistência, maior durabilidade e melhor aparência
do que aqueles até então empregados

4
Que estudar em cada tipo de material
• A sua origem ou material prima que o compõem.
• Modo de extração, fabricação ou preparo para a sua utilização como
material de construção.
• Especificações, ou seja, qualidade que devem reunir os materiais de
construção.
• Ensaios ou analise que se efetuam para determinar a sua qualidade.
• Utilização e aplicações.
• Destruição do material, agentes que intervém e as formas em que e
possível ajudar na sua preservação.
• Normas de produção e características do material em cada pais.
• Formas de almacenar e transportar os materiais para que não se
deteriorem ou contaminem.
• As formas, métodos ou processos que se podem utilizar para obter a
forma com a que o material chega a obra.

Propriedades gerais dos corpos
— Extensão: é a propriedade que possuem os corpos de ocupar um
lugar no espaço;
— Impenetrabilidade: é a propriedade que indica não ser possível
que dois corpos ocupem o mesmo lugar no espaço;
— Inércia: é a propriedade que impede os corpos de modificarem,
por si mesmos, seu estado inicial de repouso ou movimento;
— Atracão: é a propriedade da matéria atrair a matéria, de acordo
com a lei de atração das massas;
— Porosidade: é a propriedade que tem a matéria de não ser
contínua, havendo espaço entre as massas;
— Divisibilidade: é a propriedade que os corpos têm de se
dividirem em fragmentos cada vez menores;
— Indestrutibilidade: é a propriedade que a matéria tem de ser
indestrutível.
Estas propriedades variam de material para material.

5
Classificação
Para o estudo e classificação dos materiais de construção devem ser
agrupados, o que e feito seguindo diversos critérios, por ser impossível
obter uma classificação única que abranja todas as características
próprias dos mesmos.
Os materiais segundo a sua obtenção, si procedem da natureza ou si
sofreram transformações antes da sua aplicação nas obras classificam-
se em:
 Naturais ( pedras, areia, madeira , etc..)
 Artificiais ( cimento , aço, tintas , etc..).
De acordo a sua função especifica nas obras podem classificar-se como:
 Ligantes (cal, cimentos, etc..).
 Resistentes (pedras, ferro , etc..)
 Auxiliares (vidros, tintas, etc.)

6
De acordo com a ordem em que intervém os materiais na obra
classificam-se em:
 Cimentação
 Estruturas
 Coberturas
 Muros e divisórias
 Pisos e pavimentos
 Portas e Janelas
 Revestimentos de paredes e tetos
 Instalações: hidráulicas, sanitárias, gás, vapor, oxigeno, elétricas,
comunicações, etc..
 Impermeabilizações e juntas.
 Tintas
Classificação

7
Para o nosso estudo utilizaremos uma classificação que junte a origem
do material com as funções que lhe são assinadas com a finalidade de
aproximar-nos o mais possível ao conhecimento integral do material.
 Materiais pétreos: granitos, calcários, argilas , mármore ,etc..
 Ligantes inorgânicos: geso, cal, pozolanas, cimentos.
 Ligantes orgânicos: Asfalto.
 Metais: aço, ferro, ferro fundido, alumínio, cobre, etc..
 Materiais cerâmicos: tijolos, telhas, loisas, porcelana, etc..
 Materiais Aglomerados: argamassas, betões, blocos, e outros.
 Materiais leves. Materiais ligeiros, siporex
 Materiais orgânicos. Madeira, corcho, cortiça, etc..
 Materiais plásticos: vinílicos, acrílicos, epóxicos.
 Pinturas: vernizes, pinturas, esmaltes, lacas, etc..
 Vidros.
Classificação

8
Propriedades dos Materiais de Construção.
Propriedades
•Físicas
•Químicas
•Mecânicas

9
Propriedades físicas: Incluem as características relacionadas com o
peso e o volume do material de construção, como a sua permeabilidade a
líquidos e gases, calor e raios radioativos, etc..
Propriedades químicas: São avaliadas por sua resistência aos ácidos,
álcalis y soluções salinas as quais podem, provocar reações químicas nos
materiais e ocasionar o seu deterioro.
Propriedades mecânicas: Caracteriza a capacidade dos materiais para
resistir os esforços de compressão, tração, impacto, penetração por
outros corpos y outras ações nas que intervém forças. Nas propriedades
assinaladas anteriormente tem que incluir-se a laborabilidade, que é a
facilidade dos materiais para ser manipulados.
Propriedades dos Materiais de Construção.

10
Propriedades físicas:
•Pesos Específicos, Pesos Unitários, Absorção, Porosidade
Peso específico Real:
É o peso por unidade de volume
do material homogéneo:
Donde: P = peso do material em gramas
V = volume ocupado pela parte sólida do material (cm3)
γ= peso específico real em gramas/cm3
V
P



11
E o peso por unidade de volume do
material no seu estado original, ou seja
considerando os poros como volume
ocupado pelo corpo.
2
V
P
c 

Donde: P = Peso do material em gramas
V2 = volume ocupado pelo sólido mais o volume ocupado
pelos poros em (cm3).
γc= peso específico corrente em g/cm3
Peso específico corrente:

12
Se considera como peso do material com os poros
permeáveis cheios de agua (peso saturado sem
humidade superficial) e como volume, o total, que
inclui o volume ocupado pelo sólido e os volumes de
poros permeáveis e impermeáveis e oferece uma
representação de como se encontrão realmente os
materiais quando estão saturados de agua.
2
V
Psat
Sat
c 

Donde: PSAT= peso do material saturado sem humidade superficial
V2= volume ocupado pelo sólido mais volume ocupado pelos
poros.
Peso específico corrente saturado:

13
Este peso específico por ser muito próximo ao real é
facilmente de encontrar, utilizasse com a finalidade de
avaliar o comportamento dos materiais de construção.
Se considera como peso do material o peso seco e como volume, o total
restando-lhe o volume ocupado pelos poros permeáveis. A diferença
entre o peso saturado sem humidade superficial e o peso seco dão o
peso da agua contida nos poros permeáveis e sim se divide entre o peso
especifico da agua (1 gramo/cm3) se obtém o volume ocupado pelos
poros permeáveis
Peso específico corrente aparente:

15
Se considera como o peso do material o peso seco y
como volume o ocupado pelo sólido. Para achar ele
tem que se moer o material, para de essa forma
destruir os poros. No caso dos materiais muito finos
como o cimento, a cal, as pozolanas moídas, esse e o
único peso específico que tem.
Peso específico real:

16
Em alguns materiais tais como
cimento, areia, pedra triturada,
etc.. e necessário considerar,
alem disso os poros nos grãos,
os espaços bacios que ficam
entre os grãos. Se consideram
em duas formas: solta y
compactada.
Pesos Unitários: Solto e Compactado

17
É o peso por unidade de volume do material
sem compactar. Se considera como peso do
material, o peso seco do material solto e como
volume, o total que inclui o volume ocupado
pelo sólido e os volumes dos poros permeáveis
e impermeáveis e os espaços entre grãos.
V
P
PUS 
Donde:
P = peso do sólido em grãos
V= volume do sólido mais o dos poros mais o dos espaços bacios
entre grãos em cm3
PUS = Peso Unitário Solto
Pesos Unitários Solto:

18
E o peso por unidade de volume do material compactado. Se
considera como peso do material, o peso seco do material
compactado e como volume, o total que inclui o volume
ocupado pelo sólido e os volumes de poros permeáveis e
impermeáveis e os espaços entre grãos.
V
P
PUC 
Pesos Unitários Compactado:
Donde:
P = peso do sólido em gramas
V= volume do sólido mais o dos poros
mais o dos espácios bacios entre grãos em
cm3
PUC = Peso Unitário Compactado

19
Exemplo de aplicação dos pesos específicos e dos pesos unitários
Para a fabricação de um m3 de betão se tem os dados seguintes:
• Cimento 342 Kg.
• Agua 190 Kg.
• Pedra 1050 Kg.
• Ar: 1% do volumem do betão
• Areia?
1. ¿Determine a quantidade de areia?
2. ¿Determine sim a quantidade de argamassa e suficiente para
preencher os espaços deixado pela pedra?
3. ¿Determine o volume de areia que se consume para fabricar o m3 de
betão?

20
Dados dos materiais:
Materias Peso
Específico
Corrente
Kg / dm3
Peso
Específico
Corrente
Saturado
Kg / dm3
Peso
Específico
Aparente
Kg / dm3
Peso
Específico
Real
Kg / dm3
Peso
Unitario
Solto
Kg / dm3
Peso Unitario
Compactado
Kg / dm3
Cimento 3.10 1,25 1,40
Areia 2,45 2,51 2,60 2,65 1,30 1,45
Pedra ou
grava
2,55 2,59 2,65 2,68 1,33 1,47
Agua 1,00
Recebo 2.60 1.20 130

21
1000
10 



 



 areia
areia
grava
grava
cimento
cimento
agua
agua P
P
P
P
kg
P
P
P
areia
areia
areia
681
45
.
2
)
722
1000
(
1000
10
45
.
2
412
110
190
1000
1
10
45
.
2
55
.
2
1050
10
.
3
342
1
190















22
grava
grava
grava
grava
espaços
P
PUC
P
V



3
312
412
724
55
.
2
1050
45
.
1
1050
dm
Vespaços 




3
3
524
.
0
524
30
.
1
681
m
dm
PUS
P
V areia
areia 



Pergunta 2:
Volume de argamassa= 1000-Vde gravas
= 1000- 412= 588 dm3
Pergunta 3:

23
Exemplo 2 de aplicação dos pesos específicos e dos pesos unitários
A dosagem por volume numa argamassa e a seguinte:
1 de cimento: 3 de areia: 0.5 de agua. ¿Calcule a quantidade de
materiais por peso e por volumem para um m3 de argamassa?
495
.
2
591
.
1
403
.
0
5
.
0
45
.
2
3
.
1
3
10
.
3
25
.
1
1
1
1
5
.
0
arg













areia
areia
cimento
cimento
agua
agua
amassa
P
P
P
V



Valor obtido para um dm3 de cimento

24
Volume de cimento para um m3 de argamassa= 1000/2.495= 400.8dm3
Volume de areia= 3*400.8= 1202.4dm3
Volume de agua= 0.5*400.8=200.4dm3
Determinar os pesos dos materiais para um m3 de betão.
Peso do cimento= 400.8dm3*1.25kg/dm3= 501kg
Peso da areia = 1202.4dm3*1.30kg/dm3= 1563kg
Peso da agua = 200.4dm3*1kg/dm3= 200.4 kg

25

c
D 
 100




c
D
Índice de densidade:
E o grão em que o volume de um material está preenchido com
matéria sólida. Pode expressar-se em unidades relativas o em
percentagem.
O Índice de Densidade da maioria dos materiais e menor de 1
(o menos de 100%) por não existir na natureza corpos
absolutamente densos.

26
E o grão em que o volume de um material está ocupado pelos poros y se
expressa como a relação entre o volume ocupado pelos poros e o volume
do material.
A porosidade se utiliza como índice de outras propriedades do material,
tais como resistência a os esforços, condutibilidade térmica, durabilidade,
etc..
Os materiais densos são utilizados nas construções que precisão altas
resistências mecânicas ou impermeabilidade, por outro lado, os muros de
edificações que requerem boas propriedades de isolamento térmico y
sonoro se constrói comummente com materiais altamente poroso.


 c
D
P




 1
P = Porosidade do material
Porosidade:

27
E a capacidade do material de absorber e reter a agua. Está definida
pela quantidade de agua absorbida por um material inicialmente seco e
posteriormente submergido completamente em agua e se expressa em
percentagem do peso do material seco.
Psat = peso do material saturado, em
gramas.
Pseco = peso do material seco, em
gramas.
Os fatores principais que influenciam a absorção de agua são: Volume
dos poros, sua forma e tamanho; sendo também influenciada pela
natureza do material e a sua capacidade de reter a agua.
100
%
sec
sec
x
P
P
P
absorción
o
o
sat 

Absorção de agua:
Propiedades físicas:

 A saturação com agua afeta determinadas propriedades dos materiais,
por exemplo: a condutibilidade térmica dos materiais saturados
aumenta.
 A relação entre a resistência a compressão do material saturado em
agua y la resistência a la compressão do mesmo em estado seco se
denomina coeficiente de ablandamiento.
Donde:
Ka = coeficiente de ablandamento.
o
sat
a
R
R
K
sec

Coeficiente de ablandamento:
Propiedades físicas:

PERMEABILIDADE A AGUA
 É a capacidade do material de se deixar atravessar pela agua a
pressão e é definida como a quantidade de agua que passa através de
uma espessura determinada em uma hora com uma pressão
constante e por 1 cm2 do material de ensaio. Os materiais densos
(aço, vidro, asfalto e a maioria dos plásticos) são impermeáveis a
agua.

CONDUTIBILIDADE TÉRMICA
 É a capacidade dos materiais de conduzir o calor. Todos os materiais
conduzem o calor mais em diferentes graus. A condutibilidade
térmica do material se avalia por um coeficiente que é igual a
quantidade de calor em quilocalorias que passa em uma hora a través
de uma amostra de um metro quadrado de área e um metro de
espessura, quando a diferença de temperatura entre suas superfícies
planas, paralelas y opostas é 10C.
donde:
Q = quantidade de calor conduzida em kcal.
S = espessura do material em metros.
F = área da superfície em metros quadrados.
(T1- T2) = diferença de temperatura as caras opostas do material em
graus centígrados.
t = tempo de exposição em horas.
 
 
mk
w
c
h
m
kcal
t
T
T
F
QS

2
1 



Material Condutividade térmica (Κ)
metais [Κ] = W·m-1·K-1 (J·s-1·m-1·K-1)
Alumínio 237
Cobre 401
Ferro 80,2
Ouro 317
Prata 429
Tungstênio 174
outros materiais [Κ] = W·m-1·K-1 (J·s-1·m-1·K-1)
Grafite pirolítico
195 (planar)
5,70 (perpendicular)
Vidro 0,79 (valor médio)
Tijolo 0,6 (valor médio)
Madeira (pinho) 0,13 (valor médio)
Fibra de vidro 0,05
Epoxi
0,30 (carregada com sílica)
0,15 (não carregada)
Espuma de poliestireno 0,03
Polipropileno 0,25
Espuma de poliuretano 0,02
Água 0,61
Ar 0,03
Condutividade térmica de materiais a 27 °C (300 K)

FATORES QUE DEPENDEM DA CONDUTIBILIDADE TÉRMICA
 A condutibilidade térmica do material depende da natureza do
mesmo, sua estrutura, porosidade, carácter dos poros, humidade e
temperatura media a que se produze o intercambio de calor.
 Os materiais com poros fechados tem uma condutibilidade térmica
menor que aqueles que os presentam abertos.
 Os materiais com poros finos tem uma condutibilidade térmica
menor que aqueles que os apresentam grandes. A condutibilidade
térmica é afetada pela humidade. Os materiais húmidos tem uma
condutibilidade térmica maior que os secos, devido a que a
condutibilidade térmica da agua é 25 vezes maior que a do ar.

CAPACIDADE TÉRMICA
É a propriedade de um material de absorber calor, e se determina
pela seguinte fórmula:
donde:
Q = quantidade de calor requerida para aumentar a temperatura de
T1 a T2 em quilocalorias.
G = massa do material em quilogramas.
(T1 – T2) = massa do material em quanto a temperatura, antes y
despois de aquecer em 0C.
 Pelo que o calor específico é a quantidade de calor, expressado em
quilocalorias, requeridas para aumentar 1 0C a uma massa de um
quilograma.
 Calor específico é a quantidade de calor, expressado em Joule,
requeridas para aumentar 1 0K a uma massa de um quilograma.














kgK
J
c
kg
kcal
T
T
G
Q
C 
)
( 2
1

IMPORTÂNCIA DA CAPACIDADE TÉRMICA
 É importante quando tem que considerar-se as acumulações de calor,
por exemplo no cálculo da estabilidade térmica dos muros, assim
como para prevenir variações de temperaturas grandes causadas
pelas variações de temperaturas interiores, e no cálculo do
aquecimento de um material, etc.
O calor específico de alguns materiais :
 Materiais pétreos varia de 0.18 a 0.22
 Madeira de 0,57 a 0,65.
 Aço (numa media) 0.11 kcal/kg 0C.
 Cimento 0,21.
 Agua 1,00.

DILATAÇÕES E CONTRAÇÕES TÉRMICAS
 Um material apresenta uma longitude L0 a uma temperatura t0, sim
variar a temperatura a “t1”, o material apresenta uma dimensão L1,
quer dizer, o material presenta um cambio de dimensão devido a
mudança de temperatura.
 O coeficiente de dilatação térmica de um material caracteriza
precisamente as variações de dimensões que sofrem os materiais
devido as mudanças de temperatura; se expressa em cm/cm 0C; a
medida que o coeficiente de dilatação é maior resulta mais sucetivel
as mudanças de temperatura. O coeficiente de dilatação depende das
características do material.

COEFICIENTE DE DILATAÇÃO TÉRMICA DE ALGUNS MATERIAIS.
Material Coeficiente de dilatação
térmica (kcal/ m h 0C)
 Plásticos 25.0 x 10-6 a 120 x 10-6
 Aços 11,5 x 10-6 a 12,0 x 10-6
 Pasta de cimento hidratada 11,0 x 10-6 a 16,0 x 10-6
 Tijolo 4,9 x 10-6 a 5,5 x 10-6
 Calcaria 3,7 x 10-6 a 5,2 x 10-6
 Mármore 5,5 x 10-6
 Basalto 10,0 x 10-6

RESISTÊNCIA AO FOGO
 É a capacidade de um material de resistir la ação das altas
temperaturas sem perda da sua capacidade portante (isto é, se
deformações substanciais ou perda de resistência).
 Esta propriedade é particularmente útil em caso de fogo e como na
extinção do mesmo se utiliza a agua, a resistência ao fogo de um
material é ensaiada baixo a ação combinada de altas temperaturas e
agua.

CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DE ACORDO A SUA
RESISTÊNCIA AO FOGO
 Não combustíveis
não ardem nem carbonizam baixo a ação de altas temperaturas. Os
materiais inorgânicos, naturais e artificiais, e os metais pertencem a
esta categoria; mais alguns de estes materiais no se fissuram nem
perdem sua forma(tijolos de argila) quando são expostos a altas
temperaturas mais no caso do aço, sobre consideráveis
transformações. Esta é a ração pela que as estruturas de aço não
podem catalogar-se como não combustível.

 Resistentes ao fogo
Se carbonizam, ardem e inflamam com dificuldade quando são
expostos a uma chama ou alta temperatura mais só continuam
queimando-se o ardendo em presença da chama. A madeira
impregnada em compostos protetores do fogo pode considerar-se na
classe destes materiais.
 Combustíveis
Ardem ou se queimam baixo a ação do fogo ou das altas
temperaturas e continuam queimando-se despois da eliminação das
chamas.
Todos os materiais orgânicos não tratados estão nesta categoria;

REFRATÁRIO
 É a capacidade de um material de resistir a ação prolongada de altas
temperaturas sem fundir-se nem perder sua forma.
Em esta categoria existem três variedades de materiais:
 Materiais refratarios são aqueles capazes de resistir a ação de
temperaturas superiores aos 15800C durante tempo prolongado.
 Materiais de alta fusão são aqueles que resistem temperaturas entre
los 13500 C a 15800C.
 Materiais de baixa fusão são aqueles que resistem temperaturas
inferiores aos 13500 C;

RESISTÊNCIA AO ESTILHAÇAMENTO
 É a capacidade de um material de resistir um determinado número de
variações bruscas de temperaturas sem falhar.
A resistência ao estilhaçamento depende do grau de homogeneidade
do material, do coeficiente de dilatação e dos seus constituintes.
O vidro e o granito podem mencionar-se como exemplo de materiais
que resistem pouco ao estilhaçamento;

PERMEABILIDADE AS RADIAÇÕES ATÓMICAS
 Uma grande quantidade de propriedades físicas são precisas nos
materiais utilizados na industria atómica; a principal é sua
capacidade de deter os raios gama e o fluxo de neutrões que são
perigosos aos organismos vivos.
 Por esta razão algumas partes das instalações das plantas industriais
atómicas e institutos de investigações requerem de proteção
biológica.

LA PROTEÇÃO CONTRA AS RADIAÇÕES
 O fluxo radioativo que incide sobre uma construção de proteção
feita com materiais específicos se absorbe até um grau que dependa
da espessura da proteção, da natureza das radiações e das
propriedades do material de proteção.
 A proteção contra as radiações de neutrões se obtém pelos materiais
que contem grande quantidade de agua combinada.
 Contra os raios gama por materiais com alta densidade( chumbo,
betão pesado).
Por exemplo, no caso do betão, a agua combinada pode ser aportada
pelo cimento hidratado, limonita(óxido de ferro hidratado), etc. o
fluxo de neutrões que penetra no betão pode ser diminuído
introduzindo aditivos especiais(bromo, cadmio, lítio).

RESISTÊNCIA QUÍMICA.
 É a capacidade do material de resistir a ação de ácidos, álcalis,
soluciones salinas e gases.
As facilidades sanitárias, tubos que conduzem resíduos e construções
hidráulicas são os mais atacados por líquidos corrosivos e gases, e
em alguns casos pela agua de mar a que contem uma grande
quantidade de sais dissolvidas.
As pedras naturais tais como calcaria, mármore, dolomitas são
atacadas também por ácidos deveis,
A madeira resiste pouco a os ácidos e a os álcalis,
Os asfaltos se desintegram rapidamente quando se colocam em
contacto com álcalis concentrados.
Os materiais mais resistentes a ação de ácidos e álcalis são os
materiais cerâmicos e os plásticos.

DURABILIDADE
 É a propriedade do material de resistir a ação do meio que o rodeia.
Inclui as variações de temperatura, de humidade, ataque por gases
contidos no aie, sais dissolvidas na agua, as cargas que atuam etc.
A perda de resistência mecânica pode dever-se a perda de
continuidade estrutural(fissuras), reações de intercambio com as
sustâncias do meio ambiente e também por mudanças de estado do
material(de estado cristalino, recristalização da forma amorfa a
cristalina).
 A velocidade de deterioro gradual dos materiais em condições de
serviço é sua característica principal, devido a que a durabilidade
está diretamente ligada a vida de serviço das construções e
instalações.

PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS.
 As propriedades mecânicas estão caracterizadas pela capacidade do
material resistir a todas as ações externas que implicam a aplicação
de forças.
 Estas propriedades são geralmente divididas nas seguintes
categorias: Resistência aos esforços (resistência a compressão,
resistência a flexão, resistência ao impacto, resistência a cortante,
etc.) dureza, plasticidade, elasticidade, resistência a abrasão, etc;

RESISTÊNCIA A OS ESFORÇOS
 É a capacidade do material de resistir aos esforços causados pelas
cargas sem falhar. Do estudo de estas propriedades dos materiais se
ocupa da resistência de materiais.
 Os materiais utilizados numa construção podem ser submetidos a
diferentes tipos de cargas, as mais comuns delas são as cargas a
compressão, tração, flexão e impacto.
 Os materiais pétreos(granito, betão, etc), tem adequada resistência a
compressão mais muito baixa resistência a tração , flexão e impacto e
esta é a causa de que eles se utilizem principalmente em elementos
submetidos a compressão.
 Os metais e as madeiras tem alta resistência a compressão, flexão e
tração, pelo que eles podem utilizar-se em construções submetidas a
compressão, tração e flexão.
 A resistência dos materiais de construção está definida pela
resistência última, que é o esforço correspondente a carga a qual
rompe uma amostra do material.

RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO E TRAÇÃO
 A resistência a compressão e tração R se calcula pela fórmula
seguinte:
onde:
 P = carga de rotura
 A = área inicial da seção transversal,
 As amostras do ensaio devem ter o tamanho e a forma assinalada
pela norma.
A
P
R 

RESISTÊNCIA A FLEXÃO
 O ensaio de flexão se realiza sobre uma amostra em forma de barra
apoiada em seus extremos e carregadas com uma o duas cargas
concentradas que são gradualmente incrementadas ate a rotura.
 A resistência a flexão se determina com a ajuda das seguintes
fórmulas:
Para uma sola carga concentrada localizada no centro de uma barra
de seção transversal retangular.
2
2
3
bh
PL
Rb 

RESISTÊNCIA A FLEXÃO
 E para as cargas iguais localizadas simetricamente respeito ao eixo
de la barra.
donde:
P= carga de rotura.
L = longitude entre apoios.
a= distancia entre cargas.
b e h= largura e alto da seção transversal.
2
)
(
3
bh
a
L
P
Rb



FATOR DE SEGURIDADE
 Nos materiais de construção os esforços não é permitido que
excedam uma certa parte de sua resistência última, isto prevê uma
margem de seguridade(fator de seguridade).
 Para considerar o fator de seguridade se tem em conta a
homogeneidade do material, a medida que o material é menos
homogéneo, se requer maior fator de seguridade, também se deve
considerar as condições de serviço e a natureza das cargas. Para
meios agressivos e cargas alternativas necessitarão utilizar-se fatores
de seguridade maiores.
 Os valores dos fatores de seguridade que são vitais para a
preservação e a vida de serviço das construções estão especificados
nas normas de desenho e são dados de acordo ao tipo e qualidade do
material, condições de serviço e a vida de serviço requerida.

DUREZA
É a capacidade do material de resistir a penetração por corpos
duros. A dureza pode determinar-se por um certo número de métodos.
Em caso dos materiais pétreos a dureza pode determinar-se por meio
da escala de Mohs de dureza, que é uma lista de 10 minerais
ordenados de acordo ao incremento da dureza como aparece a
continuação.
1. Talco. Se risca facilmente com as unhas;
2. Geso. Se risca com as unhas;
3. Calcite. Se risca facilmente com uma faca de aço;
4. Fluorite. Se risca ao pressionar ligeiramente com uma faca de aço;
5. Apatite. Se risca pressionando fortemente com uma faca de aço;
6. Feldspato. Se risca ligeiramente com um vidro e não se risca com
uma faca de aço;

vidrio
un
a
fácilmente
Rallan
Diamante
Corindón
Topacio
Cuarzo







10
.
9
.
8
.
7

RESISTÊNCIA A ABRASÃO
 Pela perdida do peso do material por cm2 de superfície quando se
submete a fricção com um material abrasivo e se calcula por:
 onde:
 P1 = peso antes do ensaio em gramas.
 P2 = peso despois do ensaio em gramas.
 A = área da superfície em cm2.
 Ra = resistência a abrasão.







 2
2
1
cm
g
A
P
P
Ra

Conclusões:
• Os pesos específicos corrente y corrente saturados permitem
determinar o volumem absoluto dos materiais( volume sem buracos
mais com poros permeáveis e impermeáveis). E volume que ocupa o
material, quando estão na natureza formando uma massa compacta.
• O peso específico real, só considera o volume ocupado pelo sólido e
é uma característica intrínseca do material.
• O peso específico aparente considera os poros impermeáveis como
parte do volume e como é fácil de determinar se utiliza em lugar do
real

• Os pesos unitários solto y compactado servem para determinar os
pesos ou os volumes dos materiais granulares o em pó e considera os
espaços entre grãos formando parte do volume, disso dos poros
permeáveis e impermeáveis.
• ¿Determine quantos m3 de pedras se tem carregado num camião? O
camião peso antes de carregar-se 9530kg y despois de carregado
17220Kg.
Conclusões:

Estudo Independente:
Exercício 1: Se tem a dosificaçao por volume seguinte:
• 1de cemento: 1,5 de arena: 3,5 de grava: 0,70 de agua.
• ¿Calcule os pesos dos materiais precisos para fabricar um m3
de betão?
• ¿Calcule os materiais que tem que comprar para fabricar esse
m3?
• A areia e a pedra se vendem em m3 e o cimento em sacos
de 42,5 kg.

Exercício 2
• A dosagem por peso de uma argamassa e a seguinte: 1de
cemento: 4 de arena:2 de recebo y 0,6 de agua.
• Calcule a quantidade de materiais por peso y por volume para
um m3 de argamassa
Estudo Independente:

Aula 1 Mat.ppt

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a Aula 1 Mat.ppt

Semelhante a Aula 1 Mat.ppt (20)

Último

Último (7)

Aula 1 Mat.ppt