1. Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Campus Poços de Caldas
Materiais Cerâmicos, Betuminosos, Vidro, Tintas e
Plásticos
Prof. : Luiz Antonio dos Reis
Notas de Aula
1 - Obtenção
Os produtos cerâmicos são materiais de construção, obtidos pela secagem e
cozimento de materiais argilosos.
Os produtos cerâmicos apresentam custo relativamente barato , são materiais
quimicamente estáveis, não sendo portanto atacados por agentes que corroem os metais e
os materiais orgânicos.
2 - Argila
Denomina-se argila ao conjunto de minerais, compostos principalmente de silicatos
de alumínio hidratados, que possuem a propriedade de formarem com a água uma pasta
plástica suscetível de conservar a forma moldada, secar e endurecer sob a ação do calor.
De acordo com a ABNT, as argilas são compostas de partículas coloidais de
diâmetro inferior a 0.005 mm, com alta plasticidade quando úmidas e que, quando secas,
formam torrões dificilmente desagregáveis pela pressão dos dedos. São originadas através
de alteração de rochas sob ação de agentes atmosféricos (ventos, chuva, sol, gelo/degelo,
etc.).
2.1 - Classificação das argilas
2.1.1 - Segundo a estrutura :
a) Estrutura laminar ou foliácea - usadas na fabricação de produtos cerâmicos.
Grupo de caulinitas - São as mais puras e são utilizadas na industria de refratários.
Grupo de montimorilonitas - pouco utilizadas, são muito absorventes e tem grande
poder de inchamento
Grupo das micáceas - São as mais encontradas , e são utilizadas na fabricação de tijolos;
b) Estrutura fibrosa
2.1.2 - Segundo ao emprego
- Infusíveis - Após o cozimento têm cor branca translúcida
2. Materiais de Construção II
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- Refratárias - deformam à temperatura de 1500 ºC , tem baixo coeficiente de
condutibilidade térmica ; são utilizadas para revestimentos de fornos.
- Fusíveis - São as mais importantes, deformam-se e vitrificam-se a temperatura inferiores
a 1200 ºC , Tem cor cinza-azulado e são ótimas para telhas e tijolos.
2.1.3 - Segundo a sua composição
- Puras
- Impuras
2.1.4 - Segundo a sua plasticidade
- Gordas - Quando são ricas em material argiloso e pobres em desengordurantes ;
apresentam alta plasticidade.
- magras - Quando pobres em materiais argilosos e ricas em desengordurantes.
. Principais componentes das argilas: Fe2O3, SiO2, Al2O3, CaO, Na2O, K2O, matéria
orgânica
2.2 - Propriedades das argilas
As argilas para serem utilizada na fabricação de produtos cerâmicos devem apresentar
características principais e outras secundárias.
Principais - Quando úmidas devem ser plásticas , ter capacidade de absorção de água;
alteração de volume ( devido a retração e porosidade ) , durante a secagem e cozimento.
Secundárias - Porosidade e cor
2.3 - Plasticidade
É a propriedade do corpo que, submetido a força determinada, se deforma e conserva
indefinidamente a deformação quando se aumenta a força.
A plasticidade nas argilas varia com a quantidade de água.
3 - Tipos de produtos cerâmicos
- Materiais de argila ( Cerâmica Vermelha ) :
- Porosos : tijolos, telhas, ladrilhos, peitoris, etc.
- vidrados ou gressificados : ladrilhos , tijolos especiais, manilhas, drenos,
conduites.
- Materiais de louça
3. Materiais de Construção II
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-Pó de pedra : azulejos e materiais Sanitários.
-Grés : Materiais sanitários , pastilhas e ladrilhos.
-Porcelana : Pastilhas e ladrilhos, azulejos, porcelana elétrica.
- Materiais Refratários
- Silicosos
- Silico-Aluminosos
-Aluminos.
-Magnetita.
-Cromomagnesita
- Cromita
4. Produtos de cerâmica vermelha
-Tijolos
São produzidos com a utilização de argilas finas, com grande quantidade de matéria
orgânica, óxido de ferro e álcalis.
Tijolos Maciços
Obtidos normalmente por moldagem manual ou prensagem.
Regulamentação: NBR 8041, NBR 7170, NBR 6460
NBR 8041 : Formas e dimensões
forma: paralelepípedo retângulo
dimensões: 190 X 90 X 57 ou 190 X 90 X 90 (milímetros)
tolerância de 3 mm nas três dimensões
NBR 7170 : Especificação
-formas e dimensões nominais : conforme NBR 8041
- características visuais: não devem apresentar defeitos sistemáticos tais como trincas,
quebras, superfícies irregulares, deformações e desuniformidade na cor.
- resistência a compressão : deve atender os valores indicados na tabela I conforme a
categoria
Tabela I: Resistência mínima à compressão em relação à categoria.
4. Materiais de Construção II
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Categoria Resistência a compressão (MPa)
A
B
C
1.5
2.5
4.0
Pontos importantes desta norma, além dos já citados, são: critérios de aceitação e rejeição
do lote inspecionado.
NBR 6460 : Verificação da resistência a compressão
Fornece o método de ensaio e equipamentos envolvidos para se obter o valor da
resistência a compressão dos tijolos maciços.
Principais características para uma boa qualidade:
- Deve ser uniforme , apresentar regularidade nas dimensões , para um perfeito
assentamento.
- Arestas vivas e cantos resistentes.
- Absorção de água entre 18 a 20%
- Ter fácil corte com ferramentas de pedreiro
- Cor uniforme
- Deve apresentar som metálico quando percutido com martelo
- Não apresentar vazios nem fragmentos de pedra.
Valores de absorção de água muito elevados traduzem em um produto com alta
porosidade e permeabilidade, já valores muito baixos indicam dificuldades para aderência
das argamassas de recobrimento. A densidade aparente desses tijolos são da ordem de 1.8
a 2.0 g/cm3
. Um tijolo normal pesa cerca de 2 a 2.5Kg.
Tijolos Furados
Obtidos normalmente por extrusão.
Regulamentação: NBR 8042, NBR 7171, NBR 6461.
NBR 8042 : Formas e dimensões
Bloco: componente de alvenaria que possui furos prismáticos e/ou cilíndricos
perpendiculares às faces que os contém. Podem ser de vedação ( projetado para ser
assentado com os furos na horizontal) e portante ( projetado para ser assentado com os
furos na vertical).
Dimensões: tabela II
5. Materiais de Construção II
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Tabela II: Dimensões nominais de blocos de vedação e portantes, comum.
Tipo*
: LxHxC
(cm)
Dimensões nominais (mm)
Largura (L) Altura (H) Comprimento (C)
10x20x10
10x20x20
10x20x30
10x20x40
15x20x10
15x20x20
15x20x30
15x20x40
20x20x10
20x20x20
20x20x30
20x20x40
90
90
90
90
140
140
140
140
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
190
90
190
290
390
90
190
290
390
90
190
290
390
*
Medidas conhecidas comercialmente
Tolerâncias nas dimensões de 3 mm
NBR 7171 : Especificação
Características visuais: não devem apresentar defeitos sistemáticos tais como trincas,
quebras, superfícies irregulares , deformações e desuniformidade da cor.
Formas e dimensões: conforme NBR 8042
Determinação das dimensões reais: medir 24 blocos, similarmente à NBR 7170
Resistência à compressão : deve atender às especificações conforme tabela III.
Tabela III: Resistência a compressão.
Tipo Resistência a compressão na área bruta *
(MPa)
De vedação:
A
B
1.5
2.5
Portante:
C
D
F
4.0
7.0
10.0
*
Área bruta: área de qualquer uma das faces do bloco
NBR 6461 : Verificação da resistência a compressão
Descreve o método e a aparelhagem para verificação da resistência a compressão em
blocos cerâmicos.
Vantagens da peça furada sobre a maciça:
6. Materiais de Construção II
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- são normalmente fabricadas em marombas a vácuo apresentando-se com aspecto mais
uniforme, arestas e cantos mais firmes, faces planas e melhor esquadrejamento,
- tem menor peso,
-dificultam a propagação de umidade,
- melhores isolantes térmicos e acústicos.
- Telhas
-Processo de fabricação bem semelhante aos tijolos. A moldagem pode variar, pode ser
por extrusão seguida de prensagem, ou diretamente por prensagem. A secagem deve ser
muito controlada para evitar deformações.
-Tipos mais comuns: marselha ou francesa, capa canal plana, capa canal paulista e capa
canal colonial.
- Características de uma boa telha: cor uniforme, sonora à percussão, regularidade de
forma e dimensões, sistema de encaixe perfeito, não apresentar empenamento, fissuras e
rebarbas, peso reduzido, fraca absorção de água e boa resistência a flexão (saturada de
água).
Telha Francesa
Regulamentação: NBR 8038, NBR 7172, NBR 6462, NBR 8947, NBR 8948
NBR 8038 : Formato e dimensões
NBR 7172 : Especificação
-massa da telha seca (determinada conforme NBR 8947) 3.0Kg
-absorção de água (determinada pela NBR 8947) 20%
-impermeabilidade : quando submetida ao ensaio de permeabilidade conforme a norma
NBR 8948, a telha não deve apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face
inferior, sendo porém tolerado o aparecimento de manchas de umidade
-carga de ruptura a flexão, determinada de acordo com a NBR 6462. não deve ser inferior
a 700N (70Kgf).
- Inspeção : tolerâncias:
comprimento: (400.0 8.0) mm
largura : (240.0 4.8) mm
comprimento útil : (340.0 6.8) mm
Telha Paulista Capa e Canal
Regulamentação: NBR 9598, NBR 9601, NBR 8947, NBR 8948, NBR 9602
NBR 9598 : Formas e dimensões
NBR 9601 : Especificação
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-Aspecto visual: não deve apresentar defeitos sistemáticos, tais como fissuras na superfície
exposta às intempéries, esfoliações, quebras e rebarbas.
- som metálico quando percutida
- massa da telha seca: determinada conforme NBR 8947 - não deve ser superior ao
indicado na tabela IV
Tabela IV: Massa máxima da telha seca (capa ou canal).
Modelo massa(g)
Colonial 2700
Plan 2750
Paulista 2650
- absorção de água, determinada pela NBR 8947 20%
- impermeabilidade (NBR 8948) : a telha não deve apresentar vazamento ou formação de
gotas em sua face inferior, sendo porém tolerado o aparecimento de manchas de umidade.
- carga de ruptura a flexão (NBR 9602) 1000N (100Kgf)
Telha tipo colonial Capa e Canal
Regulamentação: NBR 9600, NBR 9601, NBR 8947, NBR 8948, NBR 9602
-pode ser usada indistintamente como capa ou canal
NBR 9600 : Formas e dimensões
NBR 9601 : Especificação
-Aspecto visual: não deve apresentar defeitos sistemáticos, tais como fissuras na superfície
exposta às intempéries, esfoliações, quebras e rebarbas.
- som metálico quando percutida
- massa da telha seca: determinada conforme NBR 8947 - não deve ser superior ao
indicado na tabela IV
- absorção de água, determinada pela NBR 8947 20%
- impermeabilidade (NBR 8948) : a telha não deve apresentar vazamento ou formação de
gotas em sua face inferior, sendo porém tolerado o aparecimento de manchas de umidade.
- carga de ruptura a flexão (NBR 9602) 1000N (100Kgf)
-Manilhas ou Tubos cerâmicos
- Materiais utilizados na fabricação de chaminés, tubos de ventilação e nas canalizações de
esgotos e águas pluviais. São cilíndricos e possuem numa extremidade um alargamento
chamado bolsa e na outra diversas ranhuras externas destinadas a facilitar a aderência de
argamassa ()
- São moldados por extrusão, e as matérias-primas são semelhantes às utilizadas na
produção de telhas.
8. Materiais de Construção II
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- Podem ser vitrificadas ou não com sal ou vidrado qualquer. O sal de cozinha é
adicionado no forno durante a queima, onde reage com a sílica da massa formando um
silicato de sódio.
- Regulamentação: NBR 5645, NBR 6549, NBR 6582, NBR 7529, NBR 7530 e NBR
7689
NBR 5645 - Especificação
-Resistência à ação química das águas: devem resistir à ação química das águas puras, das
águas servidas ou residuárias, assim como daquelas dos solos de toda a natureza, com
exceção das que contenham ácido fluorídrico.
- Classificação:
Classe A - tubos cerâmicos vidrados interna e externamente
Classe B - Tubos cerâmicos vidrados só internamente
Classe C - tubos cerâmicos sem vidrado
- Dimensões - Tabelas 1 e2 da NBR 5645
NBR 7530 : Verificação Dimensional
NBR 6549 : Verificação da permeabilidade e da resistência a pressão interna
- Se houver o aparecimento de gotas aderentes já constitui em vazamento, o tubo deve
resistir a pressão interna mínima especificada.
NBR 6582 : Verificação da resistência a compressão diametral
A resistência dos tubos, em N/m, não deve ser inferior aos valores da tabela V.
Tabela V: Resistência mínima a compressão para alguns valores de diâmetro nominal.
Diâmetro
Nominal
75 100 150 200 250 300 350 375
Resistência
(N/m)
14000 14000 14000 15000 16000 17000 19000 20000
NBR 7529 : Determinação da absorção de água
- A absorção de água das conexões não deve ser maior que os valores a seguir:
Classe A 10%
Classe B 9%
Classe C 8%
NBR 7689 : Perda de massa sob ação de ácidos
- A perda de massa das conexões não deve ser maior que 1% da massa inicial do corpo de
prova.
- As conexões devem ser isentas de fendas, rebarbas e trincas.
- Ladrilhos
A fabricação dos ladrilhos se da por prensagem a seco e queimados a uma temperatura de
1250 °C a 1300 °C . Os ladrilhos possuem um alto grau de vitrificação , são materiais
compactos e impermeável.
Os ladrilhos São duráveis , resistentes aos ácidos e de elevada resistência ao desgaste.
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- Materiais de louça
As argilas usadas para este tipo de material cerâmico são quase isentos de óxido de ferro,
contendo ainda quartzo e fundentes tipo feldspato , finamente moídos.
Louças de pó de pedra - São porosas com absorção de água da ordem de 15 a 20 %. Para
serem empregadas devem receber uma camada de esmalte.
Ex. : Azulejos e louças sanitárias
As louças de grés - São porosa , com absorção de água da ordem de 1 a 2 % . possuem
uma avançada vitrificação.
A porcelana é um grés branco. A absorção de água é quase nula , pois , possui uma
vitrificação completa.
Azulejos
Os azulejos são compostos de uma camada de argila grossa e outra camada fina de
esmalte que lhe proporciona resistência e durabilidade.
Dimensões :
15 X 15 cm , 10 X 10 cm
Aparelhos Sanitários
A EB-44 Especifica as condições a serem atendidas por estes materiais.
As dimensões são normalizadas por : PB-6 , PB-7 , PB-10
Os aparelhos sanitários dividem-se em dois grupos :
- Aparelhos de pó de pedra - vitrificado, branco ou colorido artificialmente,
textura fina e grossa.
- Aparelhos de grés branco - Também chamados de porcelana sanitária, porcelana
branca , vitrificado , textura fina e não grossa.
A verificação de qualidade se faz por inspeção visual. A espessura média não deve
ser inferior a 9mm e nunca inferior a 6 mm.
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Materiais refratários
MB-67 é o método brasileiro que indica a maneira de determinar a absorção, porosidade
e densidade aparente do material refratário.
Um material refratário basicamente deve resistir a altas temperaturas sem amolecer e sem
sofrer variações volumétricas apreciáveis, no entanto também deve resistir :
à ação de gases , resistência a abrasão a quente , baixa condutibilidade térmica
Com o intuito de impedir a formação de sais entre o material refratário e as substâncias
que irá entrar em contato , temos duas classificação :
Ácidos - temos os refratários de sílica e os sílico-aluminosos.
A matéria prima para os refratários de sílica são os quartzitos, arenitos e areias silicosas,
com mais de 90% de SiO2
A matéria prima dos sílico-aluminosos são argilas refratárias, com 50 a 70 % de SiO2 , 20
a 40 % de Al203 e menos de 10 % de fundentes.
Básico - Se tivermos mais de 50% de alumínio, passamos a um refratário aluminoso.
Matéria prima do refratário aluminoso é a argila refratária.
Outro refratário básico e o de magnesita fabricado a partir de carbonato de magnésio
Os materiais básicos são usados na fábrica de cimento, em altos-fornos, fornos de cobre.
Quando as reações podem ser tanto ácidas como básicas, empregam-se refratários neutros
a base de cromita..
-Seqüência de execução para assentamento de azulejos e ladrilhos
1 - Limpar as partes soltas ( pó ) , que pode estar sobre a superfície onde irá assentar os
material cerâmico e que pode prejudicar a aderência da argamassa.
2 - Começar o assentamento das peças cerâmicas no mínimo 50 dias após a construção do
suporte.
3 - Molhar bem a parede ou a laje onde irá assentar a cerâmica , para que esta não absorva
a água da argamassa.
4 - O traço da argamassa será 1 : 3
5 - Antes da colocação das peças , é necessário polvilhar a argamassa com camada de
cimento em pó.
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6 - A peças cerâmicas deverão ser deixadas dentro d’água um determinado tempo, de
acordo com grau de absorção.
Azulejos - 15 minutos
Lajotas cerâmicas - 5 minutos
- Nos materiais cerâmicos, incluindo as cerâmicas vermelhas, o que se busca sempre é
uma maior resistência mecânica, e esta está intimamente ligada a porosidade/absorção
de água da peça. Geralmente esse parâmetro é eliminatório na escolha do lote.
- Nos dias de hoje, a cor não tem tanta importância, mas uma homogeneidade de cor
indica um produto uniforme.
- Deve-se sempre observar aspecto visual das peças, como cantos, defeitos, trincas,
tamanho, etc., pois estes fatores indicam a qualidade do material.
- A normalização deve ser respeitada e aplicada em todos os casos.
Dados Para Projeto
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Figuras
TELHA PORTUGUESA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 16 telhas por metro quadrado de telhado
Peso: 2,5 Kg por peça
Inclinação Mínima: 30%
Inclinação acima de 60%, recomendamos furação para
fixação das telhas
13. Materiais de Construção II
PUC Minas
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Cor: Esmaltada (21 cores), natural e branca.
TELHA ROMANA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 16 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 2,4 Kg por peça
Inclinação Mínima: 26%
Inclinação acima de 60%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural e esmaltada em diversas cores
TELHA ROMANA PLAN: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 16 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 2,4 Kg por peça
Inclinação Mínima: 26%
Inclinação acima de 60%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural e esmaltada
TELHA AMERICANA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 12 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 3,1 Kg por peça
Inclinação Mínima: 38%
Inclinação acima de 60%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Branca e malhada
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PUC Minas
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TELHA FRANCESA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 17 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 2,4 Kg por peça
Inclinação Mínima: 36%
Inclinação acima de 80%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural
TELHA ITALIANA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 14 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 3,1 Kg por peça
Inclinação Mínima: 30%
Inclinação acima de 60%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor:
TELHA GERMÂNICA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 32 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 1,6 Kg por peça
Inclinação Mínima: 45%
Inclinação acima de 60%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural e esmaltada
15. Materiais de Construção II
PUC Minas
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TELHA URUGUAIA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 30 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 1,6 Kg por peça
Inclinação Mínima: 45%
Inclinação acima de 50%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor:
TELHA HOLANDESA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: x telhas por metro quadrado de telhado
Peso: x Kg por peça
Inclinação Mínima: x%
Inclinação acima de x%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor:
TELHA PLAN: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 27 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 2 Kg por peça
Inclinação Mínima: 27%
Inclinação acima de 40%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural
16. Materiais de Construção II
PUC Minas
16
Colocação das telhas:
OBS.: Nas telhas Plan, as extremidades dos canais não podem ficar juntas,
devem ficar a uma distância de aprox. 1" (uma polegada).
TELHA COLONIAL PAULISTA (c/ trava): Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 22 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 2,2 Kg por peça
Inclinação Mínima: 30%
Inclinação acima de 40%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural
TELHA COLONIAL PAULISTA (grande): Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 17 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 3 Kg por peça
Inclinação Mínima: 25%
Inclinação acima de 40%, recomendamos furação
para fixação das telhas
Cor: Natural
TELHA COLONIAL PAULISTA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 26 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 2 Kg por peça
Inclinação Mínima: 25%
Inclinação acima de 40%, recomendamos furação
para fixação das telhas
17. Materiais de Construção II
PUC Minas
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Cor: Natural
TELHA TÉGULA: Especificações
Material: Argamassa
Quantidade: 10,5 telhas por metro quadrado de
telhado
Peso: 4,7 Kg por peça
Inclinação Mínima: 30%
Inclinação acima de 96%, recomendamos furação
para fixação das telhas. Espaçamento entre ripas
de 32cm.
Cor: Cinza pérola, cinza grafite, vermelho cerâmica,
bege colonial, bege damasco e cristal
TELHA CUMEEIRA PAULISTA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 3 telhas por metro linear
Peso: 2,5 Kg por peça
Cor: Natural
TELHA CUMEEIRA: Especificações
Material: Cerâmica
Quantidade: 3 telhas por metro linear
Peso: 2,5 Kg por peça
Cor: Natural
18. Materiais de Construção II
PUC Minas
18
Materiais Betuminosos
1 - Introdução
Materiais Betuminosos são materiais compostos essencialmente de betume. O
betume , segundo a Tb - 27 da ABNT, pode ser definido como um produto complexo, de
natureza orgânica , de origem natural ou pirogênia , composto de uma mistura de
hidrocarbonatos ( com consistência sólida , liquida , ou gasosa ) freqüentemente
acompanhados de seus derivados não metálicos, completamente solúvel em dissulfeto de
carbono.
Conforme sua origem e conforme a estrutura de sua molécula, classificam-se em
asfaltos e alcatrões.
No passado e ainda hoje é quase na totalidade usado na pavimentação rodoviária,
na estabilização de bases e em revestimentos.
2 - Características fundamentais dos materiais betuminosos
2.1 - São materiais aglomerantes ( ou ligantes ). Mas, enquanto os aglomerantes
hidráulicos necessitam de água para darem inicio à pega, os betuminosos, possuindo um
viscosidade e certa rigidez à temperatura ordinária, podem aglutinar e fazer aderir
agregados formando argamassas e concretos.
2.2 - São hidrófogos, isto é, repelentes da água. Vantagem: emprego como material de
estanqueidade, nos processos de impermeabilização. Desvantagem : exigem agregados
secos para garantirem a aderência, e o cuidado de evitar que a água não desloque o
aglomerante depois de aderido.
2.3 - São Materiais que tem grande sensibilidade à temperatura; amolecem e diminuem a
viscosidade com o aumento da temperatura e endurecem com a diminuição da mesma.
Vantagem : facilidade de emprego , pois possibilitam a mistura com simples aquecimento.
Desvantagem : escorrem e se deformam facilmente no verão e tornam-se duros e
quebradiços , podendo fendilhar, no inverno. Esta característica, definida como
suscetibilidade à temperatura, deve ser levada em consideração e muitas vezes corrigida
nos seus empregos.
2.4 - São quimicamente inertes. Esta característica os torna indicados para o emprego sob
a forma de revestimento e tintas de proteção.
2.5 - São materiais de boa qualidade , conservando suas propriedades durante anos. Esta
característica, de certa maneira uma conseqüência da anterior, sua inércia química, não os
impede de sofrerem, quando expostos às intempéries, uma lenta alteração devido a uma
soma de fenômenos físicos e químicos, conhecido como envelhecimento de materiais
betuminosos. A causa principal ( física ) do envelhecimento é sem dúvida a evaporação
19. Materiais de Construção II
PUC Minas
19
dos constituintes que lhes conferem plasticidade : óleos mais ou menos voláteis. Outra
causa ( química ) é a oxigenação de seus constituintes principais, pela ação do oxigênio do
ar, com a formação de CO2 e H20 , que se desprendem. Formam-se também outros
produtos oxigenados, álcoois e acetonas , que são dissolvidos pelas águas da chuva. O
processo todo conduz à desidrogenação e polimerização do material e consequentemente
ao endurecimento das camadas superiores. O processo de envelhecimento não é acelerado,
pois estas camadas superiores endurecidas protegem o material. Podem , no entanto,
fendilhar pela diferença de dilatação.
2.6 - Finalmente, o materiais betuminosos podem ser obtidos em grande quantidade e a um
preço relativamente barato.
ASFALTOS
Chamam-se asfaltos os materiais constituintes predominantemente por betume, e
que se apresentam, à temperatura ordinária, no estado sólido ou quase sólido. Tem cor
preta ou parda escura, cheiro de óleo queimado e densidade relativa em torno de 1 g/cm3
.
A palavra asfalto vem do grego e significa firme, estável. Os asfaltos são de dois
tipos: os naturais e os pirogenados, estes obtidos da destilação de petróleo de base
asfáltica. O asfalto pra ser aplicado deve ser aquecido , pois é um material termoplástico.
Não se dissolve naturalmente na água.
Asfaltos Naturais
O betume é encontrado na natureza em jazidas constituintes de betume puro,
acompanhado de seus derivados, e misturado com materiais insolúveis no sulfeto de
carbono ( água, argila, impurezas orgânicas , etc. ) , e contendo poucas resinas voláteis.
Quando o petróleo é expelido do interior da terra , por qualquer razão, e impregna nas
rocans brancas da superfície, forma os depósitos naturais de asfalto ou rochas
betuminosas. Geralmente tem na composição também oxigênio e enxofre.
O betume então é encontrado na natureza em duas formas : rochas asfálticas , de
maior dureza , e asfaltos naturais, mais finos.
Os asfaltos naturais não são puros. São misturas de asfalto com água e material
mineral ou orgânico. Os asfaltos naturais são classificados pela TB-27 em 9 tipos:
CAN 30 - 40
CAN 40 - 50
CAN 50 - 60
CAN 60 - 70
CAN 70 - 85
CAN 85 - 100
CAN 100 - 120
CAN 120 - 150
CAN 150 - 200
20. Materiais de Construção II
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A sigla CAN significa - cimento asfáltico natural
Os asfaltos naturais tem mais minerais e portanto são mais densos que os asfaltos
artificiais.
Asfaltos de destilação ou de petróleo
Embora os asfaltos naturais tenham normalmente a preferência porque sua fração
volátil é mais fixa , o maior consumo é de asfalto destilado de petróleo, que é mais
abundante e barato.
É obtido nas torres de cracking , em que a parcela mais pesada da destilação do
óleo gera nafta, querosene e óleo diesel, e o resíduo ainda pode ser fracionado em óleos
graxas, asfalto e negro de fumo.
Estes asfaltos são identificados pela TB-27 , em 10 tipos, todos com as iniciais
CAP ( Cimento asfáltico de petróleo ).
CAP 30 - 40
CAP 40 - 50
CAP 50 - 60
CAP 60 - 70
CAP 70 - 85
CAP 85 - 100
CAP 100 - 120
CAP 120 - 150
CAP 150 - 200
CAP 200 - 300
Asfaltos oxidados
Quando os asfaltos destilados recebem um jato de ar, ainda na torre, à temperatura
de 200 °C , resulta o asfalto oxidado ou soprado.
Este asfálto é mais sólido e duro, menos sensível às variações de temperatura, mais
resistente às intempéries, porém menos adesivo ; seu poder aglutinante é menor. Resulta ,
então, em um asfalto que não é bom para pavimentação, mas é ótimo para
impermeabilização.
Asfalto diluído
Os asfaltos comuns necessitam de aquecimento para serem aplicados, pois se
encontram no estado sólido ou quase sólidos a temperatura ambiente. No intuito de
facilitar a aplicação, surgiram processos de tratamentos que permitissem a aplicação a frio,
resultando em tipos de materiais: asfaltos diluídos e os hidroasfaltos.
Os asfaltos diluídos são obtidos pela adição de um solvente aos CAP. Resulta em
um material de menor viscosidade, o que facilita a aplicação, porém é uma diminuição do
poder aglutinante. Segundo a ABNT existem três classes de asfaltos diluídos:
- De cura rápida ( ADR 1,2,3 )
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- De cura média ( ADM 1,2,3 )
- De cura lenta ( ADL 1,2,3 )
Neste caso a cura é o tempo que o solvente leva para evaporar, depois de aplicado
o asfalto diluído.
Emulsões Asfálticas ou hidroasfaltos
A obtenção do hidroasfalto é outro artificio para que o asfalto seja aplicado a frio.
Como alfalto comum não se emulsiona naturalmente em água, procurou-se um maneira de
fazê-lo. Isso é conseguido com um emulsionador, geralmente um sabão. Na realidade o
resultado é uma dispersão : o hidroasfalto é composto de 50 a 70 % de cimento asfáltico,
1 % de emulsionante e o restante de água. O hidroasfalto é líquido a temperatura
ambiente, e com o tempo perde a água, solidificando o asfalto.
Segundo a ABNT , as emulsões asfálticas são classificadas em três tipos:
- De quebra rápida - RS ( em 40 minutos )
- De quebra média - MS ( até duas horas )
- De quebra lenta - LS ( até quatro horas )
A quebra significa o tempo que leva para evaporar a água , ao ar livre.
Há dois tipos básicos de emulsões asfálticas :
As emulsões aniônicas - funcionam melhor com agregado de natureza básica, tais como
calcários e dolomitas.
As emulsões catiônicas - funcionam bem com qualquer tipo de agregado, mas
principalmente os de natureza ácida, tais como granitos , quartizitos, etc.
Estas emulsões são recomendadas especialmente para remendos e um macadame ( mesmo
de outros tipos de asfalto ) , impermeabilizações, tintas, etc.
Alcatrões
Os alcatrões são também materiais constituintes predominatemente por betumes,
mas que se apresentam, na temperatura ambiente, como líquidos oleosos de grande
viscosidade. Tem cheiro de creolina, mais penetrante que o do asfalto, e são e são
originados da destilação da lenha, madeira, turfa, lignito, graxas, etc.
Principal diferença em relação aos asfaltos é a maior sensibilidade à temperatura : a
faixa de utilização é menor, visto que aquecidos são mais moles e resfriados são mais
duros. Também apresentam menor resistência as intempéries, porem apresentam melhor
adesividade aos agregados e melhores características aglomerantes.
A EB - 100 Classifica os alcatrões em 4 tipos : AP - 1 , AP - 2 , AP - 3 , AP - 4
22. Materiais de Construção II
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Há dois processos básicos para a obtenção dos alcatrões : a ) aplicação de calor sem
acesso de ar, em coquerias
b ) combustão parcial da hulha com acesso de ar e vapor, em retortas.
Pixe e Breu
Viu-se que , depois da destilação o alcatrão bruto, resulta em pixe. O pixe também pode
ser obtido dos asfaltos impróprios para refino. São misturas de apenas 11 a 17 % de
betume, com muita argila, pedrisco, etc. Por essa razão apresentam qualidades inferiores
aso alcatrões.
O pixe é sólido a temperatura ordinária , e quando funde, o faz desuniformemente
deixando muitos nódulos ou grãos no seu seio.
Principais propriedades dos materiais Betuminosos
O betume é solido em temperatura inferior a 10° C , viscoso dai até os 50°C ,
quando então funde. Arde com chama longa e fumo espesso. Seu peso específico varia
entre 1 a 1,2 Kg / dm3
, ou seja, densidade quase igual a da água.
O asfalto varia conforme o teor de betume e origem da rocha impregnada. Pode-se
até determinar a origem de um asfalto pelo exame da areia e argila que lhe vem
misturadas, em peso, essa matéria inerte pode chegar até a 50 % do total. Sua consistência
pode ir desde os bastante duros até os duros, que são os pixes. Via de regra, quando mais
duros, mais quebradiços serão.
Os materiais que influenciam na escolha dos materiais betuminosos são dureza,
ponto de amolecimento, viscosidade, ductibilidade, densidade e ponto de fulgor.
Dureza
Essa propriedade é tão importante para os asfaltos que as normas servem-se dela para
classifica-los. A dureza é medida pelo índice de penetração , de acordo com o MB-107
Por este processo um agulha padrão ( diâmetro de 1 a 1.2mm , mas com ponta ) é
colocada sobre uma amostra do material , na temperatura de 25°C , durante 5 segundos. A
carga que atua de 100 gramas. O aparelho de ensaio é similar ao de vicat. A média da
penetração da agulha em décimos de milímetros dá o índice de penetração. A norma
recomenda também ensaios a 0 °C , com 200g , durante 60 segundos, e a 1°C , com 50
gramas, durante 5 segundos. O método detalha bastante a maneira de se preparar a
amostra , a fim de se obter uniformidade.
Ponto de amolecimento
Como os asfaltos amolecem a temperatura relativamente baixas, há grande
interesse em conhecer esse ponto, tanto para utilização como para o preparo. A
temperatura de amolecimento dos asfaltos CAN e CAP deve se situar entre 36 e 62 °C,
conforme a classe e o tipo. O ponto de amolecimento acompanha a progressão da dureza.
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O ensaio é padronizado pelo MB-164 - ponto de amolecimento de materiais
betuminosos pelo método do anel e bola.
A amostra é fundida em um molde que consiste em um anel de latão com diâmetro
interno de 15,9mm. Esse anel é depois suspenso no interior de um recipiente com etileno
glicol, água destilada ou glicerina. Esse material é escolhido em função da temperatura a
ser alcançada. Sob o anel é colocado um suporte apropriado. Sobre a amostra é colocada
uma bola de aço pesando entre 3,45 e 3,55 g , com diâmetro de 3/8 de polegada. O
conjunto é então aquecido, fazendo com que a amostra amoleça dentro do anel. E ceda ao
peso da bola. Com isso ela penetra até a base do suporte, que dista 24,5 mm do anel.
Ponto de amolecimento é a temperatura do conjunto quando a bola chega a base.
Viscosidade
Chama-se viscosidade à resistência oposta por um fluído à deformação, sob ação
de uma força. O ensaio é feito pelo viscosimento de Saybolt-Furol. É o tempo, em
segundos, que leva para que 60 cm3
de amostra passem através de um orificio-padrão.
Quanto maior o tempo, mais próxima do sólido estará. Deve ser indicado, na viscosidade
Saybolt-Furol à temperatura de ensaio. Não é um método muito preciso.
Ductibilidade
A ductibilidade, nos asfaltos, é um bom índice com relação ao fissuramento. O
ensaio é feito para se conhecer quanto o material pode se dilatar sem fissurar.
O MB-167 recomenda amostras de forma padronizada ( forma de oito ) , com a
seção mínima, no centro, de 1 cm2
. A amostra é imersa em água a 25°C , e tracionada a
uma velocidade determinada, para ver quantos milímetros se estende antes de romper.
Densidade
A densidade dos asfaltos e alcatrões varia de 0,9 a 1,4 mas a maioria fica entre 1 e
1,1 g/cm3
. É determinada pelo processo da ASTM , a 25°C/25°C , isto é , tanto o material
em ensaio como a água em que é imerso durante a operação devem estar a 25°C.
A medida da densidade serve para averiguar a uniformidade do material e também
seu teor de impureza.
Ponto de fulgor
É importante para o manuseio dos materiais betuminosos, porque em temperatura
acima dessa há perigo do material inflamar.
O ponto de fulgor é a temperatura na qual, durante o aquecimento, os vapores
desprendidos se inflamam ao contato com um chama , mesmo que seja temporariamente.
O MB - 50 fornece o processo do vaso aberto cleveland.
Em principio, o método Cleveland se resume em colocar a amostra em uma cuba
de ensaio , e depois aquecê-la aos poucos. Sobre a amostra então passa-se a intervalos
determinados, uma pequena chama, até haver lampejos provocados pela inflamação dos
vapores da amostra
24. Materiais de Construção II
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Outras propriedades
Além dos citados anteriormente , há outros atributos que interessam.
É o caso da evaporação dos materiais voláteis. A evaporação é um fenômeno
superficial, mas que com o tempo se transforma em total, Por efeito do equilíbrio de
conjunto. Todavia em alguns casos, a evaporação superficial cria uma capa dura que
resiste à evaporação interna.
O ensaio de solubilidade, em bissulfeto de carbono e tetracloreto de carbono, dá a
quantidade de betume puro ( betume total ) existente na amostra.
25. Materiais de Construção II
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Tintas e vernizes
1 - Funções
Compreendem-se Por tintas e vernizes qualquer material de revestimento, de
consistência liquida ou pastosa apto a cobrir, proteger e colorir a superfície de um objeto.
2- Classificação
2.1 - Quanto ao uso
Podem ser brilhantes ou opacas, transparentes ou não, coloridas ou incolores,
apresentar resistência a agentes agressivos.
2.2 - Quanto a função
2.2.1 - Principais
Proteger
Embelezar
2.2.2 - Outras
Sinalização
Identificação e propaganda
3 - Uso
O técnico deve usar racionalmente as cores de modo a criar reações subjetivas pré
determinadas nas pessoas que visualizarem a pintura. A isto se chama “Aplicação
funcional das cores”. Cores diferentes despertam emoções diferentes, assim temos :
- Vermelho, laranja e o amarelo são chamadas cores quentes. São cores excitantes,
vibrantes.
- Verde , azul-claro são chamadas cores frias. Dão sensação de tranqüilidade e monotonia.
- Azul - escuro e o cinza inspiram quietude e suavidade.
As cores escuras dão maior sensação de peso aos objetos , enquanto que as cores
claras dão maior dimensão as superfícies as quais são aplicadas.
4 - Processamento da Pintura
Várias são as superfícies a serem pintadas. Uma classificação simples é a seguinte:
- Madeira
- Alvenaria
- Concreto
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- Metais ferrosos
- Metais não ferrosos ( alumínio, zinco, estanho e cobre )
5 - Etapas para se realizar uma pintura
5.1 - Preparação da superfície
5.2 - Aplicação eventual de fundo, massas e condicionador
5.3- Aplicação de tinta de acabamento
OBS.: Na aplicação de tintas sobre madeira não se deve aplicar fundo.
5.1 - Preparação das superfícies
Uma superfície preparada e aquela limpa, seca, lisa e geralmente plana
A limpeza dos metais se dá :
a - Métodos mecânicos
- Abrasão - manual ou mecânica - uso de lixas, escovas de aço , etc.
- Chama - o aparelho é um conjunto de bicos que produzem um chama de alta
temperatura
- Jato de areia - Utilizada para remoção de ferrugem grossa;
b - Métodos químicos
-Limpezas Por solventes - método antigo usando gasolina e querosene
-Limpeza alcalina - Soda caustica
- Limpeza por emulsão - solventes derivados de petróleo
5.2 - Fundos, massas e condicionador
Os fundos são aplicado:
a) Para melhorar a adesão da tinta de acabamento
b) Para isolar a superfície da tinta de acabamento com o objetivo de aumentar o seu
rendimento.
c) Para inibir o desenvolvimento da ferrugem . Ex. : zarcão
5.3 - Tintas
As tintas são um suspensão grosseira de pigmento ( pó sólido colorido ) no veículo
( material líquido em que o pó esta emulsionado ). No veículo temos a parte volátil e a não
volátil.
5.3.1 - Diferença entre tinta brilhante e fosca
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Tinta brilhante :
Rendimento médio : 55 - 65 m2
/galão/demão
Constituição : 10% de solvente , 65% não voláteis , 25% Pigmento
Tinta fosca :
Rendimento Médio : 35 - 40 m2
/galão/demão
Constituição : 25% de solvente , 25% não voláteis , 50% Pigmento
Pigmento
Todo corpo formado de elementos opacos, de estrutura amorfa e particularmente
fira. Podem ser naturais ou sintéticos, orgânicos ou inorgânicos.
Alem de dar corpo as tintas, dão cor , aparência e reforçam a ação protetora
principalmente quanto aos raios ultra violetas.
Principais pigmentos:
- Brancos : óxidos de titânio, óxido de zinco, litopone ( ZnS + BaSo4)
- Azuis : Azul da - prússia , azul ftalocianina
-Amarelos e laranjas - Cromatos de chumbo , amarelo de cádmo, óxido de ferro amarelo.
-Pretos : negro de fumo, óxidos de ferro preto
-Vermelhos : Vermelho de cloroparanitroanilina, vermelho de toluidina, Lito rubine.
-Verdes : óxido de cromo verde, misturas de amarelo e azul.
-Marrons : óxido de ferro marrom
Veículos
Parte líquida das tintas. Constituído de uma parte volátil e outra não volátil.
A parte volátil facilita a aplicação e por evaporação facilita a secagem. A parte não
volátil é o ligante ou aglomerante formador da película, em geral são óleos ou resinas
secantes.
A secagem se da não só pela evaporação dos voláteis, mas também, pela pega e
endurecimento dos óleos secantes ( oxidação do óleo )
Principais veículos
a ) Sistema que sofrem oxidação e polimerização
- Óleos secantes - óleo de linhaça , óleo de tungue, óleo de mamona desidratado -
apresenta elasticidade e durabilidade.
-Resinas alquídicas - médias e longas em óleo - aumentam a durabilidade das tintas
a óleo, propagam a duração do brilho, sem sacrifício da elasticidade.
B) Sistema que sofre polimerização
-Resinas fenólicas - melhoram a adesão quando adicionadas a outras resinas.
-Resinas epóx - Grande resistência a ácidos e bases fracas e médias.
-Resinas Vinilicas - mais permeáveis
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-Resinas uréia-formaldeidos - Resistência a ácidos e bases
- Siliconas - repelentes a água e resistentes a elevadas temperaturas.
C ) Sistema que não sofrem transformações químicas.
-Resinas derivadas de celulose - Boa dureza e durabilidade
- Resinas de borracha sintética - resistência excepcional a álcalis e boa a ácidos
-Resinas vinílicas polimerizadas - preço elevado
Diluentes e solventes voláteis
Os mais freqüentes são ;
a) hidrocarbonetos alifático
b) hidrocarbonetos aromáticos
c) Thinners
Cargas
A maioria das pinturas de cor contém fillers minerais, conhecido como pigmentos
carga ou estendedores.
São de uso corrente o talco ( silicato de magnésio), o gesso , sulfato bário, caulim
e principalmente carbonato de cálcio.
5.4 - Vernizes
Os vernizes são produtos de consistência líquida ou semilíquida que, espalhado
sobre um objeto, deixam uma camada fina, brilhante , transparente, incolor ou colorida, de
modo a proteger de modo durável o suporte.
A secagem se da pela evaporação do solvente
Os vernizes podem ser agrupados em 4 classes:
a) vernizes gordos : constituído de um óleo secante , uma resina e um diluente;
b) vernizes a solventes voláteis : contem pequenas quantidades de óleos e plastificantes;
c) vernizes celulósicos : formados de um ou mais ésteres celulósicos, um plastifcantes e
solventes;
d ) vernizes negros betuminosos : não são transparentes e são formados por betumes
naturais quase sempre com óleos e resinas.
6 - Controle de qualidade das tintas
6.1 - método de exposição acelerada
São pintados painéis e submetidos à ação de luz e de radiação ultravioletas
emitidas por um voltáico de carbono, e á ação de um chuveiro d’água.
Depois de um mês da para perceber qual e as tintas mais duráveis.
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- 6.2 - método de exposição ao tempo
Consiste esse método em por-se os painéis de madeira sem nós, pintados, em
cavaletes inclinados 45° em relação ao chão, dispostos na direção leste-oeste e de modo a
receber o máximo de incidência solar durante o dia.
O tempo de durabilidade média de uma tinta em condições reais, é igual ao tempo
de exposição em cavalete ( inicio até o aparecimento da primeiras falhas ) multiplicado por
três ( 3 ) .
7 - Defeitos das tintas
a) geleificação
Este defeito pode ocorrer quando se expõe a tinta ao calor. Em temperatura acima
da temperatura ambiente;
b) Existência de sedimento duro
Para que a tinta fique própria ao uso deve-se homogeneizá-la, contudo depois de
muito mexer o sedimento ainda permanecer , isto pode ser considerado um defeito;
c) Não mexer a tinta
Se houver um esquecimento e não mexer a tinta , isto gera defeitos ao aplicar a
tinta. No inicio a pintura fica parecendo um verniz quase sem pigmento e no fim fica fosca;
d) Diluição em demasia
Abaixa a viscosidade e sua viscosidade tornando-se baixa a tinta fica sem
cobertura;
e) Tinta muito grossa
Leva o pintor a aplicar a tinta em grossas camadas com isso, o espalhamento não é
perfeito;
f ) Tintas pobre em cobertura
Diluição demasiada, pintura de cor clara sobre cor escura , certos pigmentos são
transparentes;
g) A tinta encrespa ou enruga
30. Materiais de Construção II
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Deve-se dar demãos sempre finas e só aplicar nova demão quando a anterior
estiver completamente seca;
h) A tinta não seca
Falta de secante , secante foi absorvido pelo pigmento , pintura sobre óleos,
graxas;
i) Perda do brilho
A perda do brilho precoce, pode ser proveniente de absorção intensa do veículo da
tinta. Materiais de fibra prensada, como Eutalex provocam este defeito.
Pode evitar dando uma demão prévia de selador com o objetivo de tapar os poros;
j) Falta de adesão
Aplicação da tinta sobre superfície inadequada
k) Desenvolvimento de mofo
Tintas a óleo são um substrato natural para o desenvovimento de mofo;
l) gretamento e fendilhamento
Gretamento : veículo pouco elástico , aplicação de tintas exclusivamente de interiores em
exteriores , aplicação de um filme menos elástico sobre um mais elástico.
Fendilhamento : madeira úmida , falta de elasticidade.
31. Materiais de Construção II
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Vidro
1- Constituição do vidro
O vidro é um material complexo , que pode ser considerado como um solução
sólida de silicatos alcalinos-Terrosos em silicatos simples e mais fusíveis. A sílica , às
vezes, é substituída por B2O3 ou outros anidridos, podendo conter ainda materiais pesados
( geralmente chumbo ).
Vidro ordinário a fórmula simples
5 SiO2 . CaO . Na2O
O cristal
6 SiO2 . CaO . Na2O
2- Propriedades
2.1 - Densidades
-Cristal ordinário - 3,33
-Vidro para óculos - 2,46
-Vidro ordinário - 2,53
- Vidro para garrafas - 2,64
2.2 - O vidro é mau condutor de calor e de eletricidade
2.3 - Porosidade aos gases e líquidos é nula
2.4 - calor específico é e 5 a 10 vezes o calor da água
2.5 - grande resistência química
2.6 - ácido fluorídrico ataca o vidro
2.7 - coeficiente de dilatação 9 . 10-5
2.8 - Propriedades mecânicas
-módulo de elasticidade : 75000 5000 MPa
-Tensão de ruptura à flexão:
Para vidro recozido : 40 MPa 5 MPa
Para vidro temperado : 180 MPa 20 MPa
-Coeficiente de Poisson : 0,22
-Dureza entre 6 e 7 da escala de Morhs
-Tensão de ruptura à compressão : 2000 a 6000 Kgf / cm2
2.9 - Propriedades térmicas
- Coeficiente de dilatação linear entre 20 e 220 °C --- Alfa = 88.10-7
-Coeficiente de condutibilidade térmica a 20°C ---- K = 0,8 a 1 Kcal/mh°C
-Calor específico entre 20 a 100°C --- c = 0,19 Kcal / Kg.°C
32. Materiais de Construção II
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3 - Classificação de acordo com a NB - 226
3.1) Quanto ao tipo :
a) Vidro recozido - Após a saída do forno não recebe tratamento térmico ou químico
b) Vidro de segurança temperado : recebe tratamento térmico, através do qual foram
introduzidas tensões adequadas. Ao partir-se desintegra-se em pedaços menos cortantes;
c) Vidro de segurança armado : contem fios metálicos incorporados a chapa de vidro;
d) Vidro térmico absorvente - absorve pelo menos 20% dos raios infravermelhos , com
isto tens-se redução de calor transmitido;
e) Vidro de segurança laminado - composto por várias chapas de vidro, unidas por
películas aderentes;
f) Vidro composto : formados por várias chapas unidas pelas bordas, com espaço entre as
chapas contendo gás destilado. Tem a finalidade de isolante térmico.
3.2 - Quanto a forma
a) chapa plana
b) chapa curva
c) chapa perfilada
d) chapa ondulada
3.3 - Quanto a transparência
a) vidro transparente - Transmite perfeitamente a luz
b) vidro translúcido - Transmite a luz em vários graus de difusão. Não permite visão
perfeita
c) vidro opaco - impede a passagem da luz
3.4 - Quanto à coloração
a) vidro incolor
b) vidro colorido
3.5 - Quanto a colocação
a) em caixilhos
b) em portantes
c) mista
3.6 - Quando ao acabamento
a) vidro liso - transparente , apresentando leve distorção de imagem
b) Vidro polido - transparente , permite visão sem distorção
c) vidro impressão( fantasia ) - na fabricação há impressão de desenhos
d) vidro fosco - Translúcido, pelo tratamento químico
e) vidro espelhado - reflete totalmente os raios luminosos
33. Materiais de Construção II
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f) vidro gravado - apresenta ornamentos nas suas superfícies ( tratamento químico )
g) vidro esmaltado - ornamento através da aplicação de esmalte vitrificável
h) vidro termo-refletor - colorido e refletor pelo tratamento químico feito a alta
temperatura.
4 - Usos
a) envidraçamento
b) paredes
c) coberturas
d) concreto translúcido ( lajes )
e) isolamento térmico.
De acordo com a NB - 226 , pode -se adotar os seguintes valores de tensão admissível:
Vidro recozido - 13 MPa 2 MPa 150 Kgf / cm2
Vidro temperado – 60 MPa 4 MPa 300 Kgf / cm2
De acordo com HERZO - GENRATATH a espessura do vidro pode ser calculada :
*2
.
.
22
pc
ba
ba
e
e = espessura da chapa
a e b = dimensões dos lados da chapa apoiada
Pc = pressão de cálculo , tendo em vista a pressão do vento e peso próprio.
= Tensão admissível
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Plásticos
1- Definição
Plástico define um material deformável, porém no uso comum, plástico são
materiais capazes de serem moldados nas mais diversas formas, por deformação plástica.
2 - Vantagens e desvantagens
Vantagens - fácil fabricação , baixa densidade, resistente a corrosão , isolantes elétricos ,
isolentes térmicos.
Desvantagens - Baixo resistência , dimensões instáveis, termicamente instáveis, sujeitos a
deterioração ao ar e ao sol. Dificuldade de reparação quando danificados, custo elevados
3 - Principal tipos de plásticos
a) Polietileno - É dúctil, termo plástico, é um dos mais simples do ponto de vista químico.
Matéria prima : C2H4 - etileno
Propriedades :
massa específica : 0,92 Kg / dm3
resistência a tração : 100 Kg/ cm2
Alongamento : 120 %
módulo de Elasticidade : 1400 Kgf / cm2
Calor específico : 0,55
b) Poliestireno
O monômero é obtido a partir do etil benzeno, que, por sua vez , provem da
relação entre o benzeno e o etileno.
Monômero : uma pequena molécula , que condensando-se com outras , forma uma
grande molécula que é o Polímeros.
Propriedades :
massa específica : 1,05 Kg / dim3
Resistência a tração : 350 Kgf / cm3
Alongamento : 1,2 %
Modulo de elasticidade 3500 Kgf / cm2
c) Cloreto Polivinílico
É um plástico sintético muito importante, termoplástico, duro, metálico mas que,
com agentes modificadores, pode ser amadurecido e flexibillizado.
35. Materiais de Construção II
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Conhecido como PVC
Propriedades:
massa especifica : 1,4 Kg / dm3
resistencia à tração : 500 Kgf / cm2
d) Plásticos acrílicos
São resultantes da polimerização de compostos derivados do ácido acrílico.
LUCITE E PERSPEX
e) Plásticos de celulose
Plásticos é um material fibroso encontrado em produtos naturais, tais como
madeira e algodão. Composição : C6H10O5
36. Materiais de Construção II
PUC Minas
36
Referência Bibliográfica
[1] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: Normas NBR
: Ensaios de materiais de construção. Rio de Janeiro.
[2] BAUER,LUIZ ALFREDO FALCÃO. Materiais de Construção. 3.ed. Rio
de Janeiro- vol1 e vol2: LTC, 1997
[3] PETRUCCI, ELADIO G.R..Concreto de cimento Portland. 11.ed. Rio de
Janeiro: Globo,1987.
[5] PLANCA, JOÃO BAPTISTA. Manual do construtor : materiais de
construção e técnicas construtivas. 1. ed. Porto Alegre: Globo. 1973.