mat i materiais alternativos compositos
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
1/60
MATERIAIS DE CONSTRUMATERIAIS DE CONSTRUO IO I
Materiais compMateriais comp
sitos e materiais alternativossitos e materiais alternativos
Prof. Cristiane PaulettiProf. Cristiane Pauletti
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
2/60
Materiais compMateriais compsitos e materiais do futurositos e materiais do futuro
Materiais compMateriais compsitossitos Produtos de fibrocimentoProdutos de fibrocimento
CompCompsitos reforsitos reforadosados Uso de resUso de resduos industriais e agrduos industriais e agrcolascolas
Materiais recicladosMateriais reciclados
IntroduIntroduoo
Materiais ecoMateriais eco--eficienteseficientes Materiais inteligentesMateriais inteligentes
Materiais multifuncionaisMateriais multifuncionais
Perspectivas futurasPerspectivas futuras
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
3/60
Materiais compMateriais compsitossitos
A escolha de dado material para caso especA escolha de dado material para caso especfico dependefico dependeno somente do conhecimento tno somente do conhecimento tcnicocnico--cientcientfico dofico doengenheiro, mas tambengenheiro, mas tambm de sua experincia acumulada,m de sua experincia acumulada,
porque nem sempre o enfoque tporque nem sempre o enfoque tcnico levacnico leva melhor solumelhor soluoocom base em evidncias aparentes. Alcom base em evidncias aparentes. Alm dessas questes,m dessas questes,devem ser levadas em conta as questes ambientais:devem ser levadas em conta as questes ambientais:consumo de energia, poluiconsumo de energia, poluio, descarte, etc.o, descarte, etc.
Essas decises devem ser tomadas na fase de projeto, emEssas decises devem ser tomadas na fase de projeto, emque, atravque, atravs de processos e ms de processos e mtodos de ctodos de clculo baseados emlculo baseados em
modelos e conceitos estabelecidos, so escolhidos osmodelos e conceitos estabelecidos, so escolhidos osmateriais pelas suas propriedades conhecidas e testadas emmateriais pelas suas propriedades conhecidas e testadas emlaboratlaboratrio ou obras.rio ou obras.
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
4/60
Materiais alternativosMateriais alternativos SoloSolo
Terra cruaTerra crua
BambuBambu
Fibras vegetaisFibras vegetais
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
5/60
SoloSolo Como fundaComo fundao:o: funfuno do tipo de obra,o do tipo de obra,
vidavida til de projeto, se temportil de projeto, se temporria ouria oupermanente, npermanente, nvel de riscovel de risco
Em cortes:Em cortes: seco ou saturado, insolaseco ou saturado, insolao,o,ventos, vegetaventos, vegetao, geologia, geomorfologia...o, geologia, geomorfologia...
Em aterros:Em aterros: tipo de solo, finalidade,tipo de solo, finalidade,compactacompactao, equipamentos,o, equipamentos,
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
6/60
Terra cruaTerra cruaA terra crua, no seu estado natural,A terra crua, no seu estado natural,
jj utilizada hutilizada h muito tempo namuito tempo naconstruconstruo de estradas e barragens;o de estradas e barragens;
Em paEm pases asises asiticos, africanos e doticos, africanos e dooriente moriente mdio, existem ainda cidadesdio, existem ainda cidadesconstruconstrudas quase que inteiramentedas quase que inteiramente
com terra crua;com terra crua;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
7/60
Terra cruaTerra crua
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
8/60
Terra cruaTerra cruaNo Brasil a construNo Brasil a construo com terra foio com terra foi
introduzida pelos portugueses, comintroduzida pelos portugueses, comdestaque para o estado de Minasdestaque para o estado de MinasGerais;Gerais;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
9/60
Terra cruaTerra crua
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
10/60
Terra cruaTerra crua Dentre as vantagens da utilizaDentre as vantagens da utilizaoo
da terra crua para construda terra crua para construesespodepode--se citar:se citar:a)a) DisponibilidadeDisponibilidade
b)b) Propriedades tPropriedades trmicas superioresrmicas superioresc)c) AbsorAbsoro e liberao e liberao da umidadeo da umidaded)d) GeraGerao mo mnima de poluinima de poluioo
e)e) FFcil recil re--incorporaincorporao na naturezao na naturezaf)f) Facilidade de gerar tecnologiasFacilidade de gerar tecnologias
apropriadasapropriadas
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
11/60
Terra cruaTerra crua
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
12/60
Terra cruaTerra crua -- FormasFormas AlvenariaAlvenaria
MonolMonolticatica
MistaMista
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
13/60
Terra cruaTerra crua -- AlvenariaAlvenaria NaNa alvenariaalvenaria, utilizam, utilizam--se elementosse elementos
individuais (blocos ou tijolos) queindividuais (blocos ou tijolos) queso unidos entre si atravso unidos entre si atravs das daargamassa;argamassa;
No Brasil, tmNo Brasil, tm--se osse os tijolos detijolos deadobeadobe e ose os blocos de terrablocos de terra
comprimidacomprimida (figura 6(figura 6--a);a);
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
14/60
Terra cruaTerra crua -- MonolMonolticatica Na tNa tcnicacnica monolmonolticatica, as paredes, as paredes
so feitas monoliticamente com aso feitas monoliticamente com aterra compactada entre duasterra compactada entre duasformas (figura 6formas (figura 6--b);b);
Esta tEsta tcnicacnica conhecida comoconhecida como taipataipade pilode pilo;;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
15/60
Terra cruaTerra crua -- MistaMista Finalmente, na tFinalmente, na tcnicacnica mistamista, a, a
terra serve de enchimento a umaterra serve de enchimento a umaestrutura, geralmente de madeira,estrutura, geralmente de madeira,e no tem fune no tem funo estrutural (figurao estrutural (figura66--c);c);
A tA tcnicacnica conhecida no Brasilconhecida no Brasil
comocomo taipa de motaipa de mo ouousimplesmentesimplesmente taipataipa;;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
16/60
Terra cruaTerra crua -- MistaMista
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
17/60
Terra cruaTerra crua UmidadeUmidade timatima O conceito da umidadeO conceito da umidade tima setima se
aplica quando se trabalha com aaplica quando se trabalha com aterra compactada, comoterra compactada, como o casoo casodos tijolos prensados e da taipa dedos tijolos prensados e da taipa depilo;pilo;
Para uma mesma energia aplicadaPara uma mesma energia aplicada
terra, promovendo uma reduterra, promovendo uma reduoodo volume, a densidade secado volume, a densidade secaresultante depende da quantidaderesultante depende da quantidade
dede gua;gua;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
18/60
Terra cruaTerra crua UmidadeUmidade timatima Existe um valor, ditoExiste um valor, dito umidadeumidade
timatima, com a qual se obt, com a qual se obtm am ammxima densidade seca;xima densidade seca;
Na mecnica dos solos utilizaNa mecnica dos solos utiliza--se ose oensaio conhecido como deensaio conhecido como decompactacompactao ou ensaio Proctor;o ou ensaio Proctor;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
19/60
Terra cruaTerra crua UmidadeUmidade timatima
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
20/60
Terra cruaTerra crua RetraRetraoo Se for utilizado um teor deSe for utilizado um teor de guagua
superior aosuperior ao timo, aptimo, aps a secagems a secagemda terra, ada terra, a gua tende a evaporar,gua tende a evaporar,o que faz com que as parto que faz com que as partculas doculas do
solo se aproximem, provocandosolo se aproximem, provocandouma reduuma reduo do volume;o do volume; Quando hQuando h impedimentos para aimpedimentos para a
deslocadeslocao do solo, como no casoo do solo, como no casoda tda tcnica mista, pode ocorrer umacnica mista, pode ocorrer umaintensa fissuraintensa fissurao do material;o do material;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
21/60
Terra cruaTerra crua RetraRetraoo
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
22/60
Terra cruaTerra crua EstabilizaEstabilizaoo Com cimentoCom cimento
Com calCom cal
Com fibras vegetais (ex. fibras deCom fibras vegetais (ex. fibras desisal e de coco)sisal e de coco)
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
23/60
AdobeAdobe Os adobesOs adobes a forma mais comuma forma mais comum
de utilizade utilizao da terra crua, por issoo da terra crua, por issomerece uma atenmerece uma ateno especial;o especial;
Ainda se utiliza o adobe emAinda se utiliza o adobe emalgumas construalgumas construes no Peru,es no Peru,Equador e outros paEquador e outros pases latinoses latino--
americanos;americanos;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
24/60
AdobeAdobe
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
25/60
AdobeAdobe O Centro Internacional deO Centro Internacional de
ConstruConstruo com Terra (CRATerre)o com Terra (CRATerre)recomenda a seguinte composirecomenda a seguinte composiooda terra:da terra: PedregulhoPedregulho 0 a 10%0 a 10% (ideal 0%)(ideal 0%) AreiaAreia 45% a 75%45% a 75% (ideal 60%)(ideal 60%)
SilteSilte 10% a 45%10% a 45% (ideal 15% a 20%)(ideal 15% a 20%) ArgilaArgila 15 a 35%15 a 35% (ideal 20% a 25%)(ideal 20% a 25%)
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
26/60
AdobeAdobe
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
27/60
AdobeAdobe
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
28/60
AdobeAdobe
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
29/60
AdobeAdobe -- argamassaargamassa Argamassa de cimento e areia,Argamassa de cimento e areia,
podendo ser inclupodendo ser includa a cal, nada a cal, naproporproporo volumo volumtrica de 1:2:5 atrica de 1:2:5 a1:2:10;1:2:10;
A resistnciaA resistncia compresso dacompresso daargamassa deve ser de, no margamassa deve ser de, no mnimo,nimo,
3 MPa;3 MPa;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
30/60
AdobeAdobe -- consideraconsideraeses Embora a resistncia dos adobesEmbora a resistncia dos adobes
seja pequena se comparadaseja pequena se comparada dedeprodutos industrializados, jprodutos industrializados, j foramforamfeitas edificafeitas edificaes que desafiam noes que desafiam no
apenas os sapenas os sculos, mas os prculos, mas os prpriospriosmilnios;milnios; TrataTrata--se de um material natural dese de um material natural de
custos energcustos energtico e financeiro bemtico e financeiro beminferiores aos dos demais materiaisinferiores aos dos demais materiaisde construde construo;o;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
31/60
Tijolos prensadosTijolos prensados A produA produo de tijolos prensados deo de tijolos prensados de
terra cruaterra crua recente no Brasil;recente no Brasil; Para se melhorar as resistncias,Para se melhorar as resistncias,
utilizamutilizam--se taxas de cimento dese taxas de cimento de8%, 10%, 12% e at8%, 10%, 12% e at 15%;15%;
A produA produoo realizada com prensasrealizada com prensas
manuais, onde os tijolos chegam amanuais, onde os tijolos chegam acerca de 2 MPa;cerca de 2 MPa;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
32/60
Tijolos prensadosTijolos prensados
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
33/60
Tijolos prensadosTijolos prensados TambTambm podem pode--se utilizar prensasse utilizar prensas
hidrhidrulicas, onde os tijolosulicas, onde os tijolosconseguem atingir entre 6 e 8 MPa;conseguem atingir entre 6 e 8 MPa;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
34/60
Tijolos prensadosTijolos prensados
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
35/60
Tijolos prensadosTijolos prensados A forma mais tradicional dos tijolosA forma mais tradicional dos tijolos
prensados, feitos em prensaprensados, feitos em prensamanual,manual, com encaixes horizontaiscom encaixes horizontaise verticais que permitem ae verticais que permitem a
execuexecuo da alvenaria com umao da alvenaria com umafina camada de argamassa fluida afina camada de argamassa fluida a
base de terra;base de terra;
Este blocoEste bloco conhecido comoconhecido como BlocoBlocoMattoneMattone;;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
36/60
Tijolos prensadosTijolos prensados
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
37/60
BambuBambu O bambu, presente constantementeO bambu, presente constantemente
na paisagem brasileira e em toda ana paisagem brasileira e em toda azona tropical e parte da zonazona tropical e parte da zonasubtropical,subtropical, uma resistenteuma resistente
gramgramnea ainda no devidamentenea ainda no devidamenteapresentada aos povos ocidentais;apresentada aos povos ocidentais; Contando com mais de 1200Contando com mais de 1200
aplicaaplicaes no oriente, essa espes no oriente, essa espciecievegetal tem um potencial latentevegetal tem um potencial latente espera de uso;espera de uso;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
38/60
BambuBambu Dentre as vantagens, temDentre as vantagens, tem--se:se:
Baixa energia de produBaixa energia de produoo Curto ciclo de crescimentoCurto ciclo de crescimento Baixa massa especBaixa massa especficafica
Forma tubular acabadaForma tubular acabada Aproveitamento quase totalAproveitamento quase total Possibilidade de curvar o colmo (caule)Possibilidade de curvar o colmo (caule) SuperfSuperfcie lisa e coloracie lisa e colorao ativao ativa Boa durabilidadeBoa durabilidade
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
39/60
BambuBambu
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
40/60
BambuBambu
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
41/60
BambuBambu
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
42/60
BambuBambu Os bambus so gramOs bambus so gramnea gigantesnea gigantesencontrados em todos osencontrados em todos os
continentes,continentes, exceexceo da Europa eo da Europa eAntAntrtida;rtida;
Seu crescimentoSeu crescimento rrpido, dapido, daordem de 15 a 20 cm por dia,ordem de 15 a 20 cm por dia,sendo relatados alguns recordessendo relatados alguns recordes
como o crescimento de atcomo o crescimento de at 1 metro1 metroem umem um nico dia;nico dia; Pode chegar a atPode chegar a at 30 metros de30 metros de
altura;altura;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
43/60
ObtenObteno dos colmoso dos colmosa)a) SeleSeleoo
b)b) CorteCortec)c) CuraCura
d)d) SecagemSecageme)e) Tratamentos imunizantesTratamentos imunizantes
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
44/60
SeleSeleo dos colmoso dos colmos A escolha dos colmos adequadosA escolha dos colmos adequados
fundamental para se conseguiremfundamental para se conseguiremconstruconstrues dures durveis;veis; Bambus muito jovens tm maisBambus muito jovens tm mais
seiva, suscetseiva, suscetveis ao ataque deveis ao ataque deinsetos e fungos, jinsetos e fungos, j os muitoos muito
maduros podem apresentarmaduros podem apresentardiminuidiminuio das propriedadeso das propriedadesmecnicas;mecnicas;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
45/60
SeleSeleo dos colmoso dos colmos A idade idealA idade ideal entre 3 e 7 anos,entre 3 e 7 anos,
variando com a espvariando com a espcie;cie; Os colmos verdes apresentamOs colmos verdes apresentam
coloracolorao mais intensa, ao contro mais intensa, ao contrrioriodos maduros;dos maduros;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
46/60
SeleSeleo dos colmoso dos colmos
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
47/60
Corte dos colmosCorte dos colmos preferprefervel o uso de serra elvel o uso de serra eltrica,trica,
para no prejudicar o bambuzal;para no prejudicar o bambuzal; O corte deve ser feitoO corte deve ser feito altura doaltura do
segundo nsegundo n;;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
48/60
Cura dos colmosCura dos colmos DeveDeve--se cortar o colmo e deixse cortar o colmo e deix--lolo
apoiado sobre uma pedra para aapoiado sobre uma pedra para aseiva ir escorrendo;seiva ir escorrendo; RecomendaRecomenda--se de duas a trsse de duas a trs
semanas de cura;semanas de cura; A cura tambA cura tambm pode ser submersam pode ser submersa
emem gua (duas a quatro semanas);gua (duas a quatro semanas);
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
49/60
Secagem dos colmosSecagem dos colmos SecagemSecagem a operaa operao parao para
reduzirreduzir--se a umidade do colmose a umidade do colmoquela de equilquela de equilbrio com abrio com aatmosfera;atmosfera;
O fogo tambO fogo tambm pode ser usadom pode ser usadopara secar os bambus, atravpara secar os bambus, atravs des de
mamaaricos (processo demorado) ouaricos (processo demorado) ouestufas (mais recomendado);estufas (mais recomendado);
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
50/60
Tratamento imunizante dos colmosTratamento imunizante dos colmos O predador mais comumO predador mais comum oo
Dinoderus MinutosDinoderus Minutos, conhecido, conhecidopopularmente como caruncho dopopularmente como caruncho dobambu;bambu;
Para prevenir o ataque ao bambu,Para prevenir o ataque ao bambu,este deve ser imerso emeste deve ser imerso em cidocido
bbrico, brico, brax, sulfato de cobre,rax, sulfato de cobre,cido ccido ctico, cloreto de zinco,tico, cloreto de zinco,dicromato de sdicromato de sdio oudio ou leo diesel;leo diesel;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
51/60
Tratamento imunizante dos colmosTratamento imunizante dos colmos
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
52/60
Propriedades mecnicasPropriedades mecnicas
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
53/60
Perspectivas futurasPerspectivas futuras O surgimento de plantaO surgimento de plantaeses
comerciais de espcomerciais de espcies de bambucies de bambuprprprias para a construprias para a construoo questo de tempo, no Brasil;questo de tempo, no Brasil;
A durabilidade das construA durabilidade das construesespode ser assegurada pelo corretopode ser assegurada pelo correto
tratamento dos colmos e seutratamento dos colmos e seuemprego adequado;emprego adequado;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
54/60
Perspectivas futurasPerspectivas futuras Um projeto bem feito, assegurandoUm projeto bem feito, assegurando
a no exposia no exposio do material ao do material aincidncia direta do sol ou deincidncia direta do sol ou deumidade,umidade, fundamental para umafundamental para uma
longa vidalonga vida til das construtil das construes;es; Pode ser utilizado em treliPode ser utilizado em trelias, comoas, comoreforreforo interno de paino interno de painis deis de
argamassa, reforargamassa, reforo no concretoo no concretopara vigas e pilares, como frmaspara vigas e pilares, como frmaspermanentes, entre ouros;permanentes, entre ouros;
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
55/60
Perspectivas futurasPerspectivas futuras
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
56/60
Perspectivas futurasPerspectivas futuras
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
57/60
Perspectivas futurasPerspectivas futuras
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
58/60
Perspectivas futurasPerspectivas futuras
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
59/60
Fibras vegetaisFibras vegetais Fibras de cocoFibras de coco
Fibras de sisalFibras de sisal
Papel desagregadoPapel desagregado
Fibras de bambuFibras de bambu
-
7/29/2019 Mat i Materiais Alternativos Compositos
60/60
RefernciasReferncias Livro Materiais de construLivro Materiais de construo civil eo civil e
princprincpios de cincia e engenharia depios de cincia e engenharia demateriais:materiais:a)a) Cap 45Cap 45 Terra crua para edificaTerra crua para edificaeses
(Normando Barbosa e Khosrow Ghavami)(Normando Barbosa e Khosrow Ghavami)
b)b) Cap 46Cap 46 Fibras vegetais como material deFibras vegetais como material deconstruconstruo (Vahan Agopyan e Holmero (Vahan Agopyan e HolmerSavastano)Savastano)
c)c) Cap 47Cap 47 Bambu (Normando Barbosa eBambu (Normando Barbosa eKhosrow Ghavami)Khosrow Ghavami)