Rochas, Madeiras e Materiais Cerâmicos

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DO RIO GRANDE DO SUL – CAMPUS RIO GRANDE
Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios
Prof. Fábio Costa Magalhães
ROCHAS, MADEIRAS E MATERIAIS CERÂMICOS
– DEFINIÇÕES E PROPRIEDADES –
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versão 1.0
IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
CAPÍTULO 1 – CONSIDERAÇÕES INICIAIS
1.1 – INTRODUÇÃO
Esta apostila visa apresentar, sob um aspecto prático, alguns conceitos fundamentais sobre
alguns dos principais materiais de construção, suas propriedades, especificações e ensaios. As
características das rochas, madeiras e materiais cerâmicos são apresentadas com auxílio das
referências normativas de cada tipo de material. São oferecidas também, questões de
conceituação teórica acompanhadas de definições contidas em normas técnicas com o intuito de
permitir o correto entendimento do conteúdo abordado.
1.2 – OBJETIVOS
Com a aquisição do conhecimento contido no presente documento, o aluno deverá ser
capaz de especificar e realizar o correto controle de qualidade das rochas, madeiras e materiais
cerâmicos. Também deverá ser capaz de analisar os principais ensaios e conhecer as principais
referências normativas acerca da utilização destes materiais.
CAPÍTULO 2 – ROCHAS
2.1 – INTRODUÇÃO
As rochas são elementos naturais resultantes de um processo geológico determinado,
formado por agregados de um ou mais mineral que são arranjados em formas que dependem das
condições de temperatura e pressão existente durante sua formação. Existem também as rochas
compostas por material mineral não cristalino, como o vidro vulcânico e as rochas formadas por
materiais orgânicos, como por exemplo, o carvão mineral.
Em virtude da diversidade de aplicações das rochas, seu uso é muito difundido na
construção civil; seja na forma natural ou através de beneficiamentos. Dentre as principais
utilizações das rochas na construção civil podem ser citadas as fundações, os agregados para
concreto, os pavimentos, os revestimentos e os acabamentos. O conhecimento das propriedades
inerentes a cada tipo de rocha é fundamental para o correto uso deste material.
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A norma brasileira NBR 6502 – Rochas e solos – Terminologia – estabelece termos
referentes ao estudo das rochas e solos, apresentando classificações quanto à origem, formas de
ocorrência e propriedades destes materiais.
As rochas são classificadas em três grandes grupos de acordo com seu processo de
formação, cada um composto por diversos tipos de rochas e com variadas aplicações na
construção civil.
a) Rochas Ígneas
Também conhecidas como rochas magmáticas, as rochas ígneas são resultado da
solidificação (após o resfriamento) de material rochoso sob processo de fundição (denominado
magma). Este material é gerado no interior da crosta terrestre e, dependendo do local da
formação, podem ser distinguidos em dois tipos:
- plutônicas ou intrusivas: são formados em maiores profundidades, sendo resultado de um
processo lento de resfriamento e solidificação do magma. Exemplo: granito, sienito e diorito.
Apresentam estrutura cristalina de granulação grossa.
- vulcânicas ou extrusivas: são formadas na superfície terrestre ou nas suas proximidades,
geralmente provenientes da solidificação do magma oriundo de orifícios vulcânicos (lava).
Exemplo: riólito e basalto. Devido ao resfriamento e solidificação mais acelerados, a estrutura
cristalina deste tipo de rocha é constituída por grãos finos.
Figura 2.1 – Exemplo de rocha granítica, com estrutura maciça (ISAIA, 2010).
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Figura 2.2 – Lavra de rocha granítica, mostrando o desdobramento em blocos (ISAIA, 2010).
b) Rochas Sedimentares
As rochas sedimentares são formadas por meio da erosão, transporte e deposição de
sedimentos (denominadas rochas detríticas ou clásticas) derivados da desagregação e
decomposição das rochas na superfície terrestre. Podem ainda serem formadas por precipitação
química ou pelo acúmulo de fragmentos orgânicos.
Exemplos: calcário, carvão mineral, arenito e gipsita.
c) Rochas Metamórficas
As rochas metamórficas são derivações de rochas preexistentes. São conseqüências das
mudanças químicas e estruturais das rochas no estado sólido, devido às alterações nas condições
de ordem física e química abaixo da superfície terrestre. Dentre estas alterações podem ser
citadas as diferenças de pressão, temperatura e dos fluídos presentes na estrutura – geralmente
água. Dentre as rochas metamórficas mais utilizadas podem ser destacadas o mármore, o quartzo
e a gnaisse; provenientes da metamorfização do calcário, arenito e granito, respectivamente.
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Figura 2.3 – Exemplo de rocha gnáissica, com estrutura orientada (ISAIA, 2010).
2.2 – PROPRIEDADES DAS ROCHAS
a) Dureza
Este termo refere-se tanto à resistência ao corte pelos instrumentos utilizados no processo
de beneficiamento da rocha (corte e polimento) quanto à resistência ao desgaste por abrasão
proporcionado pelo uso do material (por exemplo, no trânsito de veículos em revestimentos de
pisos). Sendo a dureza uma propriedade inerente aos minerais, as características de dureza dos
diferentes materiais formadores são utilizadas para inferir a dureza da rocha.
Esta propriedade é muito importante no momento de determinar qual o tipo de
revestimento com rocha deverá ser utilizado para cada situação. Como forma de aumentar a
durabilidade do revestimento sem onerar o orçamento da obra costuma-se reservar as peças mais
resistentes aos locais de maior tráfego.
b) Densidade
A densidade aparente é a relação entre a massa (kg) e o volume aparente da rocha (m³).
Esta propriedade fornece o peso total da rocha a ser utilizada para determinada finalidade. Fator
fundamental no momento de prever as cargas impostas nas construções, bem como as
necessidades de içamento e transporte.
c) Absorção e porosidade
A capacidade de absorver água e a porosidade de uma determinada rocha fornece
informações acerca da existência e da quantidade de fissuras em seu interior. Estas fissuras
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presentes no maciço das rochas apresentam-se como um fator importante para inferir sobre a
resistência mecânica da rocha.
A porosidade é definida como a relação entre o volume de vazios e o volume total da
rocha; sendo determinada através da razão entre a massa da rocha seca e a massa da mesma
amostra na condição saturada em água. A absorção é a capacidade da rocha incorporar água;
sendo estimada pela relação entre a massa da amostra de rocha seca e o volume de água
absorvida, em porcentagem.
As rochas ígneas e metamórficas apresentam porosidade relativamente baixa, devido ao
fato de serem mais compactas e coesas. As rochas sedimentares por sua vez, apresentam maior
grau de porosidade, conseqüência do tipo de formação.
d) Capilaridade
A capilaridade de determinado material caracteriza-se pela distribuição dos poros
existentes em seu interior. Trata-se das condições de interligação entre os vazios do maciço das
rochas. A determinação da capacidade capilar de uma rocha é feita através da medida da máxima
absorção de água de uma amostra durante um período preestabelecido de tempo. A propriedade
da rocha absorver água por capilaridade é denominada higroscopicidade.
e) Dilatação térmica
As rochas, bem como a maioria dos materiais utilizados na construção civil apresentam
variações volumétricas em decorrência das alterações de temperatura dos materiais. O
coeficiente de dilatação térmica linear (10-³ mm / m.°C) é obtido através de ensaios nos quais a
temperatura da rocha é variada em um intervalo entre 0 e 50 °C. A dilatação da amostra de rocha
durante o aumento da temperatura é medido, fornecendo um importante parâmetro para definirse sobre a utilização ou não do material para cada situação. Este ensaio permite, por exemplo,
decidir sobre o espaçamento das juntas de dilatação em revestimentos, evitando o surgimento de
tensões indesejadas no material.
f) Resistência à compressão
A resistência à compressão de uma rocha é o valor da tensão de compressão que leva o
material a ruptura. Esta propriedade fornece parâmetros para a utilização de materiais rochosos
como elemento estrutural, sujeito a carregamentos externos. Uma rocha com resistência à
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compressão elevada indica uma peça com integridade física satisfatória; visto que a existência de
fissuras, excesso de poros e pouca coesão entre os materiais tendem a reduzir este valor.
g) Flexão e módulo de ruptura
As rochas são submetidas a esforços de flexão em diversas situações no seu uso na
construção civil. Dentre estas, podem ser destacadas as utilizadas em telhas1, pisos elevados,
degraus de escadas (Figura 2.4) e tampos de pias e balcões de cozinha.
Figura 2.4 – Escada com degraus de rochas – peças sujeitas a esforço de flexão (Silotti
Marmoraria).
O arranjo estrutural das rochas nestes casos também faz com que as peças sejam
submetidas a esforços de tração em sua face inferior. O ensaio do módulo de ruptura (Figura 2.5a) determina a carga que provoca a ruptura da rocha quando sujeita à flexão. Este parâmetro, à
exemplo da resistência à compressão, fornece parâmetros importantes para o dimensionamento
de estruturas com o uso de rochas. A resistência à flexão pura, sem esforços cortantes, é
determinada segundo o esquema da Figura 2.5-b, onde são utilizados quatro cutelos de apoio.
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As ardósias são amplamente utilizadas em telhados na Europa por ter capacidade de resistir a flexão e
suportar o peso da neve; além de proporcionar um bom isolamento térmico.
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(a)
(b)
Figura 2.5 – Esquema de ensaio de determinação do módulo de ruptura utilizando um cutelo
(a) e de resistência à flexão, no qual a carga é fornecida por dois cutelos (b) (ISAIA, 2010).
Estes ensaios são mais usualmente realizados em análises comparativas entre diferentes
rochas com a mesma espessura, permitindo definir qual a escolha mais viável.
2.3 - PROPRIEDADES DAS ROCHAS UTILIZADAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Muitas rochas são utilizadas na construção civil, seja como elemento estrutural, como é o
caso de blocos de fundações e britas para concreto, seja como recurso de acabamento, no caso de
pisos e demais revestimentos.
Dentre as principais rochas empregadas na construção civil, podem ser destacadas:
2.3.1 – GRANITO
O granito é um tipo de rocha plutônica (ígnea) que apresenta boa homogeneidade em sua
composição estrutural, fato que lhe garante maior uniformidade de suas propriedades físicas e
mecânicas. É encontrada em abundância na natureza e possui resistência à compressão em torno
de 150 MPa (N/mm²).
Dentre as principais aplicações das rochas graníticas podem ser destacadas:
- a aplicação em forma de brita na fabricação de concreto de cimento Portland e de asfalto;
- na base de pavimentos de rodovias;
- revestimento de piso e paredes na forma polida.
2.3.2 – CALCÁRIO
O calcário é uma rocha de origem sedimentar e possui menor resistência ao desgaste por
abrasão quando comparada às demais rochas; fato que torna seu uso pouco adequado em
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revestimentos de ambientes externos. É encontrada em abundância na natureza e possui
resistência à compressão variando entre 50 e 150 MPa (N/mm²).
Dentre as principais aplicações das rochas calcárias podem ser destacadas:
- a aplicação em forma de brita na fabricação de concreto de cimento Portland (em
algumas regiões onde o granito não é encontrado);
- na extração de cal (CaO);
- na fabricação de cimento Portland;
- revestimento de interiores.
Figura 2.6 – Jazida de extração de calcário – Cimento Itambé (pedaleiro.com.br).
Os mármores são rochas oriundas do metamorfismo do calcário e tem sua utilização
similar à dos granitos, embora possua menor resistência e durabilidade do que este.
2.3.3 – BASALTO
O basalto é uma rocha ígnea encontrada na superfície da crosta terrestre. Apresenta
estrutura compacta, proporcionando elevada resistência e dureza. Possui resistência à
compressão que pode chegar a 150 MPa (N/mm²).
A principal utilização das rochas basálticas é no revestimento de pisos com grande fluxo de
automóveis e pedestres, aproveitando-se da elevada resistência à abrasão deste material.
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A dureza do basalto torna seu uso menos indicado como agregado para concreto (brita)
devido ao elevado custo de britagem , proveniente do desgaste dos equipamentos britadores e ao
fato deste material tender a apresentar formato lamelar2 após a britagem.
(b)
(a)
Figura 2.7 – Revestimento externo em basalto (a) (Pasinato) e “Catedral de Pedra” de CanelaRS – construída com rochas de origem basáltica (flickr.com).
CAPÍTULO 3 – MADEIRAS
3.1 – INTRODUÇÃO
A madeira é um material amplamente utilizado na construção civil, seja na forma de
acabamento ou elemento estrutural, seja como elemento de apoio durante a execução da obra
(formas e escoras).
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Grãos lamelares são aqueles nos quais as medidas de duas dimensões da peça se sobressaem sobre a terceira
– formato de folha.
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A utilização da madeira vai desde portas, forros, pisos, divisórias, passando pela indústria
moveleira e chegando aos usos como cimbramento de formas para concreto, construção de
pontes, casas, postes de transmissão de energia elétrica, entre outros.
Sua utilização é viável em função do baixo consumo energético da extração e
beneficiamento da madeira, quando comparada aos demais materiais de construção. Outra
característica fundamental para o uso da madeira é a sua capacidade de renovação, desde que seu
manejo seja realizado de forma racional. Este processo de renovação não ocorre na produção de
aço e cimento Portland, cuja extração da matéria-prima acarreta danos ambientais irreversíveis e
cuja reposição a natureza será incapaz de fazer. Técnicas de reflorestamento bem ajustadas
tendem a garantir a manutenção das condições ambientais favoráveis durante o processo de
reposição da matéria-prima.
3.2 – ORIGEM E PRODUÇÃO DAS MADEIRAS
A madeira utilizada como material de construção é oriunda do beneficiamento do tronco
das árvores. Estas são estruturas vegetais compostas por caule (tronco), raízes e folhas – podendo
ou não possuir flores e frutos. De acordo com sua germinação e crescimento, as árvores podem
ser classificadas em:
3.2.1 - ENDÓGENAS
Apresentam germinação interna, com desenvolvimento do caule de dentro para fora. É uma
classificação comum nas espécies tropicais, tais como: palmeiras e bambus. Este tipo de árvore
tem sua madeira pouco aproveitada como material de construção.
3.2.2 - EXÓGENAS
São as espécies em que o desenvolvimento do caule ocorre de fora para dentro, através da
adição de novas camadas concêntricas de células, denominadas anéis de crescimento (Figura 3.1a). Fornecem madeiras com grande utilidade como elemento estrutural; classificando-se em
ginospermas e angiospermas.
O caule das árvores (Figura 3.1-b) é constituído por vasos que transportam através de
ascensão capilar a seiva desde as raízes até as folhas, formando a camada denominada alburno.
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Os vasos mais antigos e mais próximos ao centro do tronco perdem a capacidade de transportar a
seiva e adquirem maior rigidez, constituindo a camada denominada cerne. O cerne exerce a
função de sustentação da planta e são conhecidas como a parte dura da madeira devido à sua
elevada resistência mecânica. A camada composta pelo cerne e pelo alburno é conhecida como
lenho. No caule da árvore, entre o lenho e a casca, encontra-se o câmbio. Esta parte quase
imperceptível é responsável pela produção de novas células da planta, regenerando a casca e
formando o lenho. No interior do lenho encontra-se a medula, material mole e esponjoso com
baixa resistência mecânica e que se apresenta como defeito na madeira quando exposta no corte.
(a)
(b)
Figura 3.1 – Exemplo dos anéis de crescimento de um caule (a) (Portal da Madeira) e esquema
de constituição do caule (a) (dijalmasantos)
As células produzidas pelo câmbio podem ter dois distintos modelos de estruturação:
coníferas e dicotiledôneas. A diferença entre estes tipos de madeira são visíveis ao microscópio.
As coníferas (Figura 3.2) apresentam os traqueídes e os raios medulares (células radias) como
elementos estruturais principais. As dicotiledôneas (Figura 3.3) possuem três elementos básicos
em sua formação, os vasos, as fibras e os raios medulares.
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Figura 3.2 – Aspectos anatômicos das coníferas (TAYLOR, 1978 apud ISAIA, 2010).
Figura 3.3 – Aspectos anatômicos das dicotiledôneas (TAYLOR, 1978 apud ISAIA, 2010).
3.3 – CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DAS MADEIRAS
3.3.1 – UMIDADE
Quando a árvore está viva, seu interior encontra-se com elevado teor de umidade; a
madeira nestas condições é dita saturada ou verde. Após o corte, a madeira exposta ao tempo
perde umidade até atingir uma condição de equilíbrio com o ambiente externo. O método de
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determinação da umidade da madeira é definido pela norma NBR 7190 – Projetos de estruturas
de madeira. O teor de umidade da madeira corresponde à relação entre a massa de água nela
contida e a massa da madeira seca, conforme a equação (3.1):
𝑈(%) =
𝑚𝑖 − 𝑚𝑠
.100
𝑚𝑠
(3.1)
Onde:
- mi é a massa inicial da amostra (g);
- ms é a massa da madeira seca (g).
3.3.2 – VARIAÇÃO VOLUMÉTRICA
As variações que podem ocorrer nas dimensões de uma determinada madeira podem se dar
por retração ou por inchamento. A estabilidade volumétrica de uma amostra de madeira esta
intimamente ligada à quantidade de água presente em seu interior.
A variação dimensional ocorre em diferentes proporções nas três dimensões principais das
madeiras. Esta diferenciação nas características físicas com respeito à orientação espacial é
denominada ortotropia. As variações dimensionais de inchamento e retração ocorrem de forma
pouco intensa na direção longitudinal (axial), sendo mais acentuadas na direção radial e máximas
na direção tangencial (ver Figura 3.4).
Figura 3.4 – Coordenadas para definição das propriedades da madeira (BODIG E JAYNE, 1982
apud ISAIA, 2010).
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Em decorrência das considerações acerca das três direções principais e suas peculiaridades
e propriedades distintas, técnicas aprimoradas de secagem das madeiras fazem-se necessárias
para evitar defeitos nas peças.
O mau armazenamento das peças cortadas de madeira e os processos de secagem menos
cuidadosos provocam defeitos que podem inutilizar as peças como elemento para construção. A
Figura 3.5 apresenta os defeitos mais comumente enfrentados durante o processo de
beneficiamento.
Figura 3.5 – Defeitos da secagem de madeiras (MAINIERI, 1983 apud ISAIA, 2010).
3.3.3 – RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
As propriedades de resistência das madeiras estão diretamente relacionadas com a
disposição das direções principais (axial, tangencial ou radial) em relação à direção de aplicação
do carregamento.
No estudo da resistência as direções, radial e tangencial, não são consideradas de forma
distinta, sendo apenas consideradas como normais (ou perpendiculares) às fibras. A direção
longitudinal, por sua vez, é denominada direção paralela às fibras. Esta última apresenta rigidez e
resistência bastante superiores quando comparadas aos da direção normal.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
O ângulo entre a direção do esforço aplicado à peça e a direção das fibras serve como
índice para caracterizar as propriedades da madeira. As direções, paralela e direção normal são
caracterizadas pelos índices “0” e “90”, respectivamente.
Quando a madeira é submetida a esforços de compressão de forma paralela às fibras
(Figura 3.6-a), as forças agem paralelamente aos elementos da anatomia da madeira que
respondem pela resistência da planta; fato que garante grande resistência à peça comprimida. No
caso de solicitação normal (Figura 3.6-b) as forças provocam o esmagamento das fibras, levando
a valores baixos de resistência à compressão.
(a)
(b)
(c)
Figura 3.6 – Esforço de compressão: paralelo às fibras (a); perpendicular às fibras (b) e previsão
de comportamento das peças (c) (adaptado RITTER, 1990 apud ISAIA, 2010)
Quando a solicitação é aplicada de forma inclinada às fibras da madeira, são adotados
valores intermediários entre a compressão paralela e a normal, utilizando-se a expressão de
Hankinson, conforme orientações da NBR 7190.
3.3.4 – RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Assim como ocorre no esforço de compressão, existem dois distintos tipos de tração que
podem ser aplicados em peças de madeira. São elas a tração paralela às fibras e a tração normal
às fibras. As solicitações de tração que ocorrem paralelamente às fibras (Figura 3.7-a) provocam
ruptura por deslizamento entre as fibras ou por rompimento de suas paredes, apresentando
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
valores elevados de resistência e pequenas deformações. Por outro lado, na ruptura por tração
normal (Figura 3.7-b) os esforços tendem a separar as fibras da madeira, apresentando baixos
valores de resistência e grandes deformações. A configuração de solicitação normal deve ser
sempre no momento de se projetar uma estrutura de madeira.
Figura 3.7 – Comportamento da madeira na tração (RITTER, 1990 apud ISAIA, 2010).
3.3.5 – RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO
Quando o plano de cisalhamento é perpendicular às fibras (Figura 3.8-a), a madeira
apresenta alta resistência pelo fato de implicar no cisalhamento das fibras. Em geral, neste plano
de aplicação a peça apresenta problemas de compressão antes de sofrer com os problemas de
cisalhamento.
Quando o plano de cisalhamento é paralelo às fibras, duas situações distintas podem
ocorrer. Se a direção das tensões é a mesma direção das fibras (Figura 3.8-b) ocorre
cisalhamento horizontal; sendo esta a situação em que a madeira apresenta a menor resistência
ao cisalhamento. Se a direção das tensões é normal à direção das fibras (Figura 3.8-c) estas
tendem a apresentar movimento relativo entre si (rolling).
(a)
(b)
(c)
Figura 3.8 – Comportamento da madeira no cisalhamento (RITTER, 1990 apud ISAIA, 2010).
3.3.6 – RESISTÊNCIA À FLEXÃO
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Quando submetida à flexão, as madeiras sofrem quadro diferentes tipos de esforços (ver
Figura 3.9):
- compressão paralela às fibras: na face superior da peça;
- tração paralela às fibras: na face inferior da peça;
- cisalhamento horizontal: na chamada linha neutra (região onde os esforços de tração e
compressão se anulam);
- compressão normal às fibras: nos pontos de apoio e aplicação das cargas.
Figura 3.9 – Comportamento da madeira sob esforço de flexão (RITTER, 1990 apud ISAIA,
2010).
3.3.7 – RESISTÊNCIA AO CHOQUE
Resistência ao choque caracteriza-se pela capacidade de o material absorver rapidamente
energia pela deformação. A madeira apresenta uma excelente resistência ao choque, quando
comparada aos demais materiais utilizados na construção civil.
A capacidade de absorver impactos da madeira justifica sua utilização como dormente de
trilho. Embora os dormentes de madeira apresentem desvantagens em relação aos de concreto no
que diz respeito ao ataque de pragas e à exposição às intempéries, nas situações de sobrecarga,
como em descarrilamentos, os dormentes de madeira absorvem os impactos e não rompem,
podendo ser reaproveitados – fato que não ocorre com o uso de concreto.
3.4 – FATORES QUE AFETAM AS PROPRIEDADES DAS MADEIRAS
Sendo um material de origem natural biológica, as madeiras apresentam variações na sua
estrutura que podem ocasionar mudanças nas suas propriedades. As variações podem ser
resultantes de três fatores distintos: anatômicos, ambientais e de utilização.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
– FATORES ANATÔMICOS
3.4.1
a) Densidade
A variação da densidade da madeira tende a apresentar reflexos no valor da resistência da
mesma. Quando maior é a densidade, maior é a quantidade de madeira por metro cúbico e,
conseqüentemente, maior será a resistência.
b) Inclinação das fibras
A inclinação das fibras influencia de forma direta sobre as propriedades da madeira.
Caracteriza-se pelo desvio da orientação das fibras em relação a uma linha paralela à borda da
peça. A NBR 7190 desconsidera a influência de inclinações inferiores a 6°; a partir deste valor a
expressão de Hankinson apresentada nesta norma deverá ser utilizada para prever a redução da
capacidade resistente da peça.
c) Nós
Originários dos galhos oriundos do tronco das árvores, os nós apresentam-se como um
fator de redução da capacidade resistente da madeira, visto que interrompem a continuidade das
fibras.
d) Defeitos naturais da madeira
Um dos principais defeitos naturais da madeira é o que decorre do encurvamento dos
troncos e galhos durante o crescimento da árvore, fato que interfere no alinhamento das fibras.
Outro defeito é a presença de alburno (Figura 3.10-a) que por suas características estruturais
apresenta valores inferiores de resistência.
e) Presença de medula
Quando a madeira é cortada e contem a medula, ocorre a diminuição da resistência e a
facilitação do acesso de ataques biológicos. É comum o aparecimento de rachaduras (Figura
3.10-b) na região do cerne próxima à medula, conseqüência das fortes tensões internas surgidas
durante o processo de beneficiamento.
f) Faixas de parênquima
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
As faixas de parênquima (Figura 3.10-c) são compostas por células de amido e apresentam
baixa densidade e pequena resistência. Quando submetida à compressão, as peças que contêm
este defeito podem romper pela separação dos anéis.
(a)
(b)
(c)
Figura 3.10 – Presença de alburno (a); presença de medula (b) e faixas de parênquima (c)
(MAINIERI, 1983 apud ISAIA, 2010).
3.4.2 – FATORES AMBIENTAIS E DE UTILIZAÇÃO
a) Defeitos por ataques biológicos
São decorrentes dos ataques de fungos ou insetos. Os primeiros provocam manchas
azuladas e podridões na madeira, enquanto os insetos causam perfurações. Dependendo do grau
de ataque da peça, sua utilização como elemento estrutural deve ser vetado.
b) Defeitos de processamento
Podem ocorrem quando não são tomadas as devidas precauções a respeito do processo de
secagem das peças, assim como podem ser originadas durante o desdobramento3, transporte ou
armazenamento da madeira. Neste último caso, as arestas quebradas (Figura 3.11-a) e as falhas
geométricas das peças (Figura 3.11-b) são os problemas mais comuns.
3
Operação final do processo de beneficiamento no qual a madeira é cortada em pranchas para futura
utilização.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
(a)
(b)
Figura 3.11 – Defeitos de processamento (MAINIERI, 1983 apud ISAIA, 2010).
3.5 – CORTE E PROCESSOS DE PRESERVAÇÃO DA MADEIRA
O processo de corte e beneficiamento da madeira se inicia pelo corte da mesma, passando
pela toragem, falquejamento, desdobramento. No Brasil, os meses de maio, junho, julho e agosto
são os mais indicados para a realização do corte em virtude das menores temperaturas (meses
sem a letra “R”). Após o corte, os troncos são desgalhados e divididos em toras de 5 a 6 metros
de comprimento para facilitar o transporte da madeira. O falquejamento consiste em retirar as
costaneiras, deixando as toras com seção transversal aproximadamente quadrada (Figura 3.12).
Figura 3.12 – Falquejamento (ROCHA e XAVIER, 2000),
O desdobramento (desdobro) pode ser realizado de duas formas distintas: o desdobramento
normal produz peças inteiras de lado a lado da tora (Figura 3.13-a), enquanto o desdobramento
radial corta a tora na direção de suas diagonais, evitando-se a medula (Figura 3.13-b).
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
(a)
(b)
Figura 3.13 – Desdobramento normal (a) e radial (b).
A preservação das características da madeira é fundamental para possibilitar maior
durabilidade às estruturas. Vários sãos os fatores que alteram a estrutura interna da madeira e
reduzem a sua vida útil, tais como os insetos e os fungos. A resistência a estes agentes depende
da qualidade da madeira, como a localização do lenho e a composição química do material.
Existe também a dependência de fatores externos, tais como umidade e temperatura ambiente,
além das condições de arejamento.
A utilização de produtos e técnicas de preservação torna a vida útil da madeira mais longa.
Dentre os principais processos de preservação podem ser destacados:
a) Impregnação superficial
São denominados tratamentos superficiais as pinturas ou processos de imersão das peças
em algum produto líquido por determinado período. A impregnação do material protetor em
ambos os casos dificilmente será superior a 2 ou 3 mm. Desta forma, este método é eficaz na
proteção contra insetos e na impermeabilização de pequenas fissuras.
b) Impregnação sob pressão reduzida
Este processo busca a impregnação do alburno da madeira, permitindo maior eficácia no
tratamento. Existem basicamente dois métodos de realização deste tipo de impregnação:
Processo dos dois banhos: também conhecido como banho quente e frio este processo
consiste na colocação das peças de madeira em reservatórios com impregnante e realizar o
aquecimento do mesmo até a temperatura de ebulição do líquido. Após, a peça deve ser retirada
e rapidamente mergulhada em um recipiente com o impregnante frio. A entrada do material nos
poros da madeira se dá pelo vácuo relativo que se forma nestes com a evaporação da água e a
expulsão do ar aquecido.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Processo de substituição da seiva: este método é utilizado para o tratamento da madeira
ainda “verde”. Consiste em mergulhar as toras de madeira em uma solução com sal em alta
concentração. A imersão das toras deverá ser feita com estas em pé e mantendo uma parte da
madeira exposta ao ar. O impregnante sobe pelo alburno por pressão capilar substituindo a seiva
e a umidade da madeira à medida que esta evapora na secagem. Este processo ocorre de forma
lenta, uma vez que depende da velocidade de secagem da peça.
c) Impregnação sob pressão elevada (autoclave)
São tratamentos com melhores resultados de durabilidade e, por isso, mais utilizados em
escala industrial, tais como poste de transmissão de energia elétrica, dormentes de trilhos,
pilares, entre outros. São usualmente realizados dois métodos:
De células vazias (Processo Bethel):a peça é mantida em local com pressão negativa para a
retirada do ar e da umidade do lenho. Depois a madeira recebe um banho de impregnante sob
alta pressão com temperatura entre 90 e 100 °C. O final do processo consiste em uma nova seção
em ambiente à vácuo para a retirada do excesso do preservativo.
De células cheias (Processo Reupig): a peça é submetida a uma pressão de 3 atm em estado
seco. Após um banho de material impregnante sob alta pressão (10 atm) e temperatura entre 90 e
100 °C, um vácuo é aplicado à madeira para retirar o excesso de material.
Os produtos utilizados no tratamento das madeiras são, em sua grande maioria, tóxicos,
podendo-se citar os fungicidas, os inseticidas e os antimoluscos. Geralmente, são encontrados na
forma oleosa ou compostos por água. Destes materiais, são esperadas as seguintes propriedades:
- eficiência na preservação e controle de organismos xilófagos4;
- segurança em relação ao homem e ao meio ambiente;
- permanência na madeira (não deve se perder na madeira por decomposição, evaporação,
lixiviação, exsudação, entre outros);
- não ser corrosivo;
- custo acessível;
- não deve alterar as propriedades físicas e mecânicas da madeira, entre outras.
3.6 – PRODUTOS DERIVADOS DA MADEIRA
4
Organismos vivos que se alimentam dos compostos das madeiras, com, por exemplo, os cupins.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
O aumento do uso da madeira na construção civil e a necessidade cada vez mais crescente
de preservação dos recursos naturais proporcionaram um grande desenvolvimento tecnológico
deste material. Novos compostos foram criados, melhorando propriedades deficientes da madeira
natural. Uma das grandes vantagens das madeiras processadas é a garantia da homogeneidade de
suas propriedades. Diversos são os tipos de madeiras transformadas, podendo ser destacadas:
- Madeiras laminadas: são obtidas através da montagem de placas de madeira de pequena
espessura por colagem (Figura 3.14-a);
- Madeiras laminadas compensadas ou contraplacadas: são obtidas pela laminação de
placas de espessura muito fina (Figura 3.14-b) e montadas através de colagem com os sentidos
das fibras formando um ângulo de 90° de uma placa para outra (Figura 3.14-c);
(b)
(c)
(a)
Figura 3.14 – Madeira laminada colada (a), laminação da madeira (b) e placa de madeira
compensada com 5 camadas de orientação de fibras (c) (adaptado ISAIA, 2010).
- Madeiras aglomeradas ou reconstituídas: são obtidas através do reaproveitamento de
pequenos fragmentos de madeira, tais como as sobras de serragem. Estes fragmentos são unidos
com resinas ou colas sob pressão formando placas.
Existem também as chapas de madeira do tipo MDF (Médium Density Fiber) que
apresentam grande utilidade na construção civil. O processo de produção do MDF é semelhante
ao do aglomerado, diferindo pelo fato de as partículas de madeira utilizadas no MDF passarem
por um processo de desfibramento, no qual as fibras são separadas, permitindo um
entrelaçamento controlado das fibras e garantindo maior resistência mecânica das chapas. O
processo de prensagem do MDF faz com que a espessura final da chapa seja 1/25 da inicial.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
CAPÍTULO 4 – MATERIAIS CERÂMICOS
4.1 – INTRODUÇÃO
A utilização da cerâmica pelo homem é uma atividade que vem desde o período neolítico
(1.200 a 4.000 a.C.). Inicialmente, eram produzidos artefatos de barro secos naturalmente, sendo
que, posteriormente, o processo de cozimento foi introduzido melhorando a qualidade do
produto final. As melhorias na qualidade dos materiais cerâmicos e suas aplicações cresceram ao
longo do tempo, fazendo com que este passasse a ser um material indispensável à construção
civil; podendo ser encontrado na forma de blocos, tijolos, telhas, entre outros.
4.2 – PRODUÇÃO DE MATERIAIS CERÂMICOS
A produção de materiais cerâmicos é feita a partir de uma massa a base de argila que é
submetida a um processo lento de secagem e a um posterior cozimento em elevadas
temperaturas.
A preparação da massa à base de argila é feita através de operações de sazonamento5,
mistura e laminação, cujo principal objetivo é adequar as dimensões dos grãos ao tipo de
moldagem a que será submetida. A mistura de dois tipos distintos de argila é um processo muito
utilizado para dar à massa final as propriedades requeridas.
O processo de moldagem ou conformação das peças pode ser realizado por extrusão ou por
prensagem. O primeiro é o mais utilizado na fabricação de blocos cerâmicos, enquanto que o
segundo é geralmente destinado à produção de telhas.
O processo de extrusão utiliza um equipamento denominado maromba à vácuo (Figura
4.1), na qual a massa é introduzida após moagem com umidade variando entre 20 e 30 %. Este
equipamento tem como função retirar o excesso de ar existente na massa e moldá-la por meio da
passagem por uma boquilha que funciona como molde para a cerâmica. Após a extrusão
contínua, a massa de argila é cortada nas dimensões desejadas.
5
Exposição da argila à intempérie, de modo que ocorram alterações de suas características, tais como
desagregações de torrões e lixiviação de sais solúveis.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Figura 4.1 – Processo de fabricação de blocos cerâmicos por extrusão em maromba (ISAIA,
2010).
A próxima etapa na produção de materiais cerâmicos é a secagem do material. Por
apresentar teores altos de umidade em seu interior, a massa é seca de forma lenta para evitar
deformações e fissuras nos materiais já moldados. Este processo de secagem pode ser realizado
naturalmente ou de forma artificial. No primeiro caso, os artefatos cerâmicos são secos em locais
protegidos de intempérie e expostos ao ar do ambiente até que o teor de umidade da massa fique
próximo a 1 %. Na secagem artificial são utilizadas estufas que aproveitam o calor dos fornos de
queima. A vantagem do segundo método é a rapidez de secagem, embora esta possa acarretar
contrações e gerar tensões internas prejudiciais à integridade da peça.
Após a secagem, as cerâmicas são cozidas em fornos, num processo que passa por distintos
estágios, dependendo da temperatura de queima:
- Até cerca de 150 °C ocorre a evaporação da água livre;
- Em 600 °C ocorre a perda da água adsorvida6;
- Entre 600 e 800 °C iniciam-se as reações de desidratação química e decomposição da
matéria orgânica da argila;
- Entre 800 e 1100 °C ocorre a vitrificação da argila.
A velocidade de acréscimo na temperatura de cozimento e a máxima temperatura do
processo interferem de forma direta nas propriedades da cerâmica acabada. O tempo de
6
Água adsorvida é composta pelas moléculas do fluido fortemente aderidas a uma superfície sólida.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
manutenção desta temperatura e o processo de resfriamento das peças também são fatores
fundamentais para a qualidade do material. Em geral, o resfriamento ocorre de forma lenta, com
período variando entre 8 e 24 horas.
Os fornos de queima dos artefatos cerâmicos podem ser encontrados nas mais distintas
formas, sendo os mais comuns os fornos contínuos (quando a produção é contínua) e os
intermitentes (quando a queima ocorre em ciclos de carga que são reiniciados na troca de lote).
Figura 4.2 – Forno contínuo do tipo túnel: detalhe da saída da cerâmica (ISAIA, 2010).
4.3 – TIJOLOS E BLOCOS CERÂMICOS
Os tijolos e blocos cerâmicos são materiais de importância fundamental na construção
civil. Estas peças se apresentam de diversas formas, variando de acordo com a finalidade de uso
das mesmas. A seguir são apresentados os tipos de blocos e tijolos cerâmicos mais utilizados.
4.3.1 – TIJOLO MACIÇO CERÂMICO PARA ALVENARIA
Os tijolos maciços são aqueles que possuem todas suas faces plenas de material (sem
furos), podendo apresentar rebaixos de fabricação (Figura 4.3) em uma das faces de maior área.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Figura 4.3 – Tijolo maciço cerâmico com rebaixo na face de maior área.
A norma NBR 7170 – Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – especifica os requisitos
mínimos deste tipo de material.
Dentre as propriedades deste material cerâmico está a resistência à compressão,
determinada segundo a metodologia da norma NBR 6460 – Tijolo maciço cerâmico para
alvenaria – Verificação da resistência à compressão. Este ensaio consiste em preparar um corpo
de prova com características padronizadas e submetê-lo a uma carga de compressão. A NBR
7170 classifica os tijolos maciços em três classes, de acordo com a resistência à compressão dos
mesmos. Esta classificação é apresentada na Tabela 4.1.
Tabela 4.1 – Resistência à compressão dos tijolos maciços em relação à categoria (NBR 7170).
Categoria
Resistência à compressão
(MPa)
A
1,5
B
2,5
C
4,0
Os tijolos cerâmicos maciços possuem suas dimensões definidas pela NBR 7170 como 190
x 90 x 57 mm e 190 x 90 x 90 mm, embora diversas outras dimensões possam ser encontradas
comercialmente. Dentre estas, destacam-se os modelos 230 x 110 x 70 mm, 200 x 53 x 45 mm e
225 x 105 x 55 mm.
Este tipo de material cerâmico é amplamente utilizado em alvenarias externas ditas “à
vista”, nas quais se torna desnecessário o revestimento com reboco devido ao acabamento
refinado proporcionado por tijolos especiais.
4.3.2 – BLOCOS CERÂMICOS PARA ALVENARIA DE VEDAÇÃO
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Os blocos cerâmicos de vedação são utilizados na execução de alvenarias externas ou
internas que não tem função de resistir a outras cargas verticais, além do peso da alvenaria da
qual faz parte. Em outras palavras, são os blocos utilizados apenas para o fechamento de paredes
no interior de peças estruturais, tais como vigas e pilares.
As propriedades exigidas por este tipo de bloco cerâmico são definidas na norma NBR
15279-1 – Componentes cerâmicos – Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação –
Terminologia e requisitos.
(a)
(b)
Figura 4.4 – Bloco cerâmico de vedação com furo horizontal (a) e com furo vertical (b) (NBR
15270-1).
Quando comparados aos tijolos maciços, os blocos cerâmicos apresentam maior qualidade
no acabamento, sobretudo devido ao seu processo produtivo em marombas7 à vácuo (Figura 4.1)
que torna suas dimensões mais planas e melhor esquadrejadas. Além disso, os blocos vazados
apresentam menor peso específico em relação ao volume aparente, fato que contribui para a
redução de peso das construções e conseqüente redução de custos. Também são vantagens destes
materiais os melhores desempenhos, térmico e acústico.
4.3.3 – BLOCOS CERÂMICOS PARA ALVENARIA ESTRUTURAL
Os blocos cerâmicos estruturais são utilizados na execução de alvenarias cuja função, além
de vedação, é de garantir à estrutura a capacidade de suportar esforços externos previamente
estabelecidos. Em outras palavras, a alvenaria estrutural é capaz de suportar cargas oriundas de
vigas e lajes assentados sobre esta, sem a necessidade da utilização de outras peças estruturais.
7
Equipamento que tem por função retirar o excesso de ar existente na massa cerâmica e conformá-la por
meio da passagem por um molde.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Figura 4.5 – Edifício construído em alvenaria estrutural com utilização de blocos cerâmicos
(blog Papo de Obra).
A NBR 15270-2 – Componentes cerâmicos – Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria
estrutural – Terminologia e requisitos – define quatro tipos de blocos principais a serem
utilizados. Os blocos cerâmicos estruturais de paredes vazadas e paredes maciças (Figura 4.6-a,
4.6-b e 4.6-c) são aplicados em alvenarias estruturais armadas8 ou não-armadas; enquanto que os
blocos cerâmicos perfurados (Figura 4.6-d) aplicam-se apenas a alvenarias estruturais nãoarmadas.
8
Alvenarias armadas são aquelas que utilizam barras de aço solidarizadas com concreto ou argamassa de
modo a amarrar um determinado conjunto de blocos, deixando este conjunto com características mecânicas
similares às vigas ou pilares.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
(a)
(b)
(c)
(d)
Figura 4.6 – Bloco cerâmico estrutural com paredes vazadas (a); com paredes maciças (b); com
paredes maciças e parede interna vazada (c) e perfurado (d) (NBR 15270-2).
4.4 – TELHAS CERÂMICAS
As telhas cerâmicas são materiais de construção que vêm sendo utilizados desde a
antiguidade. Nos dias atuais, são amplamente utilizadas na confecção de telhados devido ao
elevado padrão de qualidade no atendimento de requisitos técnicos e arquitetônicos. Seu custo de
execução é mais elevado, quando comparado ao das coberturas de fibrocimento; sobretudo
devido às altas despesas com o madeiramento.
A NBR 15310 – Materiais cerâmicos – Telhas – Terminologia, requisitos e métodos de
ensaio – define as especificações das telhas cerâmicas utilizadas em coberturas. Esta norma
classifica as telhas cerâmicas em quatro distintos tipos, de acordo com a geometria e
metodologia de fixação destas. A Tabela 4.2 apresenta a classificação dos tipos de telhas
cerâmicas e seus respectivos modelos comerciais. A Figura 4.7 exemplifica cada um dos quatro
tipos de telhas.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Tabela 4.2 – Tipos de telhas cerâmicas (NBR 15310).
Tipos de telhas
Exemplos
Planas de encaixe
Telhas francesas
Compostas de encaixe
Telhas romanas
Telhas capa e canal colonial
Simples de sobreposição
Telhas plan
Telhas paulistas
Telhas Piauí
Planas de sobreposição
Telhas alemãs
(a)
(b)
(c)
(d)
Figura 4.7 – Tipos de telhas: plana de encaixe (a); plana de sobreposição (b); simples de
sobreposição (c) e composta de encaixe (d) (NBR 15310).
4.5 – MATERIAIS CERÂMICOS PARA ACABAMENTO
Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados em revestimentos, conseqüência da
facilidade de manutenção proporcionada por estes. Dentre as vantagens da utilização de
revestimento cerâmico no acabamento das construções estão a fácil limpeza e o fato destes não
absorverem impurezas responsáveis pela proliferação de microorganismos causadores de
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
doenças. São elementos de acabamento que se apresentam de distintas formas, texturas e cores,
sendo versáteis na decoração de qualquer ambiente.
Um dos principais atributos necessários aos materiais cerâmicos de acabamento é a
resistência a abrasão das peças. Esta propriedade é fundamental para a garantia da durabilidade
dos revestimentos perante os desgastes superficiais provenientes da circulação de pessoas e
objetos.
As peças cerâmicas não-esmaltadas tem sua resistência à abrasão determinada através de
ensaio no qual a quantidade de material removido por um disco rotativo é medida. Quanto maior
a quantidade de material retirado por abrasão profunda, menores são as imposições a que as
peças deverão ser submetidas durante o uso.
No caso das peças cerâmicas esmaltadas, a classificação segundo sua resistência à abrasão
é feita através do código PEI – Instituto do Esmalte para Porcelana (do inglês: Porcelain Enamel
Institute). A Tabela 4.3 apresenta a classificação PEI, destacando seu nível de resistência e
indicação de uso.
Tabela 4.3 – Classificação quanto à abrasão de cerâmicas esmaltadas (adaptado: Revista Show
Room, 2003 apud ISAIA, 2010).
Classes de
Nível de
abrasão
resistência
PEI - 0
Baixíssima
Paredes (desaconselhável para pisos)
PEI – 1
Baixa
Banheiros residenciais, quartos de dormir
PEI – 2
Média
Ambientes sem porta para o exterior e banheiros
PEI – 3
Média alta
Cozinhas residenciais, corredores, hall e sacadas residenciais
PEI – 4
Alta
PEI – 5
Indicações de uso
Hotéis, showrooms, salões de vendas, ambientes públicos
sem porta para fora
Altíssima e
Shoppings, aeroportos, passagens públicas, padarias e
sem encardido
lanchonetes, ambientes públicos com portas para fora
4.6 – VIDROS NA CONSTRUÇÃO CIVIL
A descoberta do vidro pelo homem remonta ao ano 3.000 a.C., embora o crédito sobre este
feito não seja definido – alguns atribuem aos egípcios e outros aos fenícios. A utilização do vidro
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
passou a ser conhecida a partir de 1.500 a.C., no Egito. No ano 100 a.C. os romanos iniciaram o
desenvolvimento das indústrias de vidros, sendo que o uso deste material como proteção para
janelas de construções data dos séculos III e IV da era cristã (adaptado: ISAIA, 2010).
O vidro é um material obtido pelo resfriamento de uma massa inorgânica (basicamente
sílica – óxido de silício) em fusão, que enrijece sem cristalizar através de um aumento contínuo
de viscosidade. Apresenta-se como um material não poroso e não absorvente, com baixos índices
de dilatação e condutividade térmica.
O processo mais utilizado na fabricação de vidros é denominado float. Nesta técnica o
vidro é obtido pelo escoamento da mistura vitrificável derretida sobre uma base de estanho
líquido (banho), em atmosfera controlada. O material flutua sobre o estanho, espalhando-se
uniformemente, enquanto a espessura final do produto é controlada. A próxima etapa de
fabricação é o recozimento; no qual o vidro é resfriado de maneira controlada, resultando em um
material pronto para o corte e expedição. A empresa Cebrace9 domina o mercado brasileiro na
fabricação do vidro float. A Figura 4.8 ilustra as etapas de fabricação do vidro float.
Figura 4.8 – Etapas de produção do vidro float (BLINDEX®).
Dentre os principais tipos de vidros utilizados na construção civil porem ser destacados:
4.6.1 – VIDRO FLOAT INCOLOR OU COLORIDO (ABSORVENTE)
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Joint-venture entre a japonesa Pilkington e a francesa Saint-Gobain.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
O resultado do processo de fabricação do vidro float resulta em um material que serve
como base para a produção de outros tipos de vidros. No caso dos vidros coloridos, o processo
de fabricação é semelhante ao transparente. O vidro colorido é obtido pela adição de compostos
metálicos que variam de acordo com a tonalidade desejada.
4.6.2 – VIDRO TEMPERADO
Os vidros temperados surgiram da necessidade de se obter produtos com maior resistência
mecânica, possibilitando a utilização deste material em locais com fortes ventos e a produção de
peças de maiores dimensões.
Este tipo de vidro utiliza um processo de têmpera em sua produção: na primeira etapa o
vidro é aquecido lentamente até uma temperatura próxima ao ponto de fusão do material (700
°C), após o vidro sofre um resfriamento rápido proporcionado por jatos de ar. Neste processo, o
vidro endurece superficialmente, permanecendo seu interior amolecido. O processo acelerado de
resfriamento provoca tensões internas no vidro, com tração no interior mole e compressão na
superfície rígida, fazendo com que o produto final apresente resistência até cinco vezes maior do
que o vidro comum.
Este tipo de vidro é amplamente utilizado na composição das fachadas de grandes
edifícios, em boxes para banheiro, guarda-corpos de escadas e sacadas, vitrines e na indústria
automotiva.
Figura 4.9 – Utilização de vidro temperado em fachadas de edifícios (construvidros).
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
4.6.3 – VIDRO LAMINADO
Os vidros laminados são utilizados com o intuito de proporcionar maior segurança aos
ambientes. É composto por duas lâminas de vidro coladas e intercaladas com filmes de
policarbonato ou polivinil butiral. Estes filmes são materiais de elevada resistência e elasticidade
que são aderidas ao vidro por tratamentos térmicos e prensagem. Esta aderência garante certa
elasticidade ao produto final que, em caso de quebra, permanece com os fragmentos ligados,
dificultando a passagem de pessoas e objetos pelo vidro.
Estes vidros são amplamente utilizados como proteção contra disparos de projéteis em
automóveis e residências, bem como na cobertura de construções.
4.6.4 – VIDRO METALIZADO OU REFLEXIVO
Os vidros metalizados são produzidos a partir dos vidros float incolores ou coloridos.
Neles são aplicadas camadas finas de óxido metálico cuja finalidade é permitir a absorção de
comprimentos de onda específicos, garantindo uma coloração característica. Este tipo de vidro é
utilizado para garantir maior conforto térmico aos ambientes. Nos países de clima frio, por
exemplo, a colocação da camada reflexiva voltada para o interior do ambiente diminui as perdas
através da radiação no infravermelho longo, devido a sua baixa emissividade. Nas regiões de
clima quente, no entanto, a utilização deste tipo de vidro aumenta o risco de superaquecimento
dos interiores.
4.6.5 – VIDRO IMPRESSO OU FANTASIA
São vidros que possuem desenhos ou motivos ornamentais em uma ou em ambas as faces.
Comercialmente, estes vidros são conhecidos nas formas martelada, canelada, mosaico, entre
outras. Por ser um material translúcido, sua utilização é indicada para locais onde se necessita de
uma barreira visual, sem prejuízo para a luminosidade.
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IFRS – Materiais Componentes do Concreto – Especificações e ensaios
Figura 4.10 – Diferentes modelos de vidros impressos ou fantasia (Glass Company).
4.6.6 – VIDRO ARMADO
Os vidros armados contêm em seu interior uma malha metálica. A introdução desta malha
garante ao vidro maior resistência ao fogo e impede a produção de estilhaços quando o mesmo é
quebrado. Outra função deste material é impedir a entrada de corpos estranhos no interior dos
ambientes protegidos por ele.
4.6.7 – VIDRO DUPLO OU INSULADO
O vidro duplo é composto por duas lâminas de vidro separadas por um gás inerte. Este gás
pode ser ar seco ou gases nobres, tais como o argônio e xenônio. Os tipos de vidro utilizados nas
faces externas e o espaçamento entre estes variam de acordo com a necessidade. O vidro duplo
apresenta bom isolamento acústico e baixa transferência de calor por condução.
Sua utilização é recomendada na construção de fachadas de prédios, coberturas, portas e
janelas, bem como em refrigeradores e fogões, além do uso nas indústrias, automotiva e
aeronáutica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Todas as normas técnicas referidas no texto fizeram parte das referências bibliográficas do
presente trabalho.
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GOMES, A. de O. Caderno de Aulas Práticas. UFB, 2008.
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GIAMMUSSO, S. E. Manual do Concreto, 1ª ed. São Paulo, PINI, 1992.
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Paulo, PINI, 1992.
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Materiais, 3ª ed. São Paulo, IBRACON, 2008.
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