Materiais de Construção - Aço

Boa Noitee!!!


Iremos falar agora de um material muito útil para construção civil, o AÇO.




                               

Desde do século XIX o aço vem ganhando grande destaque na construção civil e arquitetura. Foi na I Exposição Universal, com o Palácio de Cristal, que esse novo material passou a ganhar uma nova conotação, a estrutura aparente. A chamada ARQUITETURA DO FERRO foi se consolidando cada vez mais, até quebrar recordes com pontes de vãos enormes, entre outras edificações que este material possibilitou a execução.

• I Exposição Universal 1851 - Palácio de Cristal, Londres / Exposição Universal de 1889 - Torre Eiffel, Paris

                     

O aço é um material utilizado em várias etapas da construção civil, desde as fundações, estrutura, vedações, esquadrias, etc. Mas primeiro vamos conhecer um pouco mais esse material e entender suas propriedades.

Qual a composição do aço? 

Aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último variando entre 0,008 e 2,11%. Distingue-se do ferro fundido, que também é uma liga de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,11% e 6,67%

Como se dá o processo siderúrgico?

O processo siderúrgico pode ser dividido em 5 partes:

• Preparo das matérias primas (coqueira e sintetização)
• Produção de gusa (alto forno)
• Produção de aço (aciaria)
• Lingotamento
• Conformação Mecânica (laminação)

                          

Agora para entender melhor esse material, vamos falar das suas PROPRIEDADES:

DUCTIBILIDADE: É a capacidade do material de se deformar sob a ação das cargas.

É  importante porque conduz a mecanismos de ruptura acompanhados de grandes deformações que fornecem avisos da atuação de cargas elevadas.

FRAGILIDADE: É o oposto da ductilidade. Os aços podem ser tornados frágeis pela ação de diversos agentes: baixas temperaturas ambientes, efeitos térmicos locais causados, por exemplo, por solda elétrica, etc.

RESILIÊNCIA: É a capacidade de absorver energia mecânica em regime elástico ou, o que é equivalente, capacidade de restituir energia mecânica absorvida. Denomina-se módulo de resiliência, ou simplesmente resiliência, a quantidade de energia elástica que pode ser absorvida por unidade de volume total do metal tracionado. Ele iguala a área do diagrama ,e, até o limite de proporcionalidade.

TENACIDADE: É a capacidade de absorver energia mecânica com deformações elásticas e plásticas. Noensaio de tração simples, a tenacidade é medida pela área total do diagrama tensão-deformação.

DUREZA: Denomina-se dureza a resistência ao risco ou abrasão. Na prática, mede-se dureza pela resistência que a superfície do material oferece à penetração de uma peça de maior dureza. As relações físicas entre dureza e resistência foram estabelecidas experimentalmente, de modo que o ensaio de dureza é um meio de verificar a resistência do aço.

FADIGA: A resistência à ruptura dos materiais é em geral medida em ensaios estáticos. Quando as peças metálicas trabalham sob efeito de esforços repetidos em grande número, pode haver ruptura em tensões inferiores às obtidas em ensaios estáticos.

TENSÕES RESIDUAIS: As diferentes velocidades de resfriamento, após a laminação, conforme o grau de exposição, da chapa ou perfil laminado, levam ao aparecimento de tensões que permanecem nas peças, recebendo o nome de tensões residuais.

EFEITO DA TEMPERATURA: As temperaturas elevadas modificam as propriedades físicas dos aços. As temperaturas elevadas reduzem as resistências a escoamento e ruptura, bem como módulo de elasticidade. As temperaturas elevadas, acima de 250 a 300°C, provocam também fluência nos aços. É importante esse estudo na caracterização de estruturas de aço em situações de incêndio e sua resistência ao fogo.

CORROSÃO: Denomina-se corrosão o processo de reação do aço com alguns elementos presentes no ambiente em que se encontra exposto, sendo o produto desta reação muito similar ao minério de ferro. A corrosão promove a perda de seção das peças de aço, podendo se constituir em causa principal de colapso.

                                  


Pronto agora que conhecemos as propriedades, vamos conhecer as diversas APLICAÇÕES DO AÇO NA CONSTRUÇÃO CIVIL:


FUNDAÇÕES:


O aço é muito utilizado nas fundações diretas e indiretas. Como por exemplo nas armadura das sapatas, estacas, tubulões, etc.


                                      
                                                         Armadura - sapata isolada


                                  
                                                 Esquema da armadura - sapata isolada

                                      

Armadura - Estacas

ESTRUTURA:

O aço é o elemento fundamental para sustentação e resistência a tração, quando empregado em pilares, vigas e lajes. Nos pilares e vigas utilizam-se estribos, elementos que um determinado espaçamento para reforçar a amarração das ferragens.

                                      

Armadura - Pilares

                                      
                                                                           Armadura - Laje


                           

Estrutura - Centro Aquático de Londres, Zaha Hadid

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Estrutura - Ponte em Amsterdan

Ponte estaiada em São Paulo - Cabo de Aço

STELL FRAMING:

• Light Steel Framing (LSF), assim conhecido mundialmente, é um sistema construtivo que tem como principal característica um estrutura constituída por perfis formados a frio aço galvanizado que são utilizados para a composição de painéis estruturais e não-estruturais, vigas secundárias, vigas de piso, tesouras de telhado e demais componentes. 
• Possibilita uma construção a seco com grande rapidez de execução. 
• Também conhecido por Sistema Auto-portante de Construção a Seco. 
• Processo pelo qual compõe-se um esqueleto estrutural em aço formado por diversos elementos individuais ligados entre si, passando a funcionar em conjunto para resistir às cargas, e dando forma a edificação. 
• Para que o sistema cumpra com as funções para o qual foi projetado e construído, é preciso que os subsistemas estejam corretamente inter-relacionados e que os materiais sejam adequados, sendo estes essenciais para a velocidade de construção e desempenho do sistema.

                                       

                                       

VEDAÇÕES:

O aço também é muito utilizado em vedações, conferindo um aspecto moderno. A arquiteta Zaha Hadid utiliza muito este material em suas obras, aliando a outros materiais.

                                     

COBERTURA:

Uso de telhas em aço galvanizado.

                                          

ESQUADRIAS:

                                     

REVESTIMENTO:

                                     

ALGUNS TIPOS DE AÇO:

•      Aço carbono

    Segundo a NBR 6215 aço carbono é aquele não contém elementos de liga isto é, apenas teores residuais de Cr = 0,20%, Ni = 0,25% etc e no qual os teores de Si e Mn não ultrapassem limites máximos de 0,60% e 1,65% respectivamente.  São classificados em função do teor de carbono:

                                          

•       Aço corten

      É um aço patinável, também conhecido pelas marcas Cosacor ou Niocor que possuem em sua composição, elementos que melhoram as propriedades anticorrosivas. Este tipo de aço é muito utilizado na construção civil e apresenta, em média, três vezes mais resistência à corrosão que o aço comum. Uma das principais características do aço patinável, é que sob certas condições ambientais de exposição aos agentes corrosivos, este tipo de aço pode desenvolver uma película de óxido de cor avermelhada aderente e protetora, chamada de pátina, que atua reduzindo a velocidade do ataque dos agentes corrosivos presentes no meio ambiente.

                                           

                                           

•      Aço inox

     É uma liga de ferro e crómio, podendo conter também níquel, molibdénio e outros elementos, que apresenta propriedades físico-químicas superiores aos aços comuns, sendo a alta resistência à oxidação atmosférica a sua principal característica.

                                             

PATOLOGIAS E SOLUÇÕES:

•      Corrosão
     Conjunto de alterações físico-químicas que uma substância sofre pela ação físico química pela ação de determinados agentes da natureza. A corrosão é um processo de oxidação espontâneo e contínuo; Inverso ao da metalurgia onde o minério recebe energia para transformar-se em metal, na corrosão o aço retorna à condição de minério, liberando energia.

                                    

Cuidados para evitar o processo de corrosão:


•Evitar a formação de regiões de estagnação de detritos ou líquidos; 
•Permitir o livre fluxo de ar, facilitando a rápida secagem da superfície;
•Evitar que as peças fiquem semienterradas ou semi submersas; 
•Propiciar adequada manutenção.

Soluções que evitam ou retardam o processo de corrosão:

•Metalização/Zincagem
•Galvanização
•Pintura (Zarcão)

                                                   

VANTAGENS DO AÇO:

      •Liberdade no projeto de arquitetura;
•Maior área útil;
•Flexibilidade;
•Compatibilidade com outros materiais;
•Menor prazo de execução;
•Racionalização de materiais e mão-de-obra;
•Alívio de carga nas fundações;
•Garantia de qualidade;
•Antecipação do ganho;
•Organização do canteiro de obras;
•Reciclabilidade;
•Preservação do meio ambiente;
•Precisão construtiva.

       DESVANTAGENS DO AÇO:

•Exige maior conservação
•Exige maior grau de especialização da mão de obra e eleva o gasto com equipamentos
•Exige proteção contra incêndio, o que acarreta aumento no seu preço
• Manutenção mais cuidadosa
•Preço elevado

*VOCÊ SABIA???

            Fibra de aço reciclado é novidade na construção civil

Veja mais informações sobre esta novidade acessando o link abaixo:

http://www.reformafacil.com.br/fibra-de-aco-reciclado-e-novidade-na-construcao-civil

VÍDEOS: