Materiais de construção I

Trabalho da 1ª semana de Materiais de Construção I I- Questionário

Propriedades Mássicas 1. a) Volume aparente é o volume de um provete incluindo os vazios nele encerrados.

Volume real é o volume de um provete não contando com os vazios encerrados. b) Vazios acessíveis são os vazios à superfície de um provete e os vazios interiores ligados com capilares em que a água consegue penetrar 

Vazios inacessíveis são os vazios interiores em que a água não consegue penetrar porque não tem redes capilares. c) Massa volúmica aparente é a massa de um provete por unidade de volume aparente desse provete.

Massa volúmica absoluta é a massa de um provete por unidade de volume real desse provete. d) Peso volúmico é o peso de um provete por unidade de volume aparente desse provete. e) Densidade é a relação entre massas de igual volume. f) Compacidade é a relação entre a massa volúmica aparente e a massa volúmica real. g) Porosidade relativa é a relação entre o volume de vazios acessíveis e o volume aparente.

Porosidade absoluta é a relação entre o volume de vazios e o volume aparente h) Absorção é o quociente entre a massa de água absorvida de um corpo saturado e a massa do mesmo corpo no estado anidro.

2.

Podemos determinar as massas volúmicas utilizando um vaso ou

um picnómetro, e ambos baseiam-se na técnica do volume de líquido deslocado, que consiste em pesarmos a amostra sem vazios (C), e pesarmos um vaso cheio de água (B). Depois colocamos o provete dentro do vaso cheio de água e pesamos (A), a água que saiu do vaso foi transferida para um recipiente para calcular o volume de liquido deslocado ou calculando o volume de liquido deslocado através da formula (C+B-A) / ρ

Como o volume de líquido deslocado é igual ao volume real, assim determinamos a massa volúmica real: μ = M seca / Vreal

3. O processo de determinação de massas volúmicas utilizando uma balança hidrostática consiste em apoiar a balança numa mesa, esta mesa tem um furo por  onde é ligado um balde de rede metálica que está mergulhado num recipiente com água necessária para efectuar o ensaio. Inicialmente pesamos o provete seco (X), depois mergulhamos o provete no balde de rede metálica e pesamos (Y), a partir daí calculamos o volume de líquido deslocado que è igual ao volume real: Volume real = (X-Y) / ρ μ = Mseca / Vreal

4. Pelas medidas do provete conseguimos calcular o volume aparente (Vap). Determinamos a massa volúmica aparente (π) através do peso do provete (M) e como já sabemos o volume aparente temos. A massa volúmica real , , e determinada através da massa do provete (M) e o Vreal e determinado utilizando o método do vaso, ou seja, pesamos o provete sem vazios (C), pesamos o vaso cheio de água (B), e depois colocamos o provete dentro do vaso e pesamos (A), e o volume de líquido deslocado é igual ao volume real. E assim já temos tudo o que é necessário para o cálculo da massa volúmica real. A compacidade é igual a massa volúmica aparente a dividir sobre a massa volúmica real, então, como os valores já foram calculados é só aplicar a formula para o calculo da compacidade, . A porosidade aberta, , como o volume aparente já conhecemos, vamos ter  que determinar o volume de vazios acessíveis, então temos que mergulhar o provete em água para ficar saturado, depois limpamos superficialmente o provete com papel, fazemos várias pesagens até obtermos um valor de massa constante (M saturada ). Como já temos determinado a massa seca conseguimos saber o Vvac: V vac = Msaturada - Mseca, e assim determinamos a porosidade aberta. A porosidade real , , como já conhecemos o volume aparente, temos de determinar o volume de vazios (V v), mas como já sabemos o volume real e aparente, podemos determinar através de: Vv = Vap – Vreal, e assim determinamos a porosidade real.

Propriedades Mecânicas 5. a) Acção: é carga aplicada num corpo Reacção: é uma força de valor igual á acção, com a mesma direcção e sentido diferente

b) Tensão: é uma grandeza física que permite definir os esforços internos de forma independente das dimensões e geometria do corpo sólido. A tensão é a força interna por unidade de superfície.

c) Deformação unitária: é a relação entre a extensão e o comprimento. d) Deformação elástica: deformação recuperável que ocorre simultaneamente com a aplicação da carga e em que as relações entre a deformação e a forca que lhe corresponde são as mesmas na fase de carga e na fase de descarga. Se essa relação for linear, diz-se que o material tem um comportamento elástico linear.

Deformação plástica : deformação não recuperável que ocorre simultaneamente com a aplicação da carga, e que, de um modo geral, se manifesta apenas a partir  de um determinado nível de tensões.

e) Ductilidade: os materiais capazes de experimentar deformações plásticas apreciáveis, muito superiores as deformações elásticas, antes da rotura;

Fragilidade : rompem praticamente sem sofrer deformações permanentes, com um comportamento elástico praticamente até a rotura.

f) Limite convencional de elasticidade a 0,2%: Corresponde ao valor da extensão residual de 0,2% que se obtêm ao descarregar o provete a este nível de tensão

g) Tensão de ruptura: máxima tensão que o provete aguenta. h) Fluência: aumento da deformação ao longo do tempo, sem variação de carga.

6. Rigidez é a resistência de um corpo elástico á deformação por uma força de compressão ou tracção.

Flexibilidade é a capacidade elástica que cada material tem ao regressar às suas características iniciais após a aplicação de um esforço á tracção ou compressão.

II- Problemas

1.

Dados: , = 0,03 = 2,6 g/cm3 = 0,007 Mseca = 2,6 x Vap

Mágua = Msaturada – Mseca Mágua = 0,007 x Mseca M água = 0,007 x 2,6 x Vap / Vap = 1,8 %

M água

2.

Massa volúmica aparente (kg/m3) Absorção da água (%) Porosidade Aberta (%)

Sienito de Monchique

Robrat o

Alpini na

Moca Creme

2553

2635

2696

2511

0,25 0,65

0,12 0,62

0,18 0,96

2,46 6,19

a) Sienito de Monchique Certo Robrato

Errado

Alpinina Errado Moca Creme Certo b)

III- Pesquisa Massa volúmica define-se como a propriedade da matéria correspondente à massa por  volume, ou seja, a proporção existente entre a massa de um corpo e seu volume. Desta forma pode-se dizer que a massa volúmica mede o grau de concentração de massa em determinado volume.

Porosidade é a característica de uma rocha poder armazenar fluidos em seus espaços interiores, chamados poros. A matéria é descontínua. Isso quer dizer que existem espaços (poros) entre as partículas que formam qualquer tipo de matéria. Esses espaços podem ser maiores ou menores, tornando a matéria mais ou menos densa.

Porosidade de um solo: quociente entre o volume de vazios e o volume aparente de uma amostra de solo, ou seja, quanto maior for a porosidade de um solo maior é a sua permeabilidade.

Balança hidrostática: mecanismo experimental destinado ao estudo da força de impulsão exercida por líquidos sobre os corpos neles mergulhados. O objectivo é determinar o volume real do corpo, que é dado pela diferença entre a massa seca e a massa imersa, sendo esta diferença o volume de liquido deslocado.

Módulo de elasticidade é um parâmetro mecânico que proporciona uma medida da rigidez de um material sólido. Obtém-se da razão entre a tensão (ou pressão) exercida e a deformação unitária sofrida pelo material.