Disciplina: Materiais de Construção

Área Científica:

Engenharia Civil

HORAS CONTACTO:

80 Horas

NÚMERO DE ECTS:

7,5 ECTS

IDIOMA:

Português

Objetivos Gerais:

1 - Enunciar, interpretar e resolver problemas na área da engenharia de forma a exercer a profissão de engenheiro com capacidade de análise, espírito crítico e sentido inovador. Pesquisar e seleccionar a informação necessária para fundamentar soluções no âmbito da engenharia civil.
2 - Adquirir conhecimentos básicos sobre os principais materiais utilizados na construção civil, nomeadamente sobre as suas matérias-primas e processamento, características e propriedades, tendo em vista a compreensão das aplicações e desempenhos de cada um. Abordar os principais documentos normativos aplicáveis, de forma a seleccionar e especificar materiais para aplicações práticas.

Conteúdos / Programa:

1 - Introdução ao Estudo e Ciência dos Materiais 1.1. Introdução à ciência dos materiais 1.2. Ciclo dos materiais 1.3. Classificação dos materiais 1.4. Estrutura interna, tipos de ligação e propriedades dos materiais 1.5. Análise, apreciação e selecção dos materiais 1.6. Critérios gerais para ensaios laboratoriais de materiais.
2 - Pedras 2.1. Pedras Naturais 2.2. Selecção das pedras naturais e suas condições de aplicação 2.3. Extracção e transformação de rochas ornamentais: características químicas, físicas e mecânicas 2.4. Factores químicos e físicos de alteração.
3 - Ligantes Aéreos 3.1. Gesso: matérias-primas, processo de fabrico e tipos de gesso. Composição química, presa, influência da relação água/gesso, características e principais propriedades e aplicações do gesso comercial 3.2. Cal aérea: matérias-primas, processo de fabrico, presa e endurecimento, características e principais aplicações na construção.
4 - Ligantes Hidráulicos 4.1. Cais hidráulicas: matérias-primas, processo de fabrico, propriedades e aplicações 4.2. Cimentos: matérias-primas e processo de fabrico 4.3. Principais componentes do cimento: clinquer Portland, escórias de alto forno, filler calcário, cinzas volantes, xisto cozido sílica de fumo e pozolanas 4.4. Reacções de hidratação do cimento 4.5. Contribuição dos diferentes componentes para as propriedades do cimento: resistência mecânica, resistência química e calor de hidratação 4.6. Normalização dos cimentos e ensaios de conformidade - NP EN 197-1 4.7. Propriedades e aplicações dos principais tipos de cimentos fabricados em Portugal 4.8. Cimentos especiais.
5 - Betões e Argamassas 5.1. Componentes do betão: tipos e características dos agregados, natureza e propriedades das águas de amassadura e principais tipos, propriedades e aplicações de adjuvantes 5.2. Cálculo da composição de um betão: análise granulométrica, curva granulométrica e módulo de finura 5.3. Determinação da composição de um betão: trabalhabilidade, segregação, efeito de parede, exsudação e curva de referência de Faury 5.4. Tipos de betões, propriedades e aplicações 5.5. Fabrico de betões: armazenamento, mistura, transporte, aplicação e compactação de um betão 5.6. Argamassas: componentes, propriedades e traços 5.7. Argamassas bastardas.
6 - Madeira e Derivados 6.1. A madeira como material estrutural e de revestimento 6.2. Estrutura da madeira e características do lenho 6.3. Propriedades mecânicas da madeira: tensões de rotura, módulo de elasticidade e deformação da madeira 6.4. Factores que influenciam as propriedades da madeira: exploração florestal, humidade e defeitos 6.5. Ligações entre peças de madeira 6.6. Preservação e tratamento da madeira 6.7. Derivados de madeira: matérias-primas, processo de fabrico, propriedades e aplicações de aglomerados de fibras ou partículas, contraplacados e lamelados colados 6.8. Compósitos com base em madeira e cimento 6.9. Cortiça e aglomerados de cortiça: origem, constituição, propriedades e aplicações.
7 - Metais Ferrosos 7.1. Aços correntes: matérias-primas, extracção do ferro no alto-forno e obtenção do aço 7.2. Influência da percentagem de carbono e dos minerais formados no comportamento dos aços 7.3. Propriedades mecânicas dos aços: tensão de cedência, tensão limite convencional de proporcionalidade, tensão de rotura e módulo de elasticidade 7.4. Tratamentos térmicos e mecânicos dos aços 7.5. Armaduras ordinárias e de pré-esforço 7.6. Aços em perfis.
8 - Materiais Cerâmicos 8.1. Cerâmica de barro vermelho, porcelanas e refractários 8.2. Matérias-primas. Componentes das argilas e suas propriedades: Plasticidade, retracção e efeito do calor 8.3. Fases da fabricação e processos de moldagem 8.4. Secagem e cozimento dos materiais cerâmicos 8.5. Produtos de barro vermelho: fabrico, principais propriedades e ensaios de caracterização.
9 - Vidros 9.1. Introdução e história da indústria do vidro 9.2. Produtos vidrados: fabrico, aplicações e características 9.3. Matérias-primas e processos de fabrico 9.4. Propriedades do vidro: resistência, módulo de elasticidade, coeficientes de transmissão térmica e luminosa, factor solar e isolamento 9.5. Tipos de vidros: recozido, temperado, laminado e compostos 9.6. Aplicações do vidro na construção.

Bibliografia / Fontes de Informação:

NEVILLE, A. , 2000 , Properties of Concrete , Prentice Hall
COUTINHO, A. Sousa , 1997 , Fabrico e Propriedades do Betão - I, II e III , LNEC
SMITH, William F. , 1996 , Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais , McGraw-Hill
CACHIM, P. B. , 2007 , Construções em Madeira , Publindústria
GONÇALVES, M.C; MARGARIDO, F. , 2012 , Ciências e Engenharia de Materiais de Construção , IST Press
DOMONE, P.; ILLSTON, J. , 2010 , Construction materials - their nature and behaviour , Spon press
ESGALHADO, H.; ROCHA, A. , 2015 , Materiais plásticos para a construção civil. Características e tipos de aplicação. , LNEC
EUSÉBIO, M.; RODRIGUES, P. , 2009 , Tintas, vernizes e revestimentos por pintura para a construção civil , LNEC

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Época Normal - é avaliada em de 3 frequências que têm o objetivo de aferir conhecimentos teóricos e teórico-práticos (através de questões teóricas e problemas teórico-práticos). A 1ª frequência terá um peso de 20%, a 2ª frequência terá um peso de 40% e a 3ª frequência terá um peso de 40%. Serão aprovados os alunos que tiverem uma classificação final (classificação ponderada das 3 frequências) de pelo menos 9,50 valores. Época de Recurso e Época Especial - são avaliadas com um exame que têm o objetivo de aferir conhecimentos teóricos e teórico-práticos (através de questões teóricas e problemas teórico-práticos). Serão aprovados os alunos que tiverem uma classificação no exame de pelo menos 9,50 valores. NOTA: Os alunos que alcancem uma classificação de pelo menos 18,5 valores, terão uma classificação provisória de 18 valores. Contudo, poderão submeter-se a prova oral para se habilitarem a obter uma classificação final superior a 18 valores.