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Galeria de mapas mentais Introdução à Engenharia Civil Capítulo 2

Introdução à Engenharia Civil Capítulo 2

Este é um mapa mental sobre o Capítulo 2 de Introdução à Engenharia Civil, incluindo materiais em gel, aço, madeira, etc. A introdução é detalhada e a descrição abrangente. Espero que seja útil para os interessados!

Editado em 2023-12-11 11:24:17

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Introdução à Engenharia Civil Capítulo 2

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Introdução à Engenharia Civil II

2. Materiais de engenharia civil

2.1 Visão geral

É o nome coletivo de todos os materiais utilizados na construção de estradas, pontes, casas, túneis, portos, etc.

Características como variedade e materiais afetam diretamente a função, durabilidade, economia e muitos outros aspectos do projeto construído, e restringem o projeto de engenharia e os métodos de construção.

Classificação de materiais de engenharia

materiais inorgânicos

material metálico

Metais não ferrosos (alumínio, cobre, ligas, etc.)

Metais ferrosos (aço, ferro)

Materiais não metálicos (cobertura mais ampla)

Pedra natural

Argila e produtos fundidos

material cimentício

Pedra artificial inorgânica

material orgânico

madeira

asfalto

materiais poliméricos sintéticos

borracha

Materiais compósitos (materiais de engenharia compostos pelos diferentes tipos de materiais acima)

Utilizados como materiais estruturais (compondo componentes estruturais): fundações, pilares, vigas, paredes, lajes, etc.

Utilizados como materiais funcionais (funções especializadas): fechamento, impermeabilização, decoração, isolamento térmico

Classificado por uso

construção de materiais estruturais

materiais estruturais de pontes

Materiais estruturais hidráulicos

materiais estruturais do pavimento

materiais de parede de construção

Materiais de impermeabilização de construção

Características dos novos materiais de engenharia (em comparação com materiais de engenharia tradicionais)

Complexidade

Excelente combinação de desempenho

Multifuncional

Funções de uso geral

respirar

Blindagem eletromagnética

Prevenção e esterilização de bactérias

Proteção contra Radiação

A prova de fogo

Ecologização

não tóxico

inofensivo

Amigo do ambiente

Economia de energia

A produção de materiais consome menos energia

Pode ser reciclado

Leve e de alta resistência

Reduza bastante o peso estrutural e o tamanho dos componentes

Atenda aos projetos de grande escala e requisitos de espaço

industrialização

Adote tecnologia e equipamentos de produção avançados para realizar uma produção padronizada e sistemática

2.2 Material de gel (uma substância que pode passar de uma pasta a uma pedra sólida sob uma série de efeitos físicos e químicos, e pode cimentar outros materiais de engenharia e ter uma certa resistência mecânica)

2.2.1 Cal

Características técnicas

1. Boa plasticidade

2. Baixa velocidade de endurecimento e baixa resistência

3. Boa retenção de água, baixa resistência à água

4. Encolhimento de grande volume durante o endurecimento

Utilização principal: Preparação de argamassa de cal ou argamassa mista como material de alvenaria

2.2.2 Gesso

Ingrediente mais importante: sulfato de cálcio

vantagem

leve

Adiabático

A prova de fogo

lindo

Fácil de processar

Gesso de alta resistência

Ingrediente principal: Gesso hemi-hidratado em formato alfa

Boa cristalização

Os cristais são sólidos e grossos

Possui maior resistência e densidade após o endurecimento

gesso de construção

Usado como: retardador e ativador em reboco interno, estuque e pasta de cimento

Mais utilizado para: fabricação de vários produtos de gesso

Placa de gesso (um material leve feito de gesso de construção como principal matéria-prima por meio de processos como polpação, vazamento, solidificação e secagem)

Placa de gesso

Uma placa leve formada pela infiltração de gesso de construção com materiais de fibra e aditivos para formar um material de núcleo e usando papel como cobertura em ambos os lados.

Comprimento 1800-3600mm, largura 900mm, 1200mm espessura 9mm, 12mm, 15mm, 18mm

vantagem

Textura leve

força elevada

À prova de fogo e traça

Fácil de processar

Placa de limão de papel comum

Para paredes interiores, divisórias e tetos falsos

Placa de gesso resistente à água com tratamento retardante de fogo

Para uso em paredes de ambientes com alta umidade

placa de gesso oca

É uma placa leve feita de gesso de construção como principal matéria-prima, adicionando uma quantidade adequada de material fibroso, mexendo e formando uma pasta, vazando, puxando o núcleo, secando e outros processos.

Comprimento: 2500 mm-3000 mm, largura: 450-600 mm

Classificação por materiais de produção

Ripas ocas de perlita de gesso

Tiras ocas de fosfogesso

Classificado pela resistência à umidade

Tiras ocas de gesso comuns

Tiras ocas de gesso à prova de umidade

Vantagens de desempenho

força elevada

isolamento térmico

isolamento acústico

A prova de fogo

Perfuração, aplainamento e perfuração são fáceis de construir

Comparado com gesso cartonado

Muito gesso é usado

alta qualidade

Baixa eficiência de produção

Mas não é necessário papel, agente gelificante ou quilha e o equipamento do processo é simples.

Custo menor que o gesso cartonado

usar

Divisórias interiores para edifícios industriais e civis

As paredes podem ser pulverizadas, pintadas, revestidas com azulejos, papel de parede, etc.

placa de gesso decorativa

Os painéis decorativos são feitos infiltrando uma quantidade adequada de materiais de reforço de fibra nas pedras de construção, misturando-os com água para formar uma pasta uniforme e, em seguida, despejando-os e secando-os.

Fazer furos na placa pode torná-la com absorção de som, à prova de fogo e outras funções

É um material decorativo ideal para tectos e paredes de edifícios (especialmente edifícios públicos).

Alvenaria de gesso

2.2.3 Cimento

Material gelificante inorgânico hidráulico

Dividido de acordo com sua composição mineral

cimento Portland

cimento de aluminato

cimento sulfato

cimento ferroaluminato

Pode ser dividido de acordo com seu uso e natureza

Por cimento (mais utilizado na engenharia civil)

Cimento Portland comum (mais amplamente utilizado na engenharia civil)

Material cimentício hidráulico composto por clínquer de cimento Portland, 6% a 20% de materiais mistos e gesso terapêutico.

A composição mineral e as propriedades básicas são próximas às do cimento Portland

Escória de cimento Portland

cimento Portland pozolânico

Cinza volante Cimento Portland

Cimento Portland Composto

Cimento Portland (também conhecido como cimento Portland)

Material cimentício hidráulico feito de clínquer de cimento Portland, 0-0,5% de calcário ou escória granulada de alto forno e quantidade adequada de gesso moído

Quando as partículas de cimento entram em contacto com a água, os minerais de clínquer na sua superfície reagem imediatamente com a água e libertam uma certa quantidade de calor.

condensação

configuração inicial

Depois de adicionar uma quantidade adequada de água e misturar, uma pasta de cimento plástico será formada. A pasta de cimento irá engrossar gradualmente à temperatura ambiente até perder a forma, mas ainda não tem resistência.

Configuração final

À medida que a moldagem desaparece, a pasta de cimento começa a desenvolver resistência

endurecimento

Depois que a pasta de cimento estiver finalmente endurecida, sua resistência continuará a aumentar com o tempo e formará uma pedra de cimento dura.

No processo de produção, para melhorar as propriedades do cimento e ajustar a resistência do cimento, podem ser adicionados alguns materiais minerais artificiais ou naturais.

material de mistura de cimento

De acordo com sua atividade

materiais mistos ativos

Materiais mistos inativos

Cimento especial (cimento com finalidade especial)

cimento rodoviário

Cimento para alvenaria, etc.

Cimento especial (cimento com certas características excepcionais)

Cimento de endurecimento rápido

cimento expandido

2.2.4 Asfalto e outros materiais cimentícios

asfalto

material hidrofóbico

Mistura orgânica (solúvel em benzeno, dióxido de carbono e outros solventes)

vantagem

Forte força de ligação com materiais minerais

à prova d'água

Resistente a terremotos

Resistência química

usar

Projeto de Impermeabilização para Construção de Moradias

Obras anticorrosivas para obras de engenharia civil em geral

obras rodoviárias

Classificado por meio de aquisição

Asfalto natural (comumente usado)

O petróleo é formado em condições naturais e sofre vários efeitos físicos durante muito tempo.

Asfalto de petróleo (comumente usado)

Feito a partir do resíduo após fracionamento de óleo de petróleo

óleo de alcatrão

O alcatrão é obtido por destilação a seco de matéria orgânica e depois processado

Asfalto modificado (incorporando uma pequena quantidade de oxigênio no asfalto fundido para causar oxidação e polimerização para formar moléculas maiores com propriedades estáveis)

Asfalto de borracha (importante)

Pequena deformação em alta temperatura

Boa flexibilidade em baixas temperaturas

asfalto resinoso

Tensão do ar

Adesão

Resistência a baixas temperaturas

Asfalto modificado com borracha e galhos

Tem propriedades de borracha e galhos de árvores ao mesmo tempo

Asfalto modificado com carga mineral

Melhorar a viscosidade e a estabilidade da temperatura

Penetrar

talco

pó de amianto

cal em pó

Materiais de enchimento mineral em pó ou fibroso

borracha

Materiais poliméricos (maior elasticidade à temperatura ambiente)

vantagem

Excelente capacidade de deformação elástica

Boa resistência à tração

Força de fadiga

Impermeável

Resistência ácida e alcalina

isolamento elétrico

efeito

Material de vedação à prova d'água de membrana de construção

Classificados por sua origem

borracha natural

Processado adequadamente a partir de látex vegetal natural

vantagem

Elasticidade muito alta à temperatura ambiente

Boa resistência ao desgaste à temperatura ambiente

borracha sintética

Vários monômeros de borracha são obtidos a partir de petróleo, gás natural, madeira, etc. como matéria-prima, e então a borracha artificial é feita por métodos de síntese artificial.

Borracha reciclada

Materiais com propriedades de borracha obtidos por processamento mecânico, tratamento químico e de alta temperatura de resíduos de produtos de borracha

vantagem

Economize efetivamente borracha bruta

cortar custos

Resina sintética

Compostos poliméricos (principais materiais que constituem plásticos, revestimentos e adesivos)

resina termoplástica

Características

Suavizar quando exposto ao calor

Fundido e em estado plástico

Torna-se duro após o resfriamento

Este processo pode ser repetido

resina termoendurecível

Características

Pode amolecer ou fluir durante o processo de moldagem e possui plasticidade.

O processo de reação é irreversível (diferença básica da resina termoplástica)

vantagem

Alta resistência ao calor

Não é facilmente deformado sob pressão

deficiência

Propriedades mecânicas ruins

Classificação

Materiais cimentícios inorgânicos: gesso, cal, cimento (podem ser divididos de acordo com suas condições de endurecimento)

Materiais cimentícios endurecedores ao ar

Materiais de gel inorgânico que só podem endurecer, manter e desenvolver sua resistência no ar

material de gel hidráulico

Material de gel inorgânico (cimento) que não só endurece ao ar, mas também endurece, mantém e desenvolve melhor sua resistência na água

Materiais cimentícios orgânicos: asfalto, borracha, resinas diversas

2.3 Argamassa e concreto

2.3.1 Argamassa

Dividido de acordo com diferentes materiais cimentícios

argamassa de cimento

argamassa de cal

Argamassa asfáltica

Argamassa de gesso

argamassa mista

argamassa de cimento e cal

argamassa de argila de cimento

argamassa de argila cal

Dividido por uso

argamassa de alvenaria

efeito

material a granel ligado

Preencha as lacunas entre os blocos

carga de transferência

Componentes importantes da alvenaria

Argamassa de reboco

efeito

Proteger a base

lindo

Classificado por função

Argamassa de reboco comum

Função

Alise a superfície de construção

Melhorar a aparência da estrutura

Proteja o corpo principal da estrutura de todos os tipos de danos

Melhorar a durabilidade estrutural

Vida útil prolongada

Comumente usado

argamassa de cal

argamassa de cimento

argamassa mista de cimento

Argamassa de cal Ma Dao

Pasta de cal reforçada com papel

Cola 107, faca de cânhamo, reforço de papel, fibra de vidro e outros materiais de reforço

Argamassa de reboco decorativo

Argamassa especial

argamassa impermeável

Argamassa isolante

vantagem

Peso leve

Forte isolamento térmico

efeito

isolamento de telhado

Paredes isoladas

Camada de tubo de aquecimento

Argamassa absorvente de som

argamassa de polímero

vantagem

Adesão forte

Encolhimento de secagem pequeno

Baixa fragilidade

Boa resistência à corrosão

efeito

Obras de reparo e proteção

Argamassa resistente a ácidos

efeito

Material de forro

Piso resistente a ácidos

Recipiente resistente a ácidos

Camada protetora de parede interna

argamassa decorativa

Argamassa de função especial

2.3.2 Concreto (pedra artificial)

vantagem

Possui boa plasticidade antes da pega e do endurecimento e pode ser vazado no formato e tamanho desejados.

Após o endurecimento, possui alta resistência à compressão e boa durabilidade, podendo atender aos requisitos de materiais estruturais de suporte de carga em geral.

Won Noodles e barras de aço possuem boa aderência, o que garante que funcionem juntos.

Entre os componentes do concreto, materiais locais como areia e pedra são utilizados em grandes quantidades, o processo de produção é simples e o preço é baixo.

deficiência

Baixa resistência à tração e peso pesado

2.3.3 Novos materiais à base de cimento

concreto de alto desempenho

A força é maior que c50

vantagem

Mantenha muitas vantagens do concreto de alta resistência

Durabilidade

estabilidade de volume

Bom com o sexo oposto

Concreto leve

A densidade aparente é inferior a 1950kg/m3

vantagem

Baixa densidade aparente

Bom isolamento térmico

Forte resistência a terremotos e rachaduras

deficiência

Grande deformação

custo mais alto

Classificação

concreto agregado leve

Materiais estruturais

Materiais de Isolamento

concreto poroso

Painel de telhado

materiais de alvenaria de parede

concreto sem areia

Parede de pequenos blocos, tijolos, placas

Tubos de filtro de água e placas de filtro em engenharia municipal

concreto reforçado com fibra

vantagem

Previne eficazmente o desenvolvimento de microfissuras internas no concreto comum sob carga.

Propriedades de tração

dureza

Resistência a rachaduras

Propriedades anti-fadiga

Classificado por módulo de elasticidade

Fibra altamente elástica

Fibra baixa elástica

Concreto polimérico (custo mais elevado e processo complexo, pouco utilizado)

2.4 Aço (o material metálico mais utilizado)

2.4.1 Classificação de produtos siderúrgicos

Aço de baixo carbono

Aço estrutural de baixa liga

vantagem

Fortaleça-se

Aumento da resistência à corrosão

Aumente a resistência ao desgaste

Aumento da resistência ao impacto em baixas temperaturas

efeito

Reduza o peso da estrutura

Aumentar a extensão estrutural

Economize o uso de aço

2.4.2 Propriedades mecânicas do aço

Propriedades de tração

Desempenho de dobra a frio

Resistência ao impacto

Resistência à fadiga

dureza

2.4.3 Processamento de aço

2,5 madeira

2.6 Materiais de parede

2.6.1 Tijolo

2.6.2 Blocos

2.6.3 Painéis de parede leves

2.7 Materiais funcionais

2.7.1 Materiais impermeáveis

2.7.2 Materiais de isolamento térmico

2.7.3 Materiais absorventes de som

2.7.4 Materiais decorativos