Concreto – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre Concreto

O concreto é um material compósito feito de areia, cascalho e cimento. O cimento é um aglutinante, uma substância usada para construção que define, endurece e adere a outros materiais para ligá-los. O cimento Portland é o tipo de cimento mais comum em uso geral em todo o mundo. A maioria do concreto é derramado com materiais de reforço (como vergalhões) embutidos para fornecer resistência à tração, produzindo concreto armado. 

Resumo

Nome	Concreto
Fase em STP	sólido
Densidade	2400 kg/m3
Resistência à tração	2 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	60 GPa
Dureza Brinell	6 Mohs
Ponto de fusão	1527 °C
Condutividade térmica	0,5 W/mK
Capacidade de calor	1050 J/gK
Preço	0,07 $/kg

Composição do Concreto

O clínquer de cimento Portland é um material hidráulico que deve consistir em pelo menos dois terços em massa de silicatos de cálcio (3 CaO·SiO2 e 2 CaO·SiO2), o restante consistindo de fases de clínquer contendo alumínio e ferro e outros compostos . A proporção de CaO para SiO2 não deve ser inferior a 2,0. O teor de óxido de magnésio (MgO) não deve exceder 5,0% em massa. 

Aplicações do Concreto

O concreto é um dos materiais de construção mais utilizados. Seu uso em todo o mundo, tonelada por tonelada, é o dobro do aço, madeira, plásticos e alumínio combinados. 

Propriedades Mecânicas do Concreto

Resistência do Concreto

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.

A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão tracional de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Concreto

A resistência à tração final do Concreto é de 2 MPa.

Força de Cedência do Concreto

O limite de escoamento do Concreto é N/A.

Módulo de Elasticidade do Concreto

O módulo de elasticidade de Young do Concreto é de 60 GPa.

Dureza do Concreto

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza do Concreto é de aproximadamente 6 Mohs.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas do Concreto

Concreto – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Concreto é 1527 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Concreto – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Concreto é de 0,5 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Concreto – Calor Específico

O calor específico do Concreto é 1050 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna  que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades térmicas) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema com a quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

tabela de materiais em resolução de 8k