Os materiais de construção são as substâncias fundamentais da construção civil, determinando as características, o estilo e os efeitos de um edifício. Os materiais de construção tradicionais incluem principalmente pedra, madeira, tijolos de barro, cal e gesso, enquanto os materiais de construção modernos abrangem aço, cimento, concreto, vidro e plásticos. Cada um deles possui características distintas e desempenha um papel significativo na construção.
Material de construção tradicional
1. Pedra
A pedra é um dos materiais de construção tradicionais mais antigos da história da humanidade. Apresenta reservas abundantes, ampla distribuição, estrutura fina, alta resistência à compressão, boa resistência à água, durabilidade e excelente resistência ao desgaste. A Europa Ocidental já utilizou amplamente a pedra na arquitetura, com exemplos notáveis como o magnífico Palácio de Versalhes, na França, e o Parlamento Britânico. Além disso, as pirâmides egípcias foram construídas utilizando grandes blocos de pedra precisamente talhados. A arquitetura em pedra transmite uma aura de grandeza, solenidade e nobreza. No entanto, devido à sua alta densidade e peso, as estruturas de pedra tendem a ter paredes mais espessas, o que reduz o índice de aproveitamento do solo. Mesmo assim, pode ser usada como símbolo de luxo na arquitetura de alto padrão, criando efeitos artísticos únicos.
2. Madeira
A madeira, como material de construção tradicional, possui características como leveza, alta resistência, apelo estético, boa trabalhabilidade, renovabilidade, reciclabilidade e respeito ao meio ambiente, sem causar poluição. Portanto, construções com estrutura de madeira apresentam excelente estabilidade e resistência sísmica. No entanto, a madeira utilizada na construção também apresenta desvantagens. Ela é propensa a deformações, rachaduras, crescimento de mofo e infestação por insetos. Além disso, é suscetível ao fogo, o que pode afetar sua qualidade e durabilidade.
A madeira tem sido um material de construção atemporal devido às suas propriedades mecânicas superiores e tem sido amplamente utilizada em atividades de construção desde os tempos antigos. Certos edifícios, como partes do Templo Nanchan e do Templo Foguang no Monte Wutai, na China, servem como exemplos arquitetônicos típicos. Essas estruturas apresentam inclinações suaves e uniformes, beirais extensos, suportes proeminentes e um estilo solene e simples.
Em projetos modernos de engenharia civil, elementos como vigas, colunas, suportes, portas, janelas e até mesmo fôrmas de concreto utilizam madeira. Por ser um material de construção respirável, a madeira proporciona calor no inverno e frescor no verão, criando assim o ambiente de vida mais adequado para os seres humanos.
Templo Nanchan, China
3. Tijolos de barro
Os tijolos de barro são um tipo de material de construção artificial. Durante muito tempo, os tijolos de barro comuns foram o principal material de parede para a construção de casas na China. Os tijolos de barro caracterizam-se pelo seu pequeno tamanho, leveza, facilidade de construção, forma regular e ordenada, capacidade de carga, isolamento térmico e de manutenção, bem como pela sua função decorativa nas fachadas. A sua aplicação na construção desempenhou um papel significativo na criação de espaços residenciais. A Cidade Proibida é um exemplo típico de arquitetura que utiliza tijolos de barro. Os tijolos de barro de forma regular usados na fachada exterior contribuem para o impressionante efeito artístico da Cidade Proibida. No entanto, a matéria-prima dos tijolos de barro é a argila natural, e a sua produção envolve o sacrifício de terras aráveis. Gradualmente, foram sendo substituídos por outros materiais. Mesmo assim, a sua posição na história da arquitetura humana jamais será apagada.
4. Lima
A cal, como material de construção tradicional, é conhecida por sua alta plasticidade, processo de endurecimento lento, baixa resistência após o endurecimento e significativa retração volumétrica durante o processo. Seus milhares de anos de história atestam a confiança e a dependência da humanidade nesse material. A cal continua sendo um importante material de construção, amplamente utilizado em diversos projetos e indústrias, como reboco de interiores, mistura de argamassa e rejunte de cal, e preparação de adobe e tijolos de barro.
De forma semelhante, o gesso, outro material de construção tradicional e antigo, possui abundância de matéria-prima, processo de produção simples, baixo consumo de energia na produção, alta absorção de umidade, preço acessível e respeito ao meio ambiente. É particularmente adequado para divisórias internas, decorações e projetos de acabamento em arquitetura moderna. Além disso, é utilizado principalmente na fabricação de gesso para reboco e produtos de gesso.
Material de construção moderno
5. Aço
O aço desempenha um papel crucial na arquitetura moderna como material de construção. Possui qualidades excelentes, como leveza e alta resistência, boa plasticidade e tenacidade, segurança e confiabilidade, alto nível de industrialização, rapidez na construção, facilidade de desmontagem, boas propriedades de vedação e alta resistência ao calor. Essas características superiores o tornam essencial na arquitetura moderna, sendo utilizado principalmente em estruturas de aço de grandes vãos, como aeroportos e estádios; estruturas de aço para edifícios altos, incluindo hotéis e prédios comerciais; estruturas imponentes, como torres de televisão e comunicação; estruturas de aço em chapa, como grandes tanques de armazenamento de petróleo e gás; estruturas de aço para fábricas industriais; estruturas de aço leves, como pequenos armazéns; estruturas de aço para pontes; e estruturas de aço para componentes móveis, como elevadores e guindastes.
6. Cimento
O cimento, como material de construção moderno, encontra ampla aplicação nas áreas industrial, agrícola, de recursos hídricos, transporte, desenvolvimento urbano, portuária e de construção militar. Na era moderna, tornou-se um material de construção indispensável para qualquer projeto. O cimento é um material inorgânico em pó que, quando misturado com água, forma uma pasta fluida e maleável. Com o tempo, essa pasta de cimento sofre alterações físicas e químicas, transformando-se de uma pasta maleável em um sólido endurecido com certo nível de resistência. Ele também pode unir massas sólidas ou materiais granulares para criar uma estrutura unificada. O cimento não só endurece e ganha resistência quando exposto ao ar, como também pode endurecer em contato com a água, mantendo e até mesmo aumentando sua resistência. O cimento é amplamente utilizado em projetos de construção, com uma vasta gama de aplicações em engenharia civil, infraestrutura de petróleo e gás, construção de barragens, alvenaria, construção de estradas e muito mais.
7. Concreto
O concreto, como material de construção moderno, desempenha um papel extremamente importante em projetos de construção contemporâneos. É um material formado pela mistura de aglomerantes como argila, cal, gesso, cinzas vulcânicas ou asfalto natural com agregados como areia, escória e pedra britada. Possui excelentes propriedades, incluindo alta coesão, durabilidade e resistência à água. No entanto, o concreto é considerado um material frágil, com alta resistência à compressão, mas baixíssima resistência à tração, o que o torna propenso a fissuras.
Com a introdução do cimento e do aço, descobriu-se que a combinação desses materiais proporcionava maior resistência de ligação e permitia que complementassem as fraquezas um do outro, ao mesmo tempo que potencializavam suas vantagens. Ao incorporar armadura de aço ao concreto, não só se protege o aço da exposição à atmosfera, prevenindo a corrosão, como também se aumenta a resistência à tração do componente estrutural. Isso levou ao desenvolvimento do concreto armado, ampliando a gama de aplicações do concreto na construção civil.
Em comparação com as estruturas tradicionais de tijolo e pedra, as estruturas de madeira e as estruturas de aço, as estruturas de concreto experimentaram um rápido desenvolvimento e se tornaram o principal material estrutural na engenharia civil. Além disso, o concreto de alto desempenho e os tipos inovadores de concreto continuam a avançar e evoluir no campo da construção.
8. Vidro
Além disso, o vidro e o plástico, como materiais de construção modernos e inovadores, são cada vez mais utilizados em projetos de construção contemporâneos. O vidro pode atender às necessidades de iluminação natural, decoração e design de fachadas, alinhando-se às exigências de eficiência energética da arquitetura moderna. O vidro encontra aplicação em praticamente todas as facetas da construção devido aos seus diversos tipos, como vidro temperado, vidro semitemperado, vidro isolante, vidro laminado, vidro colorido, vidro revestido, vidro estampado, vidro resistente ao fogo, vidro a vácuo e muitos outros.
Teatro Grande de Xangai-Poly
9. Plástico
O plástico é uma classe emergente de material de construção que, devido ao seu excelente desempenho, ampla gama de aplicações e perspectivas promissoras, é considerado a quarta categoria principal de materiais de construção na construção moderna, depois do aço, cimento e madeira. O plástico tem uma ampla gama de aplicações, desde telhados a superfícies de solo, e de instalações públicas externas a materiais de decoração de interiores. Atualmente, as aplicações mais comuns do plástico na construção são em tubulações de água e esgoto, tubulações de transmissão de gás e portas e janelas de PVC, seguidas por fios e cabos elétricos.
Uma das vantagens significativas dos plásticos é o seu considerável potencial de economia de energia, visto que a produção e o uso de produtos plásticos apresentam um consumo energético significativamente menor em comparação com outros materiais de construção. Como resultado, os plásticos são hoje amplamente utilizados em diversos projetos de construção de telhados, paredes e pisos. O campo dos plásticos arquitetônicos está em constante evolução, buscando maior funcionalidade, melhor desempenho, versatilidade e custo-benefício.
10. Selante de silicone
O selante de silicone é uma substância pastosa formada pela mistura de polidimetilsiloxano (PDMS), como matéria-prima principal, com agentes de reticulação, cargas, plastificantes, agentes de acoplamento e catalisadores sob condições de vácuo. À temperatura ambiente, ele cura e forma uma borracha de silicone elástica por meio de uma reação com a umidade do ar. É utilizado para unir e selar diversos tipos de vidro e outros substratos. Atualmente, a Eolya oferece selantes multifuncionais, incluindo selante para vidro, selante resistente às intempéries, selante resistente ao fogo, selante para pedra, selante para juntas metálicas, selante antimofo, selante para juntas decorativas e selante para vidro isolante, entre outros, disponíveis em diversos tipos e especificações.
11. Espuma de poliuretano (espuma PU)
Como um novo tipo de material de construção, a espuma de poliuretano tem recebido grande atenção nos últimos anos. Ela é sintetizada a partir de monômeros como isocianatos e polióis por meio de uma reação de polimerização, com o dióxido de carbono gerado atuando como agente espumante. Essa reação produz uma espuma microcelular de estrutura compacta. A espuma de poliuretano é classificada principalmente em espuma rígida de poliuretano, espuma flexível de poliuretano e espuma semirrígida de poliuretano. Ao contrário da estrutura de células fechadas da espuma rígida de poliuretano, a espuma flexível de poliuretano possui uma estrutura de células abertas, caracterizada por sua leveza, respirabilidade e boa resiliência. A espuma semirrígida de poliuretano é um tipo de espuma de células abertas com dureza intermediária entre a espuma macia e a rígida, e apresenta valores de carga de compressão mais elevados. A espuma rígida de poliuretano, um novo material sintético com funções de isolamento e impermeabilização, possui baixa condutividade térmica e baixa densidade, sendo frequentemente utilizada como material de isolamento e barreira térmica na construção civil.
Em comparação com os materiais de construção tradicionais, a espuma de poliuretano possui vantagens notáveis em diversos aspectos, incluindo excelente desempenho de isolamento, alta resistência ao fogo, elevada resistência à água e propriedades mecânicas estáveis. Pode ser aplicada no local por meio de moldagem ou projeção para formar uma camada de isolamento contínua, e tem encontrado ampla aplicação em fachadas de edifícios, telhados, pisos, portas, janelas e redes de aquecimento.
Em comparação com os materiais de construção tradicionais e modernos, devido aos avanços tecnológicos e à evolução das exigências arquitetônicas, os materiais de construção modernos oferecem mais vantagens. Como resultado, assumiram uma posição dominante na arquitetura contemporânea, enquanto os materiais de construção tradicionais são utilizados de forma complementar. Materiais de construção modernos, como aço, cimento, concreto, vidro e compósitos, romperam as limitações de forma e tamanho impostas por materiais tradicionais como pedra, madeira, tijolos de barro e gesso. Eles facilitaram o desenvolvimento de estruturas altas e de grandes vãos, atendendo às demandas da construção urbana e alinhando-se às tendências de proteção ambiental e conservação de energia na sociedade moderna.
Data da publicação: 31 de agosto de 2023
