Porque peças metálicas parecem mais frias a temperatura ambiente que um pedaço de madeira ou de?

O Brasil é um país de proporções continentais e, com isso, é possível identificar os mais variados tipos de clima. Desde o clima quente e seco com baixo índice de chuvas em algumas partes do nordeste até as temperaturas abaixo do zero nas serras do sul do Brasil.

O fato é que a variação climática tem os seus efeitos nos mais diversos materiais usados na construção civil.

A dilatação térmica devido ao calor, e consequentemente a contração pela falta dele, é um fenômeno físico, e está relacionado aos níveis de agitação e o espaço entre as moléculas de qualquer material.

Dessa forma, é preciso estar atento e preparado para esses efeitos de forma a não comprometer a segurança na construção civil e também para evitar maiores prejuízos.

Nesse post vamos entender melhor como e porque ocorrem as variações volumétricas dos materiais devido à variação térmica, os pontos de maiores incidência e a importância das famosas juntas de dilatação.

O que é dilatação e contração térmica?

Temperatura, para a Física, é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um corpo ou sistema, e pode ser entendido como o nível de agitação (energia cinética) das moléculas.

Quanto maior o nível de agitação, maior é a energia cinética, caracterizando assim um corpo quente. De maneira análoga, um corpo frio é aquele cuja agitação das moléculas é muito baixo.

Dessa forma é mais fácil entender como e porque a dilatação e a contração acontecem.

Quando a energia térmica é elevada, e o grau de agitação das partículas é grande, a tendência é que aconteça uma expansão ou dilatação.

Em uma situação de baixa energia térmica, os níveis de agitação são baixos e portanto os espaços entre as moléculas diminuem.

Na prática, podemos observar que cada material se comporta de maneira diferente em relação às variações de temperatura.

Dependendo da sua estrutura molecular, ele pode ser mais ou menos sensível às variações de temperatura, e por isso a Física determina um coeficiente de dilatação térmico para cada material.

No contexto da construção, saber o comportamento dos materiais em relação a incidência de frio e calor é fundamental, primeiramente para saber qual o melhor material a ser usado em cada situação.

Além disso, é possível prever as variações volumétricas e assim tomar as medidas necessárias para que elas não comprometam as estruturas.

Juntas de Dilatação

Qualquer material, ainda que em níveis baixos, está suscetível a sofrer variações volumétricas devido à mudança de temperatura.

Na construção civil, são usados dispositivos para absorver essas variações, as chamadas juntas de dilatação ou juntas de movimentação.

As juntas são calculadas e dimensionadas com base na movimentação que a estrutura pode apresentar e normalmente são feitas nos pontos mais críticos.

A grosso modo, a junta é um espaço que é deixado para que o material possa se expandir ou contrair sem causar maiores danos.

Se você está neste momento em um local cujo piso é de azulejo, vai perceber que as peças não estão em contato direto uma com a outra: esse espaço entre elas, preenchido com rejunte, é um exemplo de junta de dilatação.

Nos pisos, especialmente nas áreas externas, é possível perceber a presença das juntas.

Quando é feito uma calçada de concreto, por exemplo, normalmente são feitos rasgos ou cortes para tentar minorar os efeitos da dilatação. Quando não há juntas para dilatação, o piso começa a apresentar fissuras e rachaduras.

A importância maior das juntas de dilatação, porém, é na estrutura.

Movimentações não controladas podem comprometer a segurança estrutural e por isso em todo bom projeto elas são devidamente dimensionadas e previstas.

Alguns efeitos da dilatação térmica

Paredes Externas

As paredes externas normalmente sofrem uma grande exposição aos raios solares por longos períodos de tempo e com isso podem apresentar os efeitos das variações térmicas em forma de fissuras e rachaduras.

Esse é um dos motivos que em prédios altos são previstas juntas horizontais, normalmente espaçadas a cada pavimento, para permitir esse tipo de movimentação.

As fissuras nas paredes externas são uma porta de entrada para infiltração, e por isso devem ser evitadas.

Veja também:

• Impermeabilização em paredes: como fazer para acabar com a infiltração
• O que causa as rachaduras no prédio, e quando elas são um problema?
• Infiltração na fachada do prédio: de quem é a responsabilidade?

Pisos

Os pisos, salvo algumas exceções, precisam de juntas. Como normalmente o piso ocupa uma grande área, as pequenas dilatações de cada peça podem gerar, quando somadas, grandes problemas.

Esse é um dos motivos pelos quais ocorre de “estourar” o piso, rachaduras, desprendimentos, e tantos outros problemas relacionados ao piso.

Portanto, para qualquer material que for escolhido para o piso – azulejo, cerâmica, porcelanato, pedras, madeiras, concreto, etc. – é uma boa prática respeitar e executar as juntas conforme determina o projeto, seguindo as orientações dos fabricantes e especialistas.

Vigas e Pilares

As vigas são elementos estruturais horizontais, e se apoiam nos pilares que transferem os esforços para a fundação.

As dilatações nas vigas podem gerar esforços extras e com isso surgem forças de torção e cisalhamento que, entre outras coisas, são responsáveis por fissuras e trincas que comprometem o sistema estrutural como um todo.

Dessa forma, devem ser previstas juntas nas vigas e também no encontro com os pilares, conforme as especificações feitas pelos profissionais projetistas.

Lajes

As lajes também tem grandes dimensões, são bastante sujeitas aos efeitos das variações de temperatura.

E como se trata de um dos elementos principais do sistema estrutural, as movimentações da laje podem ter efeitos em toda a edificação. No caso de uma laje de cobertura, por exemplo, a falta da junta vai causar longas fissuras horizontais no encontro com a alvenaria.

Em relação às lajes, outro problema é recorrente: as dilatações e contrações da estrutura podem afetar e comprometer os sistemas de impermeabilização, comprometendo a estabilidade e segurança.

Quando a impermeabilização é danificada, ocorrem infiltrações que são tão perigosas para as lajes.

Veja também:

• Quanto tempo dura uma impermeabilização na laje?
• Impermeabilização de lajes: o guia completo

O sistema poliéster flexível da Fibersals, bem como a nova Solução em Silicone, acompanham as movimentações térmicas da estrutura, garantindo a impermeabilização e proteção das lajes. Além disso, é possível aplicar os sistemas sobre estruturas já existentes, sem adicionar sobrepeso.

Comentários

Porque o metal e mais frio que a madeira?

Por que ferro e gelado?

Porque a maçaneta e mais fria que a porta?

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