CERAMICAS - Materiais Naturais

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MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS
CERAMICA
PROFa EngaDra MONICA STUERMER
matéria prima : A partir de diferentes fontes de matéria prima pode-se obter materiais 
com diferentes propriedades, as quais se refletem no produto final. 
Aspectos relevantes para o estudo dos 
materiais cerâmicos
Argila: Material terroso de granulação fina, que se caracteriza por possuir plasticidade e 
consistência, diretamente ligada à quantidade de água presente no meio. 
A plasticidade é a propriedade do material úmido deformar sem romper, quando 
submetido a uma determinada tensão
Propriedades das argilas
Ações térmicas
Transformações ao 
calor
Natureza 
física
Variação de densidade, 
dureza, resistência, 
plasticidade, textura, 
condutibilidade térmica e 
elétrica
Natureza 
química
Desidratação, decomposição 
e formação de novos 
compostos
Purificação da argila
Processos mecânicos
◦ Lavagem com sedimentação ou filtração
◦ Peneiramento
◦ Moagem ou laminação
Processos químicos
◦ Têmpera
◦ Queima regular - ceramização
◦ Adição de substâncias - formação de compostos estáveis
Processos físico-químicos
◦ Flotação - filtros eletromagnéticos
Processo de produção
Preparação da Matéria-Prima
Grande parte das matérias-primas utilizadas na indústria cerâmica tradicional é 
natural, encontrando-se em depósitos espalhados na crosta terrestre. Após a 
mineração, os materiais devem ser beneficiados (desagregados ou moídos) 
classificados de acordo com a granulometria e muitas vezes também purificadas. 
O processo de fabricação, propriamente dito, tem início somente após essas 
operações. As matérias-primas sintéticas geralmente são fornecidas prontas para 
uso, necessitando apenas, em alguns casos, de um ajuste de granulometria.
Processo de produção
Preparação da Massa
Os materiais cerâmicos geralmente são fabricados a partir da composição de duas ou mais 
matérias-primas, além de aditivos e água ou outro meio. Mesmo no caso da cerâmica 
vermelha, para a qual se utiliza apenas argila como matéria-prima, dois ou mais tipos de 
argilas com características diferentes entram na sua composição. 
Formação das Peças
Existem diversos processos para dar forma às peças cerâmicas, função de fatores econômicos, 
da geometria e das características do produto. Os métodos mais utilizados compreendem: 
colagem, prensagem, extrusão e torneamento.
Colagem ou Fundição
Consiste em verter uma suspensão (barbotina) num 
molde de gesso, onde permanece durante um certo 
tempo até que a água contida na suspensão seja 
absorvida pelo gesso; enquanto isso, as partículas 
sólidas vão se acomodando na superfície do molde, 
formando a parede da peça. O produto assim formado 
apresentará uma configuração externa que reproduz a 
forma interna do molde de gesso. Mais recentemente 
tem se difundido a fundição sob pressão em moldes de 
resina porosa
Formação das Peças
Existem diversos processos para dar forma às peças cerâmicas, função de fatores 
econômicos, da geometria e das características do produto. Os métodos mais utilizados 
compreendem: colagem, prensagem, extrusão e torneamento.
Prensagem:
Nesta operação utiliza-se sempre que possível massas 
granuladas e com baixo de teor de umidade. A massa 
granulada é colocada num molde de borracha ou outro 
material polimérico, que é fechado hermeticamente e 
introduzido numa câmara contendo um fluido, que é 
comprimido e em conseqüência exercendo uma forte 
pressão, por igual, no molde.
O princípio da prensagem isostática também está 
sendo aplicado para obtenção de materiais de 
revestimento (placas cerâmicas), onde a punção 
superior da prensa é revestido por uma membrana 
polimérica, com uma camada interposta de óleo, que 
distribui a pressão de modo uniforme sobre toda a 
superfície ou peça a ser prensada. 
Formação das Peças
Extrusão
A massa plástica é colocada numa extrusora (maromba), sendo forçada por um pistão ou 
eixo helicoidal, através de bocal com determinado formato. Obtém-se uma coluna 
extrudada, com seção transversal com o formato
e dimensões desejados, que será cortada, obtendo-
se peças como tijolos vazados, blocos, tubos e outros 
produtos de formato regular.
A extrusão pode ser uma etapa intermediária do 
processo de formação, seguindo-se, após corte da 
coluna extrudada, como é o caso da maioria das 
telhas e blocos.
Formação das Peças
Torneamento
É, em geral, uma etapa posterior à extrusão, realizada em tornos mecânicos ou 
manuais, onde a peça adquire seu formato final. 
Tratamento Térmico
O processamento térmico é de fundamental 
importância para obtenção dos produtos 
cerâmicos, pois dele dependem o desenvolvimento 
das propriedades finais destes produtos. Esse 
tratamento compreende as etapas de secagem e 
queima.
Os blocos passam por um túnel de secagem fechado por cerca de 20 horas
Secagem: Para evitar tensões e, conseqüentemente, 
defeitos nas peças, é necessário eliminar a água 
restante do processo de formação, de forma lenta e 
gradual, em secadores intermitentes ou contínuos, a 
temperaturas variáveis entre 50 ºC e 150 ºC.
Tratamento Térmico
Queima: (sinterização) As peças são submetidas a 
um tratamento térmico a temperaturas elevadas, 
(800 0C a 1700 0C), em fornos contínuos ou 
intermitentes que operam em três fases:
- aquecimento da temperatura ambiente até a 
temperatura desejada;
- patamar durante certo tempo na temperatura 
especificada;
-resfriamento até temperaturas inferiores a 200 0C 
Acabamento
O processamento pós-queima recebe o nome genérico de acabamento e pode incluir 
polimento, corte, furação, entre outros.
Esmaltação e Decoração
Muitos produtos cerâmicos recebem uma camada fina e contínua de esmalte ou 
vidrado, que após a queima adquire o aspecto vítreo. Esta camada vítrea contribui para 
os aspectos estéticos, higiênicos e melhoria de algumas propriedades como a mecânica 
e a elétrica. 
Peças Esmaltadas : (glazed) ou GL
Peças Não esmaltadas : (unglazed) ou UGL
Muitos materiais também são submetidos a uma decoração, a qual pode ser feita por 
diversos métodos, como serigrafia, decalcomania, pincel e outros. Neste caso são 
utilizadas tintas que adquirem suas características finais após a queima das peças.
Características Físicas e 
químicas
Características Físicas: Absorção de água
Diretamente relacionada à porosidade da peça, a resistência mecânica, 
resistência ao gelo, dentre outras. 
Grupos Massas Absorção de água (%)
Porcelana 0
Ia Grês Porcelanato 0 a 0,5
Ib Grês 0,5 a 3,0
IIa Semi grês 3,0 a 6,0
IIb Semi poroso 6,0 a 10
III Poroso 10 a 20 
O Porcelanato é um revestimento de
altíssima qualidade, obtido através de
matérias primas de grande pureza
submetidas a um tratamento térmico
superior a 1200°C.
O Porcelanato é compacto, homogêneo,
denso e possui vários tipos de
acabamentos: natural, polido, retificado
e antiderrapante.
Porcelanato
O Grés é uma massa cerâmica que se auto
vitrifica. A sua queima pode ser de média e
alta temperatura chegando até a 1250°C,
que dá uma qualidade superior à massa
cerâmica.
NBR 13818: Placas cerâmicas para 
revestimento - Especificação e métodos 
de ensaios - indica uso de no mínimo grés 
para fachadas.
Grés
O Semi Grés é uma cerâmica de média
porosidade e portanto de média absorção
de água e resistência mecânica média.
São utilizados em pisos e paredes de
ambientes internos e externos. Por suas
caracteríscas menos eficiente em
resistência e absorção de água que o
Porcelanato e o Grés, também custa
menos que os dois.
Semi grés
As cerâmicas porosas possuem mais
espaços vazios em sua composição, assim
absorve mais água que os outros tipos de
cerâmica e é menos resistente que o
outros. Costumam ser usadosem
ambientes externos expostos ao clima,
ajudando na drenagem do ambiente e que
possuem um trafego pequeno de pessoas.
Porosa
Facilidade Limpeza:
A facilidade de limpeza de uma cerâmica é normalizada e existem cinco classes de
facilidade à limpeza:
Expansão mínima por umidade:
A água e a umidade podem ocasionar um aumento temporário no tamanho da
placa da cerâmica. Este aumento, conhecido como expansão por umidade, pode
provocar um estufamento das placas para fora, acarretando a perda parcial ou
total do revestimento cerâmico. Toda a placa cerâmica está sujeita a este
processo, porem numa placa de boa qualidade esta expansão é mínima, não
colocando em risco a segurança e a durabilidade do piso.
- Classe 1: impossibilidade de remover as manchas.
- Classe 2, 3, 4: possibilidade de remoção das manchas
- Classe 5: corresponde a maior facilidade de remoção as manchas.
Resistência a Gretagem:
Gretamento acontece em placas
esmaltadas em função da expansão
dilatação da massa, quando o esmalte,
não acomodando esse movimento,
fissura em forma semelhante a um fio de
cabelo.
Dilatação Térmica e Expansão por Umidade:
Significam um aumento no tamanho da peça mediante situações de calor e umidade. A
dilatação térmica é um fenômeno reversível, e acontece principalmente em locais que
recebem grande fluxo de calor. A expansão por umidade ocorre em lugares com altos índices
de umidade, sendo um processo irreversível.
Extra e Comercial:
Os pisos e revestimentos com classificação extra, são produtos sem defeitos
de fabricação. A seleção é feita na produção por profissionais qualificados
para essa função. Pisos com defeito no esmalte (bolhas) lascas nas laterais,
são excluídos e comercializados como “comercial” não tendo garantia após o
seu assentamento. Os comerciais sofrem alterações também no tamanho e
na sua tonalidade; por esse motivo seu preço é inferior ao piso extra.
Classificação: PEI
PEI : Porcelain Enamel Institute. Quanto mais alto o
P.E.I. de uma cerâmica, maior será sua resistência ao
desgaste provocado pela pressão mecânica de objetos e
máquinas e ao tráfego de pessoas e veículos. A
resistência do esmalte, ou seja, o P.E.I. é o que
determina onde a cerâmica pode ser usada.
*O CCB (Centro Cerâmico do Brasil) é responsável pela certificação de
qualidade das cerâmicas.
P.E.I. 1: Baixa: Azulejos
P.E.I. 2: Média: lavabos de pouco tráfego.
P.E.I. 3: Tráfego Médio Intenso: sala, quarto, cozinha e banheiros.
P.E.I. 4: Tráfego Intenso: residências áreas internas e externas, quintal, garagens, corredores, lojas, 
escritórios e hotéis.
P.E.I. 5: Tráfego Super Intenso: residências, bancos, escolas, comercio, hospitais.
Porcelanatos
Porcelanatos
Porcelanatos
Porcelanatos
• Se o PEI do produto está adequado ao local onde ele será assentado;
• Se o produto atende a norma ABNT13818;
• Padrão de qualidade que o produto é classificado
• Se a superfície não apresenta deformidades como bolhas, pintas, furos
ou manchas.
• Se está pedindo no mínimo 10% a mais do produto escolhido.
• O lote das peças a serem compradas, diferentes lotes podem ter
tonalidades direntes.
• Aplicar peças do mesmo lote na área desejada.
NA HORA DA COMPRA: verificar
Principais sistemas de revestimento
 Assentamento com argamassa 
 Assentamento sem argamassa (fachada aerada)
Fachada argamassada 
Verificar:
• Se a argamassa é a específica para o tipo e tamanho de revestimento cerâmico;
• Se a argamassa é propria para o ambiente (Área Externa ou Interna);
• As instruções de preparo do fabricante para garantir total eficiência da mesma;
• A resistência da argamassa à temperatura que será submetida no ambiente.
• Se é a base de aplicação da argamassa é apropriada ao tipo da argamassa.
• Contra indicações do produto.
ARGAMASSA
Verificar:
• Se a argamassa de rejuntamento é específica para 
a finalidade.
• A cor da argamassa de rejuntamento, para que seja 
harmoniosa com a cor do revestimento escolhido.
• Se a cor da argamassa de rejuntamento é adequada 
ao ambiente (Externo ou Interno).
• Atenção ao tempo para o início do rejuntamento e 
de liberação de trafego no local rejuntado.
REJUNTE
Revestimento argamassado
Assentamento com argamassa
Rocha 
ornamental
Assentamento com argamassa
Preparo da base (alvenaria)
 Remoção de materiais pulverulentos (pó, barro, fuligem)  vassoura e se necessário 
lavagem.
 Remoção de fungos (bolor) e microorganismos  solução de hipoclorito de sódio (4 
a 6 % de cloro) seguida de lavagem com água.
 Remoção de substâncias gordurosas e eflorescências  solução de 5 a 10 % de ácido 
muriático seguida de lavagem com água.
Assentamento com argamassa
Preparo da base (estrutura de concreto)
 Remoção de película de desmoldante (escova de aço e detergente), remoção e/ou 
tratamento de pregos e arames (zarcão), tratamento de brocas com o próprio concreto ou 
argamassas com aditivo adesivo.
Assentamento com argamassa
Chapisco
 Na alvenaria: 
. cimento / areia lavada grossa (1 : 3) com consistência fluida.
 Na estrutura de concreto: 
. chapisco colante industrializado ou chapisco convencional (como utilizado na alvenaria), 
porém substituindo a água de amassamento por mistura de água e aditivo adesivo (resina).
Assentamento com argamassa
Emboço
 Espessura inferior a 2,5 cm.
 Idade mínima de 14 dias (ideal de 30 dias).
 Textura áspera.
 Desvio de planeza inferior a 3 mm em relação a régua retilínea de 2 metros.
 Não deve apresentar som cavo sob percussão.
 Resistência de aderência à tração superior a 0,3 MPa
(industrializadas ensacadas ou preparadas no canteiro cimento/cal/areia no traço 
1:1:6).
 Limpeza.
Assentamento com argamassa
Argamassa Colante
 Utilização de argamassa colante AC-III para introdução do sistema químico de 
aderência devido a baixa absorção d´água das rochas ornamentais (Granitos: 0,3 –
0,4 % / Mármores: 0,1 – 0,6 %).
 Sistema mecânico: Intertravamento de produtos da hidratação do cimento no 
interior dos poros do substrato.
 Sistema químico: Colagem (ligações covalentes/forças de van der Waals).
 Mistura mecânica em recipiente estanque (preferencialmente plástico), protegida de 
sol, vento e chuva.
Assentamento com argamassa
Argamassa Colante
 Colocar água em um balde e, sob agitação de um misturador, ir acrescentando o pó até 
obter uma argamassa sem grumos, pastosa e aderente.
 Atenção a quantidade de água recomendada pelo fabricante.
 Preferencialmente utilizar sacos inteiros de argamassa colante.
 Respeito ao tempo de maturação (em torno de 15 min.) para que os aditivos se tornem 
ativos (seguido de remistura).
 Respeito ao tempo de utilização (2 horas e 30 minutos).
 Respeito ao tempo em aberto (abertura de panos pequenos, de 0,5 a 1 m2).
Assentamento com argamassa
Argamassa Colante
 Estender a argamassa colante sobre o emboço e nas costas da peça (assentamento em 
dupla camada) com o lado liso da desempenadeira, utilizando o lado denteado na aplicação 
da segunda camada (dentes de 8 a 12mm).
 Arrastar a peça para romper os filetes de argamassa colante deixados pela 
desempenadeira denteada.
 Fazer percussão eficiente da peça até o extravasamento da argamassa colante por sua 
borda, com posterior limpeza deste excesso. 
 Utilizar espaçadores para garantir a uniformidade das juntas de assentamento.
Assentamento com argamassa
Dispositivo de fixação mecânica auxiliar
 G-fix (aço inox 304)
Assentamento com argamassa
Juntas de assentamento
 Materiais de preenchimento das juntas: 
. Antigamente: argamassas (2 a 5 % resilientes).
. Atualmente: selantes elastoméricos (20 a 25 % resilientes).
 Anteparo do selante elastomérico: espuma de polietileno expandido (economia, 
manutenção do fator forma – largura/profundidade 2:1, má aderência ao fundo da 
junta).
 Fita crepe nas bordas : evitar manchamentos.
 Limpeza do selante: álcool etílico ou isopropanol.
Assentamentocom argamassa
Juntas de movimentação
 Recomendações: juntas horizontais a cada 3m e juntas verticais a cada 8m, independente do 
tipo de peça, da variação térmica ou do tipo de estrutura.
 Materiais de preenchimento das juntas: 
. selantes elastoméricos (20 a 25 % resilientes).
 Anteparo do selante elastomérico: espuma de polietileno expandido (economia, 
manutenção do fator forma – largura/profundidade 2:1, má aderência ao fundo da junta).
 Fita crepe nas bordas : evitar manchamentos.
 Limpeza do selante : álcool etílico ou isopropanol.
Assentamento com argamassa
http://www.portobello.com.br/portobelloresponde/porcelanato-em-grande-
formato-pode-ser-assentado-em-fachada/
Para o assentamento de fachada com placas de grandes 
formatos, recomendamos o seguinte:
– placas de 45x45cm em edifícios com altura até 12 
pavimentos (36m de altura) com a argamassa 
Ultraflexível Monocomponente;
- placas de 45x45cm em edifícios com altura até 20 
pavimentos (60 metros) com a argamassa Ultraflexível 
Bi-Componente Cura Rápida;
– placas de 60×60 e 45×90 cm em edifícios com 
altura até 8 pavimentos (24 metros) com a 
argamassa Ultraflexível Bi-Componente Cura Rápida;
– placas de 80×80 e 60x120cm em edifícios com 
altura até 4 pavimentos (12 metros) com a 
argamassa Ultraflexível Bi-Componente Cura Rápida;
– placas de 90x90cm em edifícios com altura de 3 
pavimentos (9 metros) com a argamassa Ultraflexível Bi-
Componente Cura Rápida.
Em edifícios mais altos dos que o que foram acima 
mencionados, o assentamento deverá acontecer com o 
auxílio de fixação mecânica + argamassa Bi-Componente.
Assentamento com argamassa
http://www.portobello.com.br/portobelloresponde/porcelanato-em-grande-formato-pode-ser-assentado-em-fachada/
Assentamento com argamassa
http://www.portobello.com.br/portobelloresponde/porcelanato-em-grande-formato-pode-ser-assentado-em-fachada/
Assentamento sem argamassa 
Fachada aerada
São revestimentos não aderidos ao corpo das edificações, fazendo uso de 
subestrutura de fixação
A estrutura de fixação considera os dados específicos de projeto, a localização do 
empreendimento, as cargas de vento atuantes, as distâncias entre pontos de apoio 
das placas, o distanciamento do revestimento em relação à parede, entre outros 
aspectos.
Assentamento sem argamassa 
Fachada aerada
Principais vantagens:
. Sistema racionalizado: redução do desperdício.
. Introdução de colchão de ar (isolante termo-acústico) entre o revestimento 
final e a alvenaria.
. Correção de prumo da edificação sem necessidade de engrossamento 
com argamassa.
. Redução dos riscos de manchamento da placa devido a contato com 
cimento.
Sistema rail
O sistema padrão de fixação mais comum no 
Brasil, é composto por ancoragem em L, perfil T 
e "rail" - chapa estampada com o encaixe 
perfeito do painel cerâmico. 
Ranhuras presentes na face posterior das 
placas cerâmicas permitem o encaixe em perfis 
de alumínio pré-perfurados, ocultando a 
subestrutura de fixação.
O distanciamento do sistema de revestimento 
não aderido em relação à parede externa é de 
no mínimo 6 cm.
Sistema rail
• Preparação da superfície da fachada e remoção de interferências
• Impermeabilização da superfície da fachada (alvenaria externa e estrutura)
• Furação e Ancoragem
• Fixação dos perfis verticais
• Fixação dos perfis tipo rail (chapa estampada com o encaixe para a placa 
cerâmica)
• Instalação dos painéis cerâmicos
• Execução ou supervisão da execução de arremates (rufos, grelhas, 
pingadeiras)
Fachadas com revestimento 
cerâmico não aderido
Outros sistemas de fixação para usos específicos:
 Omega - em paredes de madeira e aço e em grandes vãos. Nesse método, 
perfis de suporte horizontais são fixados às colunas, e a eles são fixados os 
perfis verticais. Assim, a estrutura de fixação pode ser organizada independente 
da distância entre as colunas, e os comprimentos das placas cerâmicas podem 
ser livremente planejados.
 Clamp - ocorre o travamento das placas 
cerâmicas, indicado para grandes alturas, 
instalação contra a gravidade, espaços públicos. 
As placas cerâmicas são fixadas por meio de 
grampos lateralmente envolventes, encaixando-se 
nos espaços vazados. A "mola de compressão" 
integrada com os grampos previne a geração de 
ruídos e movimentações dos painéis sob ação de 
cargas de vento.
Fachadas respirantes
Fachadas ventiladas combinam funções estéticas com bom 
desempenho térmico, além de contribuir para reduzir cargas do 
condicionamento de ar
http://techne.pini.com.br Edição 144 - Março/2009
A fachada ventilada tem sua eficiência comprovada há mais 
de 30 anos nos países do hemisfério Norte. Por aqui, vem 
suscitando interesse tanto pelos efeitos estéticos quanto pelo 
desempenho térmico prometidos. O sistema pode contribuir 
para reduzir as cargas de condicionamento artificial de ar..
A cavidade formada entre os dois paramentos (entre 10 cm a 
15 cm de largura) , funciona como colchão de ar renovável. 
No hemisfério Norte, como o inverno é rigoroso, parte dessa 
cavidade é preenchida por uma camada de material isolante 
(lã de vidro ou de rocha).
Exemplos antigos desse conceito de fachada podem ser vistos 
nos Estados Unidos e na Inglaterra, em edifícios que 
apresentam uma segunda fachada em alvenaria de tijolos, 
trabalhada independentemente da parede estrutural.
Com a evolução dos materiais, esse paramento externo pôde 
receber, além de vidros sofisticados, placas de granito, 
mármore, porcelanatos, cerâmicas (extrudadas, esmaltadas, 
grés, cotto), placas de metais ou laminados melamínicos .
http://techne.pini.com.br/
Fachadas com revestimento cerâmico 
não aderido
Fachadas com revestimento cerâmico 
não aderido
Fachadas com revestimento cerâmico 
não aderido
La Nonna Restaurant Design by CheremSerrano -
Architecture & Interior Design
Fachada do Hotel Qing Shui Wan, China.