TRABALHO DE MATERIAIS CERÂMICOS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURICIO DE NASSAU 
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATERIAIS CERÂMICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cynthia 
 
 
 
 
 
 
Recife-PE 
A história da indústria cerâmica é uma das mais antigas, em vista de sua 
facilidade de fabricação e abundância de matéria-prima, a argila. 
 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
Os materiais cerâmicos são formados principalmente por argila e 
amplamente utilizados na construção civil. As argilas são compostas 
essencialmente de partículas cristalinas muito pequenas, constituídas por um 
número limitado de substâncias, os argilo-minerais, são minerais formados por 
silicatos hidratados de alumínio, ferro e magnésio, contendo também uma 
pequena quantidade de alcalino-terrosos. Além dos elementos básicos citados 
é possível encontrar à sílica, alumina, mica, ferro, cálcio, magnésio e a matéria 
orgânica. 
Na formação da argila existe os minerais do grupo caulinita que fazem 
parte da maioria das argilas, sua composição é Al2Si2O3(OH)4 ou Al2O3.2SiO2 
.2H2O. As argilas são misturas de substâncias minerais decorrentes da 
separação do feldspato das rochas ígneas, através da ação da água e do gás 
carbônico. Assim como as rochas ígneas e os feldspatos são distintos, existem 
também diversos tipos de argilo-minerais. Ou seja, é difícil existir duas jazidas 
de argilas iguais. 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 A classificação das argilas varia de acordo com os critérios, um deles é 
conforme sua geologia. São chamadas de argilas residuais quando são 
desenvolvidas no mesmo local da fragmentação da rocha matriz. E chamadas 
de sedimentares quando são formadas longe do local, compostas pelos 
materiais carregados por ações naturais como vento, chuva. 
 A classificação dos materiais cerâmicos também pode ser cristalino que 
são à base de silicatos, carbonetos e nitretos; amorfos (vidros) mesma 
composição que o cristalino diferenciando apenas no processamento e vidro-
cerâmico que são formados como amorfos e tratados termicamente. Os 
cristalinos e os amorfos são tratados como cerâmicos avançados. 
 A classificação mais comum adotada é segundo a sua aplicação em 
cerâmica, podendo ser cerâmica branca como os caulins e argilas brancas, 
materiais refratários com fusão acima de 1600º como, por exemplo, os caulins 
sedimentar, argilas refratárias e argilas altamente luminosas. Cerâmica 
vermelha em que possuem baixa plasticidade, porém contendo fundentes, 
usualmente utilizadas em adorno, construção civil e uso doméstico, exemplo 
ladrilhos, telhas, tijolos, argilas expandidas. Os materiais de revestimento, 
também conhecido como placas cerâmicas são em formato de placa e são 
aplicadas na construção civil com a finalidade de revestir paredes, pisos e 
bancadas. Exemplos: lajota, pastilha, azulejo. 
 
PROPRIEDADES 
Nas argilas as propriedades que mais se destacam são a plasticidade, a 
compressão e o efeito do calor. Já nas cerâmicas as propriedades mais 
importantes são o peso, resistência mecânica ao desgaste, permeabilidade e 
duração. Normalmente os produtos cerâmicos são isolantes ao calor e à 
eletricidade e resistem a altas temperaturas, em conseqüência do seu elevado 
ponto de fusão. 
Em comparação aos metais e polímeros, os materiais cerâmicos 
destacam-se na resistência em ambientes severos e têm uma dilatação térmica 
baixa; e com relação às propriedades mecânicas, as cerâmicas são duras, 
porém frágeis e em geral são leves, não possuem uma boa resistência ao 
choque e a tração, porém são resistentes à compressão. É uma matéria prima 
de custo relativamente baixo. Os materiais cerâmicos têm uma densidade entre 
2-3 g/cm3. 
 
PROCESSOS DE PRODUÇÃO 
 Em geral o método de produção dos materiais cerâmicos é realizado 
pela compactação de fragmentos e é levado a altas temperaturas especificas. 
Obedecem às seguintes fases, inicia-se com a extração da argila, visto que 
cada tipo de cerâmica exige um tipo diferente de argila, pois o teor da argila, 
composição granulométrica, a umidade e diversos fatores influem no resultado 
final. 
 Em seguida é feito o preparo da matéria-prima, que dependendo desta, 
demandará procedimentos e equipamentos diferentes para a diminuição das 
partículas extraídas, pois o tamanho é controlado. A eliminação de impurezas 
grosseiras é conseguida através da levigação, sedimentação, centrifugação, 
flotação e aeração. A formação da pasta é conseguida através da maceração, 
continua com a correção e termina com o amassamento. A maceração é 
realizada para obter as menores partículas e com isso maior plasticidade e 
melhor contato entre os componentes, a correção é realizada para a argila ficar 
com a constituição desejada e o amassamento serve para preparar a argila 
para a moldagem. 
 O terceiro passo é a moldagem uma operação utilizada para dar forma 
desejada à pasta cerâmica e existem quatro processos básicos de moldagem: 
a seco ou semi-seco em que a pasta possui umidade de 4% a 10%, realizada 
pelo meio da prensagem, utilizada para ladrilhos, azulejos, tijolos e telhas de 
qualidade superior; a moldagem plástica consistente com umidade de 20% a 
25% de água, neste caso a moldagem é realizada a extrusão, que consiste em 
passar a massa sob pressão através de um bocal apropriado, comum para 
tijolos, tijoletas, tubos cerâmicos, telhas e refratários; moldagem pasta mole 
tem de 25% a 40% de água e é o processo mais antigo, pois a cerâmica é 
moldada em moldes de madeira, utilizada comumente para vasos, tijolos 
brutos, pratos e xícaras; a moldagem pasta fluida, com uma umidade 30% a 
50% utiliza um processo chamado de barbotina, onde a cerâmica é dissolvida 
em água, e a solução é derramada em moldes porosos de gesso, processo 
usado em porcelanas, louças sanitárias, peças para instalação elétrica. 
 O quarto passo é a secagem que pode ser de maneira natural ou 
artificial, é tão importante quanto o cozimento, pois se a secagem não for 
uniforme, aparecerão defeitos nas peças, porém se for muito lenta, a produção 
fica com custo elevado. 
 E por fim o cozimento, que é realizado em temperaturas controladas 
para que as transformações químicas processem sem alterar a estrutura da 
peça, o principal cuidado é manter o calor uniforme dentro do forno. 
 
MATERIAIS DE ARGILA 
Os produtos de argila mais comuns utilizados na construção civil são os 
tijolos, as telhas e as tijoleiras. Os materiais cerâmicos apresentados no 
mercado de construção civil podem ser agrupados em produtos de alvenaria de 
vedação e estrutural, para cobertura e para canalizações, esses normalmente 
são as cerâmicas vermelhas, produtos de revestimento de parede interna e 
externa e de piso, produtos de acabamento e utilitários como cantoneiras, 
louças sanitárias. 
Os tijolos são materiais com larga utilização na construção civil, a 
moldagem é com pasta plástica em maquinas de fieira, a secagem é feita a 
sombra ou artificialmente, e o cozimento é realizado em fornos contínuos e 
intermitentes. Deve atender as seguintes exigências resistência à compressão, 
permeabilidade, estabilidade volumétrica, compatibilidade com argamassa. 
A fabricação das telhas é feita quase pelo mesmo processo que os 
tijolos. O que varia é a moldagem que pode ser por extrusão, seguida da 
prensagem ou diretamente a prensagem. Já a secagem tem que ser mais lenta 
para evitar deformações, e o cozimento no mesmo tipo de forno. As telhas 
podem ser agrupadas em dois tipos, a de encaixe e a de capa e canal. Deve 
apresentar as seguintes exigências retilineidade e planaridade, massa, 
permeabilidade, estabilidade volumétrica, características visuais e sonoras. 
Os blocos cerâmicos são largamente utilizados na construção civil, 
usualmente em paredes de alvenaria. A sua alta resistência é obtida após 
serem submetidos a altas temperaturas no processo de fabricação. Existem 
dois tipos, os de vedação são destinados na constituiçãode paredes e os de 
alvenaria estrutural que tem a função de suportar cargas.