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Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Claudio de Souza Kazmierczak PPGEC - Unisinos Produtos de Cerâmica Vermelha Capítulo 18 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Tipos de materiais cerâmicos - cerâmica vermelha - cerâmica branca Principais componentes de cerâmica vermelha tijolos maciços, blocos cerâmicos, telhas, tubos cerâmicos, tavelas Argilas material natural, terroso, de baixa granulometria (Ø ≤ 2µm) composição: argilominerais (caulinita, ilita, montmorilonita) impurezas orgânicas impurezas inorgânicas Produtos de Cerâmica Vermelha Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ensaios de caracterização da argila identificação da composição química e mineralógica fluorescência de raios-x; difração de raios-x; análise térmica, microscopia ótica e eletrônica, espectroscopia no infravermelho, análise química Figura 1 -difração de raios-x Análise termogravimétrica -26,000 -23,000 -20,000 -17,000 -14,000 -11,000 -8,000 -5,000 -2,000 1,000 4,000 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 Temperatura (ºC) Dm (% ) Análise térmica diferencial -20,000 -16,000 -12,000 -8,000 -4,000 0,000 4,000 8,000 12,000 16,000 20,000 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 1200,00 Temperatura (ºC) Dt (ºC ) 117ºC 535ºC 592ºC 548ºC Produtos de Cerâmica Vermelha Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 2 –Exemplos de curvas de ATD, TG e DTG resultados do ensaio de uma argila utilizada para a fabricação de tijolos e blocos cerâmicos, na Região do Vale dos Sinos, RS. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ensaios de caracterização da argila -Distribuição granulométrica -Plasticidade água retida entre as particulas lamelares dos argilominerais + forças de atração entre as partículas (Van der Walls e eletrostáticas) índices de Attenberg: Limite de liquidez (LL) Limite de plasticidade (LP): Índice de plasticidade: LL - LP Produtos de Cerâmica Vermelha Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia •Ensaios de caracterização da matéria-prima realizados em corpos-de-prova Determinação da umidade de conformação Conformação da argila Secagem em estufa Queima até a temperatura especificada Determinação da massa específica, dimensões lineares e resistência a flexão da argila conformada Determinação da massa específica, contração linear, porosidade, absorção de água e resistência a flexão da cerâmica Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 4 – Extrusão de filete de argila em maromba de laboratório. Figura 5 – Diagrama esquemático do processo de caracterização da argila em corpos-de-prova. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ensaios de caracterização da matéria-prima realizados em corpos-de-prova - umidade de conformação da argila situa-se entre LP e LL é obtida experimentalmente - contração linear variação volumétrica decorrente da secagem e queima da argila - massa específica argila não cozida após a secagem após a queima - porosidade - absorção de água após a queima - tensão de ruptura à flexão Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 4 – Exemplos de corpos-de-prova provenientes de duas argilas diferentes (continução). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Caracterização da matéria prima: valores de referência encontrados na literatura Ensaio Blocos Lajotas Telhas Tijolos Tensão de ruptura à flexão em corpos-de-prova secos a 110oC ≥ 2,5 MPa - ≥ 3,0 MPa ≥ 1,5 MPa Tensão de ruptura à flexão após a queima ≥ 5,5 MPa - ≥ 6,5 MPa ≥ 2,0 MPa Absorção de água após a queima ≤ 25% ≤ 1% ≤ 20% - Produtos de Cerâmica Vermelha Quadro 2 – Valores de resistência à flexão e de absorção de água especificados para argilas utilizadas na fabricação de alguns produtos de cerâmica vermelha. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fabricação de componentes de cerâmica vermelha Preparação da massa: extração da argila, sazonamento, mistura e homogeneização Conformação da argila: extrusão ou prensagem Secagem natural ou artificial Queima até a temperatura especificada Resfriamento Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 6 – Diagrama esquemático do processo de fabricação de componentes da cerâmica vermelha. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fabricação de componentes de cerâmica vermelha: Conformação da argila por extrusão Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 7 – Extrusão de bloco cerâmico em maromba. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fabricação de componentes de cerâmica vermelha: Queima em forno contínuo tipo túnel Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 8 – Forno tipo Túnel: detalhe da saída da cerâmica, após a queima. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Componentes de cerâmica vermelha Tijolos e blocos cerâmicos Exigências: - resistência à compressão - permeabilidade - estabilidade volumétrica - compatibilidade com a argamassa Produtos de Cerâmica Vermelha • vedação com vedação com furos estrutural com estrutural com estrutural • furos na horizontal na vertical paredes maciças paredes vazadas perfurado Figura 9 – Blocos cerâmicos utilizados para a construção de alvenarias. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Componentes de cerâmica vermelha Telhas Exigências: - retilineidade e planaridade - tolerância dimensional (estabilidade volumétrica) - massa - absorção de água (permeabilidade) - características visuais e sonoridade Produtos de Cerâmica Vermelha plana composta simples plana de encaixe de encaixe de sobreposição de sobreposição Figura 10 – Tipos de telhas, segundo a NBR 15310 (ABNT, 2009): plana de encaixe, composta de encaixe, simples de sobreposição e plana de sobreposição. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Produtos de Cerâmica Vermelha Quadro 8 – Exigências de fabricação para telhas cerâmicas, segundo a NBR 15310 (ABNT, 2009). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Componentes de cerâmica vermelha Tubos cerâmicos Exigências: - resistência à compressão diametral - permeabilidade - aspecto visual - absorção de água - resistência química Outros produtos - elementos vazados - ladrilhos e lajotas cerâmicas - plaquetas - pingadeiras - tavelas Produtos de Cerâmica Vermelha Figura 12 – Corte transversal de tubo cerâmico do tipo ponta e bolsa.
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