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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO,CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PARÁ ENGENHARIA DE MATERIAIS Pisos e Revestimentos Cerâmicos Elielson ALVES Gilcima PEREIRA Thiago MOREIRA Abril 2010 Revestimentos Cerâmicos A cerâmica de revestimento é uma mistura de argila e outras matérias-primas inorgânicas, queimadas em altas temperaturas. A indústria de cerâmica para revestimentos no Brasil surgiu a partir de antigas fábricas de tijolos, blocos e telhas de cerâmica vermelha, que no início do século 20 começaram a produzir ladrilhos hidráulicos e, mais tarde, azulejos e pastilhas cerâmicas e de vidro. Classificação dos revestimentos cerâmicos A ASTM/ANSI 137.1 (1980), classifica os revestimentos cerâmicos de uma maneira geral e também com o teor de absorção de água. Neste caso, os materiais de revestimento são considerados não vitrificados apresentando valores de absorção de água entre 7 e 18%. Classificação e definição dos revestimentos cerâmicos segundo a norma ASTM-ANSI A 137.1 (1980). Características Técnicas Máxima estabilidade dimensional durante queima, com valores de retração praticamente nulos (inferioresa 1%); Porosidade compreendida entre 3 e 18% (expressa como absorção de água); Valores de modulo de ruptura do produto queimado entre 200 e 250 Kgf/cm2. Dimensões dos revestimentos Entre os anos 60 e 70 os formatos produzidos através do processo de queima tradicional eram o 15 x 15 e o 20 x 20 cm. Com o emprego da biqueima rápida e também da monoqueima porosa (monoporosa) as dimensões foram adaptadas a formatos maiores, como 25 x 33, 33 x 45 cm e em alguns casos até mesmo 40 x 60 cm. Os formatos mais difundidos, de qualquer modo, são os 20 x 20, 20 x 25 e 25 x 33 cm, etc. Matérias Primas Plásticas - Processamento na fase de conformação As principais matérias-primas plásticas utilizadas no preparo das massas de revestimentos: - argilas plásticas (queima branca ou clara), - caulim e argilas fundentes (queima vermelha) Não-Plásticas - Processamento térmico Principais materias-primas: - Filitos, - Fundentes feldspáticos (feldspato, granito, sienito e outros) - Talco e carbonatos (calcário e dolomito) - O quartzo geralmente já está incorporado a outras substâncias minerais (argilas, filitos e fundentes feldspáticos). sendo que o filito e o talco apresentam também características plásticas. Queima Branca Composição química em massa Indicação de possíveis composições de matérias- primas para massas de monoqueima (branca e vermelha) e biqueima rápida (vermelha). Processo de produção do Piso Processo de fabricação de materiais de revestimento por via úmida e seca Esmaltes e Engobes Os esmaltes mais frequentemente utilizados para cerâmica de revestimento são aqueles brilhantes, do tipo transparente e opacos (fundamentalmente brancos). Estes esmaltes são formulados a partir de fritas dos mais variados tipos dependendo da técnica de queima a ser empregada, isto é, biqueima tradicional, biqueima rápida ou monoporosa. Junto as fritas, cujo os percentuais utilizados são da ordem de 90 a 95%, são introduzidas na mistura também pequenas quantidades (5 a 10%) de matérias-primas plastificantes como caulins, argilas plásticas, quando não aditivos orgânicos (colas - CMC, PVA, etc.) para ajustar a viscosidade das suspensões (barbotinas) na fase de aplicaçãoe ancoramento ao suporte. Composição química indicativa de algumas massas utilizadas industrialmente na fabricação de revestimentos através das técnicas de monoqueima porosa e biqueima rápida. 1.(queima branca) e 2. (queima vermelha) são composições químicas relativas a massas de monoporosa, 3. (queima branca) e 4. (queima vermelha) referem-seà massas de biqueima rápida. Processo de fabricação de esmaltes e englobes Queima do revestimentos cerâmicos Transformações fisico-quimica: - <200oC – eliminação de água livre absorvida; - 300 a 650oC – combustão de matérias orgânicas, decomposição de hidróxidos e desidrolização de minerais argilosos; - 573oC – transformação alotrópica do quartzo, de α em β; - 800 a 950oC – decomposição de carbonatos de cálcio e magnésio, combustão de restos carbonosos, formação de fases cristalinas e vítreas; - 1100oC – decomposição de sulfatos e incremento de fases vítreas. Os parâmetros de um ciclo de queima normalmente são: taxas de aquecimento e de resfriamento, atmosfera do forno, temperatura e tempo de patamar Monoqueima: - são queimados simultaneamente a massa argilosa, que constitui o suporte, e o esmalte, em temperaturas elevadas (normalmente acima de 1.000°C). Esse processo determina maior ligação do esmalte ao suporte (base); Melhor resistência à abrasão superficial; Melhor resistência mecânica e química; Baixa absorção de água. Biqueima - A biqueima, processo de fabricação mais obsoleto, no qual o tratamento térmico é dado apenas ao esmalte. Possui um maior consumo de: - Energia - maior ciclo de produção
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