Apostila 2 - Materiais de Construção Ufop

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Apostila da Disciplina MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II - 2008 
Autoria: Prof. Dr. Espedito Felipe Teixeira de Carvalho 
 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO............................................................................................................................. 1 
MATERIAIS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO .............................................................. 18 
MADEIRAS ................................................................................................................................ 37 
VIDROS ...................................................................................................................................... 67 
FIBROCIMENTO ...................................................................................................................... 78 
CIMENTO AMIANTO............................................................................................................... 81 
MATERIAIS BETUMINOSOS ................................................................................................. 86 
METAIS .................................................................................................................................... 109 
PRODUTOS SIDERÚRGICOS ............................................................................................... 115 
NBR 7480................................................................................................................................... 118 
O PLÁSTICO NA CONSTRUÇÃO......................................................................................... 125 
COMPÓSITOS ......................................................................................................................... 141 
TINTAS..................................................................................................................................... 147 
A -TINTAS A ÓLEO ................................................................................................................ 152 
B – TINTAS PLÁSTICAS EMULSIONÁVEIS: PVA ............................................................ 152 
C – TINTAS PARA CAIAÇÃO ............................................................................................... 153 
D – TINTAS ESPECIAIS ......................................................................................................... 154 
E - VERNIZES, LACAS E ESMALTES ................................................................................. 154 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
1 - A CIÊNCIA E A ENGENHARIA DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
Definições: 
 
 Materiais: Sob o ponto de vista utilitário, materiais são substâncias com propriedades úteis 
na construção de máquinas, estruturas, dispositivos e produtos, ou seja, são substâncias com as 
quais se fazem “coisas” (Cohen, 1987). 
A designação materiais de engenharia é usada, por vezes, em referência específica aos materiais 
que se utilizam para o fabrico de produtos técnicos. Contudo, não há uma linha de separação clara 
entre as duas designações, visto que ambas são usadas indistintamente. 
 
Ciência e Engenharia dos Materiais (CEM) definida, segundo Cohen (1987), como “a área da 
atividade humana associada com a geração e aplicação de conhecimento que relaciona composição, 
estrutura e processamento dos materiais às suas propriedades e usos”. 
Trata-se do acoplamento, por um lado, da Ciência dos Materiais que engloba disciplinas 
científicas tradicionais (Física, Química, Matemática) e, de outro lado, com a Engenharia dos 
Materiais que estuda e desenvolve processos e aplicações dos materiais. 
 
 
 
 
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Figura 1 - Ciclo global dos materiais 
 
 
 
 
 
 
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Visão histórica dos materiais de construção (Patton, 1988). 
 
 
 
Estrutura Atômica e Molecular dos Materiais: 
A estrutura de um material pode ser dividida em quatro níveis: 
� estrutura atômica; 
� arranjo atômico; 
� microestrutura; 
� macroestrutura. 
 
 
 
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Ligações Atômicas 
� Ligações primárias (fortes): 
• Ligação iônica; 
• Ligação covalente; 
• Ligação metálica. 
 
� Ligações secundárias – forças de van der Waals: 
• Moléculas polares; 
• Dipolos induzidos; 
• Pontes de hidrogênio. 
 
 
 
 
Ligação iônica – ex. do NaCl: a) ionização dos elementos e b) atração e ligação iônica 
 (SHACKELFORD, 1996). 
 
 
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Exemplos de ligação covalente: a) molécula do oxigênio (O2) e b) molécula do metano (CH4). 
 
 
 
 
Modelo explicativo da ligação metálica, em que se têm os elétrons de valência deixando os seus 
átomos originais para formarem uma “nuvem” eletrônica, que mantém presos (ligados) os 
íons positivos (oriundos da saída dos elétrons) (ASKELAND, 1998). 
 
� Ligações secundárias – forças de van der Waals: 
 
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Exemplo de molécula polar, o HF (a), em que se tem ligação covalente intramolecular e forças 
de van der Waals intermoleculares – dadas pela atração entre os dipolos (b) e (c). 
 (adaptada de VAN VLACK, 1970). 
 
 
� Ligações secundárias – forças de van der Waals: 
 
 
� Ligações secundárias – forças de van der Waals: 
 
 
Esquema ilustrativo da atração das moléculas de H2 O, na formação da água, por pontes de 
hidrogênio. Percebe- se a atração entre os núcleos “expostos” de hidrogênio de uma molécula 
pelos elétrons não compartilhados do oxigênio das moléculas adjacentes. 
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Espaço interatômico 
 
 
 
Energia de ligação 
 
 
Faixas de energia em função do tipo de ligação atômica. 
Ligações atômicas características dos principais materiais 
 
 
 
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Arranjos atômicos – estrutura dos materiais 
 Os arranjos atômicos, que propiciam a formação dos materiais, podem ser de três tipos 
básicos, gerando, então, três classes estruturais principais: 
 • estruturas moleculares; 
• estruturas cristalinas; 
• estruturas amorfas. 
 
 
� Estrutura molecular: 
• A estrutura molecular pode ser genericamente caracterizada por um agrupamento de 
 átomos; 
• Existem grupos limitados de átomos fortemente ligados entre si, formando moléculas, e essas 
 moléculas se ligam entre si por meio de ligações secundárias. 
 
 
Exemplos de materiais típicos com estrutura molecular: 
• Gases: O2 , N2 , CO2 ; 
• Água: H2O; 
• Ácido nítrico: (HNO3 ); 
• Polímeros (em geral); 
• Materiais betuminosos; 
• Enorme gama de outros gases e líquidos. 
 
 
 
Em geral, as ligações fortes que caracterizam as estruturas moleculares são as ligações 
covalentes, mas ligações iônicas podem existir. 
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Ilustração esquemática de um reticulado cristalino com o destaque para a célula unitária 
(região em azul) (ASKELAND, 1998). 
 
 
 
• Tal nível de organização permitiu uma classificação da estrutura cristalina em sete sistemas 
cristalinos principais, conforme a geometria do cristal: 
Cúbico, tetragonal, ortorrômbico, romboédrico, hexagonal, monoclínico e triclínico. 
 
 
� Estrutura cristalina 
 
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� Descrição das direções no cristal: 
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� Formas alotrópicas do ferro: 
 
Células unitárias cúbica de corpo centrado – ccc (a) e cúbica de faces centradas – cfc (b), 
representando duas diferentes formas alotrópicas do ferro. As esferas e suas frações 
designam, respectivamente, os átomos de ferro e suas partes contidas na célula unitária. 
 
� Materiais típicos de estrutura cristalina: 
Alguns exemplos: 
 
• O ferro e os aços de construção: são exemplos clássicos de materiais cristalinos, 
que se alternam entreas formas alotrópicas estruturais cúbicas de corpo centrado 
(ccc) – em temperatura ambiente – e de face centrada (cfc); 
 
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• A areia natural: constituída essencialmente de sílica em sua forma cristalina, que 
é o quartzo de estrutura trigonal (romboédrica), a areia constitui um exemplo de 
material natural cristalino; 
 
• Os compostos principais do cimento Portland, assim como seus derivados 
hidratados: em geral, são fases cristalinas - silicatos de cálcio anidros C3S e C2S; as 
fases aluminato e ferroaluminato C3A e C4AF; compostos hidratados da pasta de 
cimento - o hidróxido de cálcio, a etringita, o monossulfato, e alguns tipos de 
C – S – H. 
 
 
 
� Diferentes arranjos atômicos de materiais: 
 
Diferentes arranjos atômicos de materiais. a) gás inerte, sem nenhum ordenamento regular de 
átomos (estrutura amorfa); b) e c) vapor de água e estrutura do vidro, com ordem em 
pequenas distâncias (estruturas amorfas); e d) metal, com um ordenamento regular de átomos 
que se estende por todo o material (estrutura cristalina) (ASKELAND, 1998). 
 
 
 
Fases dos materiais 
 
•Fase : trata-se de uma ou mais partes do material que resguarda homogeneidade do ponto de 
vista estrutural, ou seja, que mantém um arranjo atômico próprio; 
 
•Material unifásico e homogêneo: material que possui como um todo um mesmo arranjo 
atômico; 
 
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•Material polifásico: caso coexistam em um mesmo material partes com identidades 
estruturais próprias, o material será bifásico, trifásico ou, de modo genérico, polifásico (ou 
multifásico), em função do número de partes estruturalmente homogêneas (fases) existentes 
nesse material. 
 
 
� Fases impuras – soluções sólidas ou estruturas de cristais mistos 
 
 
 
Solução sólida substitucional característica do latão, em que se têm os átomos de zinco (soluto) 
substituindo, de forma aleatória, os átomos de cobre do solvente (modelo de descrição planar, 
sendo os átomos de zinco os círculos escuros e os átomos de cobre os círculos claros) (VAN 
VLACK, 1970). 
 
Solução sólida intersticial: 
• o aço de construção: correspondente ao ferro em sua forma alotrópica de ferro � 
(chamada de austenita). 
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Solução de carbono na austenita cfc. O maior interstício no ferro � tem quase o tamanho de 
um átomo de carbono, favorecendo o estabelecimento de uma solução sólida intersticial (VAN 
VLACK, 1984). 
 
 
2 - CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PELOS TRÊS GRUPOS 
 FUNDAMENTAIS: 
 
Materiais cerâmicos 
Rochas: Rocha ornamental 
Agregados para concreto: 
Areia e Brita. 
Minerais argilosos: 
Tijolo e Telha; 
Placa de revestimento; 
Louça sanitária 
Compostos (compósitos): 
Argamassa e Concreto 
Vidro 
Vantagens: 
- Relativamente baratos quando 
comparados com os metais ou 
com materiais orgânicos; 
- Duráveis; 
- Resistentes 
- Rígidos 
Desvantagens: 
- Frágeis e 
- Elevado peso 
Materiais metálicos 
Extraídos de minérios naturais 
(óxidos ou sulfetos de metais): 
- Ferro (Hematita) 
- Alumínio (Bauxita), 
- etc 
Utilizados para resistir a esforços 
de tração; 
Susceptíveis à corrosão. 
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Materiais orgânicos 
São quimicamente baseados no 
Carbono: 
- Madeira, betuminosos, papel, 
 borrachas, plásticos, tintas e 
 vernizes. 
- Mais deformáveis e têm, em 
geral, menor resistência; 
- São muito dúcteis (borrachas) 
- Sofrem muito o efeito de 
 altas temperaturas; 
- São muito leves; 
-Tem baixa condutibilidade 
 térmica. 
 
Materiais metálicos: Os metais são compostos da combinação de elementos metálicos que 
possuem grande quantidade de elétrons livres, não ligados a qualquer átomo em particular, 
constituindo-se na denominada ligação metálica, que se configura numa “nuvem” eletrônica com o 
compartilhamento dos elétrons entre átomos vizinhos. As propriedades dos metais derivam dessa 
sua constituição: bons condutores de eletricidade e de calor, muito resistentes e deformáveis. A 
título de exemplo, citam-se o ferro, o aço, o alumínio, o cobre, etc. 
 
O estudo da estrutura dos metais se baseia no diagrama de fases, no contorno de grãos e nas 
curvas de resfriamento. 
 
 
Tempo 
SOLIDIFICAÇÃO DOS METAIS CURVAS DE RESFRIAMENTO 
 
 
Representação esquemática para uma liga ferro-carbono 
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Materiais metálicos ferrosos: materiais metálicos que contem uma porcentagem elevada de ferro, 
tais como os aços e os ferros fundidos. 
 
Materiais metálicos não-ferrosos: materiais metálicos que não contém ferro ou em que o ferro 
surge apenas em pequena quantidade. O alumínio, o cobre, o zinco, o titânio e o níquel, bem como 
as respectivas ligas, são exemplos de materiais não ferrosos. 
 
Materiais cerâmicos: Os materiais cerâmicos podem ser definidos como sendo materiais formados 
por compostos de elementos metálicos (Al, Na, K, Mg, Ca, Si, etc.) e um dos cinco seguintes 
elementos não-metálicos: O, S, N, C e P. Esses elementos são unidos por ligações fortes iônicas 
e/ou covalentes, com elétrons ligados em posições definidas e fixas, o que lhes confere propriedades 
características como resistência mecânica, até maior que a dos metais, visto que os átomos não 
podem se deslocar de suas posições originais. 
 Por isso, apresenta baixa deformação na ruptura, o que lhes confere fragilidade, propriedade 
oposta à tenacidade dos metais. Outras propriedades derivadas de suas ligações químicas fortes são 
estabilidade a altas temperaturas, resistência ao ataque químico e isolamento elétrico. 
Os materiais feitos de argila, o vidro e o óxido de alumínio compactado e densificado a partir de 
pós, constituem exemplos de materiais cerâmicos. 
 
� Exemplo típico de composto cerâmico: 
MgO: 
• com relação 1:1 entre átomos metálicos (Mg) e não-metálicos (O); 
• é amplamente presente como constituinte de materiais refratários, pois pode suportar altas 
temperaturas sem se dissociar ou fundir. 
• Outros exemplos: 
• SiO2 (sílica); 
• Al2 O3 (alumina); 
• Argilas: também são materiais cerâmicos comuns, só que bem mais complexos do que o 
MgO; 
Uma das argilas mais simples é a caulinita, ou Al4Si4O10(OH)8, que forma sua estrutura 
cristalina com quatro diferentes unidades: Al, Si, O e o radical (OH). 
 
 
• Mecanismos de escorregamento 
Comparação dos mecanismos de escorregamento entre metais monoatômicos e 
materiais cerâmicos biatômicos: 
 
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Materiais poliméricos: Os polímeros se constituem em moléculas de cadeia longa com grupos 
repetitivos que apresentam ligações covalentes, geralmente muito fortes. Os principais elementos 
desta cadeia são C, H, O, N, F e outros elementos não metálicos. As cadeias se unem entre si por 
ligações secundárias (forças de van der Waals) relativamente fracas, resultando em deslizamento 
entre si quando são aplicadas forças externas, conferindo-lhes resistências mecânicas baixas. 
Os polímeros apresentam como vantagens baixo custo, baixa densidade, facilidade de 
conformação em formas complexas. Em contrapartida, a sua resistência mecânica é relativamente 
baixa, são de difícil reparação e, em geral, possuem baixa resistência aos raios UV. A maioria dos 
materiais poliméricos tem uma condutividade elétrica baixa. 
O polietileno e o cloreto de polivinila (PVC) são exemplos de materiais poliméricos. 
 
Materiais eletrônicos: materiais usados em eletrônica, e especialmente em micro eletrônica. 
Citam-se como exemplo o silício e o arsenieto de gálio. 
 
Materiais compósitos: também denominados de materiais conjugados ou compostos, são a união 
de dois ou mais materiais com o objetivo de obterem-se propriedades especiais não apresentadas 
isoladamente pelos seus componentes por meio da utilização de métodos convencionais. 
• Existem compósitos naturaistradicionais, como a madeira em que a matriz e o reforço são 
poliméricos, assim como a madeira compensada. No concreto estrutural, tanto a matriz à base de 
pasta de cimento como os agregados (partículas granulares) são materiais cerâmicos, podendo ainda 
ser utilizadas barras ou fibras de aço para aumentar a resistência à tração. 
Tem-se ainda como compósitos: 
• Materiais compósitos de aglomerantes minerais: solo-cimento, pastas, argamassas, 
fibrocimento, concreto, produtos de concreto, materiais à base de cal e gesso. 
• Materiais compósitos poliméricos: materiais para impermeabilização e isolamento, 
concreto asfáltico, materiais aglutinados por polímeros. 
Materiais Semicondutores: Os semicondutores são materiais de composição como o silício e o 
germânio, além do gálio, arsênio, cádmio e telúrio, que formam ligações covalentes semelhantes às 
dos materiais cerâmicos, podendo ser considerados como uma subclasse de cerâmica, porque suas 
propriedades mecânicas são muito próximas. 
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Possuem características diferentes das cerâmicas quanto à tecnologia empregada e ao nível 
de miniaturização e de higiene e limpeza para a sua produção. Além das características elétricas e 
isolantes, são muito sensíveis a impurezas, que são rigidamente controladas para que não seja 
ultrapassada a proporção de poucos átomos estranhos por um bilhão de átomos do material 
(Schaffer et al., 2000). 
Os elementos semicondutores podem ser tratados quimicamente para transmitir e controlar 
uma corrente elétrica. Seu emprego é importante na fabricação de componentes eletrônicos tais 
como diodos, transístores e outros de diversos graus de complexidade tecnológica, 
microprocessadores, e nanocircuitos usados em nanotecnologia. Portanto atualmente o elemento 
semicondutor é primordial na indústria eletrônica e confecção de seus componentes. 
 
Biomateriais: Os biomateriais são empregados em implantes no corpo humano para substituição de 
partes danificadas, principalmente ossos. Não podem produzir substâncias tóxicas e devem ser 
compatíveis com os tecidos do corpo, ou seja, não causar rejeição. 
Os materiais empregados são metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e semicondutores 
que servem para fabricar próteses, que são dispositivos implantados no corpo para suprir a falta de 
um órgão ausente ou para restaurar uma função comprometida, como articulações de bacias 
fraturadas (Callister Jr, 2002). 
 
Materiais não convencionais: por questões de sustentabilidade do planeta, alguns setores da 
construção têm desenvolvido projetos e utilizado materiais ecologicamente mais corretos, além de 
utilizar maior quantidade de resíduos e de materiais e produtos reciclados. 
Alguns materiais ou técnicas utilizadas pelo homem há milênios foram reintroduzidas na 
execução de construções para economizar recursos e contribuir para a sustentabilidade dos 
ecossistemas. Técnica milenar reintroduzida em algumas obras atuais é a terra crua, seja sob a 
técnica de taipa de pilão, taipa de mão ou pau-a-pique, ou ainda pela utilização de tijolos de barro 
crus (adobe). Terra crua, bambu, fibras vegetais, materiais reciclados, resíduos industriais e 
agrícolas. 
 
Materiais Avançados: Geralmente se utiliza o nome de materiais avançados àqueles que possuem 
aplicações em alta tecnologia (high-tech), isto é, dispositivos ou produtos que operam ou funcionam 
utilizando princípios relativamente sofisticados, como equipamentos eletrônicos, sistemas de fibra 
ótica, espaçonaves, aeronaves, foguetes, etc. 
Esses materiais muitas vezes são tipicamente tradicionais cujas propriedades foram 
aprimoradas ou, ainda, materiais novos de alto desempenho. Podem ser de várias classes, como 
metais, cerâmicos ou polímeros ou composições de dois ou mais tipos e, geralmente, são de alto 
custo unitário (Callister Jr., 2002). 
Exemplo: revestimento de ônibus espacial. 
 
Materiais de construção no futuro: materiais nanoestruturados. 
 
 
 
MATERIAIS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 
 
1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE CERÂMICAS 
 
A cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não-metálicos, obtidos geralmente após 
tratamento térmico em temperaturas elevadas. 
 
Os materiais cerâmicos são fabricados a partir de matérias-primas classificadas em naturais e 
sintéticas. As naturais mais utilizadas industrialmente são: argila, caulim, quartzo, feldspato, filito, 
talco, calcita, dolomita, magnesita, cromita, bauxita, grafita e zirconita. As sintéticas incluem, entre 
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outras, alumina (óxido de alumínio) sob diferentes formas (calcinada, eletrofundida e tabular); 
carbeto de silício e produtos químicos inorgânicos os mais diversos. 
 
Dependendo do produto a ser obtido e das propriedades desejadas, as matérias-primas são 
selecionadas e submetidas a uma série de operações, sendo que, pelo menos em uma delas, ocorre 
tratamento térmico em temperaturas elevadas. Nesta operação, uma série de alterações podem 
ocorrer nas características das matérias-primas, principalmente nas naturais, como: perda de massa, 
composição química, estrutura cristalina com surgimento de novas fases cristalinas ou formação de 
fase vítrea. Portanto, em função do tratamento térmico e das características das diferentes matérias-
primas são obtidos produtos para as mais diversas aplicações. 
 
As principais etapas do processamento dos materiais cerâmicos incluem de uma forma geral a 
preparação das matérias-primas e da massa, a conformação, o processamento térmico e o 
acabamento. 
 
O setor cerâmico é amplo e heterogêneo o que induz a dividi-lo em subsetores ou segmentos em 
função de diversos fatores, como matérias-primas, propriedades e áreas de utilização. Dessa forma, 
a seguinte classificação, em geral, é adotada: 
 
CERÂMICA VERMELHA - compreende aqueles materiais com coloração avermelhada empregados 
na construção civil (tijolos, blocos, telhas e tubos cerâmicos / manilhas) e também argila expandida 
(agregado leve), utensílios domésticos e adorno. As lajotas muitas vezes são enquadradas neste 
grupo e outras, em Cerâmicas ou Materiais de Revestimento. 
 
CERÂMICA OU MATERIAIS DE REVESTIMENTO - compreende aqueles materiais usados na 
construção civil para revestimento de paredes, pisos e bancadas, tais como azulejos, placas ou 
ladrilhos para piso e pastilhas. 
 
CERÂMICA BRANCA - este grupo é bastante diversificado, compreendendo materiais constituídos 
por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea transparente e que eram assim 
agrupados pela cor branca de massa, necessária por razões estéticas e/ou técnicas. Com o advento 
dos vidrados opacificados, muitos dos produtos enquadrados nesse grupo passaram a ser fabricados, 
sem prejuízo das características para uma das aplicações, com matérias-primas com certo grau de 
impurezas, responsáveis pela coloração. Muitas vezes prefere-se subdividir este grupo em função da 
utilização dos produtos em: 
 Louça sanitária, louça de mesa, isoladores elétricos para linhas de transmissão e de distribuição, 
utensílios domésticos, cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e 
mecânico. 
 
MATERIAIS REFRATÁRIOS - este grupo compreende uma gama grande de produtos, que têm como 
finalidade suportar temperaturas elevadas nas condições específicas de processo e de operação dos 
equipamentos industriais, que em geral envolvendo esforços mecânicos, ataques químicos, 
variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Para suportar estas solicitações e em função 
da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de produtos, a partir de diferentes 
matérias-primas ou mistura destas. Dessa forma podemos classificar os produtos refratários, quanto 
à matéria-prima ou componente químico principal em: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, 
magnesiano-cromítico, cromítico-magnesiano, carbeto de silício, grafita,carbono, zircônia, 
zirconita, espinélio e outros. 
 
ISOLANTES TÉRMICOS - os produtos deste segmento podem ser classificados em: 
 
a) refratários isolantes que se enquadram no segmento de refratários, 
 
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b) isolantes térmicos não refratários, compreendendo produtos, tais como vermiculita expandida, 
sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro, lã de escória e lã cerâmica, que são 
obtidos por processos distintos ao do item a) e que podem ser utilizados, dependendo do tipo de 
produto até 1100oC; 
 
c) fibras ou lãs cerâmicas que apresentam características físicas semelhantes às citadas no item b), 
porém apresentam composições tais como sílica, sílica-alumina, alumina e zircônia, que 
dependendo do tipo, podem chegar a temperaturas de utilização de 2000oC ou mais. 
 
FRITAS E CORANTES - Estes dois tipos de produtos são importantes matérias-primas para diversos 
segmentos cerâmicos cujos produtos requerem determinados acabamentos. 
 
Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadas a partir da fusão 
da mistura de diferentes matérias-primas. Este pó é aplicado na superfície do corpo cerâmico, que 
após a queima, adquire aspecto vítreo. Este acabamento tem por finalidade aprimorar a estética 
(embelezamento), tornar a peça impermeável, aumentar a resistência mecânica e melhorar ou 
proporcionar outras características. 
 
Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da 
mistura de óxidos ou de seus compostos. Os pigmentos são fabricados por empresas especializadas, 
inclusive por muitas das que produzem fritas, cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas, 
calcinação e moagem. 
 
Os corantes são adicionados aos vidrados (cru, frita ou híbrido) ou aos corpos cerâmicos para 
conferir-lhes colorações das mais diversas tonalidades e efeitos especiais. 
 
 
ABRASIVOS - Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos 
semelhantes ao da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais 
conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício. 
 
 
VIDRO, CIMENTO E CAL - São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas 
particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica. 
 
 CERÂMICA DE ALTA TECNOLOGIA / CERÂMICA AVANÇADA - O aprofundamento dos 
conhecimentos da ciência dos materiais proporcionaram ao homem o desenvolvimento de novas 
tecnologias e aprimoramento das existentes nas mais diferentes áreas, como aeroespacial, 
eletrônica, nuclear e muitas outras e que passaram a surgir materiais com qualidade 
excepcionalmente elevada. Tais materiais passaram a ser desenvolvidos a partir de matérias-primas 
sintéticas de altíssima pureza e por meio de processos rigorosamente controlados. 
Estes produtos, que podem apresentar os mais diferentes formatos, são fabricados pelo chamado 
segmento cerâmico de alta tecnologia ou cerâmica avançada. Eles são classificados de acordo com 
suas funções em: eletroeletrônicas, magnética, ópticas, químicas, térmicas, mecânicas, biológicas e 
nucleares. Os produtos deste segmento são de uso intenso e a cada dia tende a se ampliar. Como 
alguns exemplos, podemos citar: naves espaciais, satélites, usina nuclear, implantes em seres 
humanos, aparelhos de som e de vídeo, suporte de catalisadores para automóveis, sensores 
(umidade, gases e outros), ferramentas de corte, brinquedos, acendedor de fogões, etc. 
 
 Dividindo-se os materiais de construção em três grupos fundamentais, quais sejam, 
cerâmicos, metais e materiais orgânicos, podem ser tomados como exemplos dos cerâmicos: 
tijolos, telhas, azulejos, aparelhos sanitários, refratários, vidros, argamassas, concretos, solo 
cimento, etc. 
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 Por serem extraídos da terra e usados quase diretamente, isto é, com posteriores 
processamentos industriais pouco elaborados, são relativamente baratos, se comparados com os 
metais e os materiais orgânicos. Por isso são usados em construções desde os tempos imemoriais e 
suas qualidades garantem seu emprego no futuro: são duráveis, resistentes e rígidos. Suas 
principais desvantagens são a fragilidade e o peso próprio considerável. 
 
 Definição: chama-se cerâmica à pedra artificial obtida pela moldagem, secagem e cozedura 
de argilas ou de misturas contendo argilas. 
Nos materiais cerâmicos, a argila fica aglutinada por uma pequena quantidade de vidro que 
surge pela ação do calor de cocção sobre seus próprios constituintes. Usam-se também 
desengordurantes, ou seja, materiais granulares inertes como a areia silicosa, que diminuem a 
plasticidade. 
 
 
2 – ARGILAS 
 
2.1 – Constituição: 
As argilas são constituídas de minerais compostos principalmente de silicatos de alumínio 
hidratados, que possuem a propriedade de formar com a água uma pasta plástica suscetível de 
conservar a forma moldada, secar e endurecer sob a ação do calor. 
As argilas têm sua origem mais comum na desintegração dos feldspatos - minerais existentes 
nos granitos e pórfiros - mas, a argila pode formar-se também a partir dos gnaisses e micaxistos. 
Por misturas durante sua formação (transporte e sedimentação) e alterações de temperatura e 
pressão durante sua consolidação, resulta uma grande variedade de argilas com toda uma gama de 
coloração, plasticidade, composição química, etc. 
Os materiais argilosos são unidades estruturais simples e se diferenciam uns dos outros pela 
diferente relação entre sílica e alumina, pela quantidade de água de sua constituição e pela sua 
estrutura. 
São muitos os materiais argilosos, mas somente três têm importância para a fabricação de 
produtos cerâmicos: a caulinita, a montmorilonita e a ilita, esta micácea, porém, todas com 
estrutura laminar ou foliácea. Em geral não se encontram argilas puras, com apenas um tipo de 
material argiloso, mas, misturadas, ainda que predomine um mineral determinado. 
 De acordo com a ABNT, as argilas são compostas de partículas coloidais de diâmetro 
inferior a 0,005mm (5µm), com alta plasticidade quando úmidas e que, quando secas, formam 
torrões dificilmente desagregáveis pela pressão dos dedos (TB-3 da ABNT). 
 
 
 
 
 
 A análise química das argilas revela a existência de: 
 Sílica (SiO2)......................................................40 a 80% 
 Alumina (Al2O3).............................................10 a 40% 
 Óxido Férrico (Fe2O3)..................................... < 7% (coloração das argilas) 
 Cal (CaO).........................................................< 10% 
 Magnésia (MgO)...............................................< 1% 
 Álcalis (Na2O e K2O) .....................................aprox. 10% 
 Anidro carbônico (CO2) ................................. - 
 Anidro sulfúrico (SO3).................................... - 
 
2.2 – Classificação das argilas: 
De acordo com sua estrutura, as argilas podem ser: 
a) Estrutura laminar ou foliácea - caulinitas; montmorilonitas e ilitas; 
 22 
b) Estrutura fibrosa 
Obs.: somente as de estrutura laminar são usadas na indústria cerâmica. As caulinitas são 
mais puras e usadas na fabricação de refratários, porcelanas, cerâmicas sanitárias. 
- As montmorilonitas são pouco usadas por serem muito absorventes e de grande poder de 
inchamento; são misturadas com as caulinitas para corrigir a plasticidade. 
 
- As micáceas mais abundantes e mais empregadas na fabricação de tijolos. 
 
De acordo com seu emprego, podem ser classificadas em: 
a) infusívies – praticamente constituídas de caulim puro. Cor branca translúcida. 
 Infusíveis mesmo em temperaturas elevadas; boas para porcelanas. 
 
b) refratárias – também muito puras, não se deformam à temperatura de 15000C. Têm, 
 em geral, baixocoeficiente de condutibilidade térmica. São largamente 
 usadas para revestimento de fornos. 
 
c) fusíveis – são as mais importantes. Deformam-se e vitrificam-se em temperaturas 
 inferiores a 12000C. 
d) figulinas - cor cinza azulado- ótimas para tijolos e telhas 
 
e) grés – cor cinza esverdeada (contendo mica � material sanitário ordinário) 
 
f) margas – argilas calcárias usadas na produção de cimento. 
 
g) barro – argila ferruginosa amarelo-avermelhada (� tijolos e telhas) 
 
Quanto à plasticidade, as argilas podem ser: 
Gordas – ricas em material argiloso e pobres em desengordurantes. Grande plasticidade 
 untuosas ao tato. Devido à alumina deformam-se mais no cozimento. 
Magras - pobres em material argiloso e ricas em desengordurantes (baixa plasticidade). 
 Devido à sílica, são mais porosas e frágeis. 
2.3 – Propriedades das Argilas 
2.3.1 - Plasticidade 
2.3.2 - Resistência da Argila Seca 
2.3.3 - Ações Térmicas: Perda de peso 
 Variações dimensionais (retração) 
 Absorção e liberação de calor 
 Porosidade 
2.3.4 - Impurezas: purificação da argila 
2.3.1 - Plasticidade: 
A plasticidade é devida à água retida entre as partículas lamelares dos argilominerais + 
forças de atração entre as partículas (Van der Walls e eletrostáticas). 
A plasticidade nas argilas varia com a quantidade de água. A argila seca tem plasticidade 
nula: molhando-a, ela vai ganhando plasticidade até um máximo – com mais água, as lâminas se 
separam, a argila perde plasticidade e se torna um líquido viscoso. 
As argilas puras dão em geral pastas plásticas. As de qualidade inferior devem ter adições 
que melhorem a sua plasticidade. Como por exemplo: carbonato e hidróxido de sódio, silicatos, 
oxalatos e tartaratos sódicos, tanino, húmus, etc. 
 Pode-se diminuir a plasticidade pela adição de desengordurantes. Inclusões de ar também 
diminuem a plasticidade. 
 Do ponto de vista da consistência, a TB-3, já citada, divide as argilas em: muito moles, 
moles, médias, rijas e duras. 
 23 
Quantitativamente, cada tipo pode ser identificado por um índice de consistência, definido como a 
relação da diferença entre o limite de liquidez e a umidade natural, para o índice de plasticidade, ou 
seja, 
LPLLIPObs
IP
hLLIC −=−= :% 
Define-se assim: 
Argilas Valores de IC Identificação experimental 
muito moles IC = 0 quando escorre com facilidade entre os dedos ao ser 
apertada na mão 
moles 0 < IC < 0,5 a que é facilmente moldada pelos dedos 
médias 0,5 < IC < 0,75 requer esforço médio para moldagem pelos dedos 
rijas 0,75 < IC < 1,00 quando requer grande esforço para ser moldada 
duras IC > 1,00 
a que não pode ser moldada pelos dedos, e ao ser 
submetida a grande esforço, se desagrega ou perde 
sua estrutura original 
 
Obs.: o índice de plasticidade (IP) é uma característica intrínseca de cada material, enquanto que o 
índice de consistência (IC) varia em função da umidade que o material apresenta durante o ensaio 
ou operação. 
 
2.3.2 - Resistência da Argila Seca: 
 As características principais da argila são: a plasticidade quando úmida e a resistência 
quando seca. A composição granulométrica da argila tem íntima relação com sua resistência no 
estado seco ao ar. 
 A composição mais adequada é a que tem substâncias argilosas ao redor de 60%, estando o 
restante do material dividido entre silte, areia fina e média. A argila é essencial à mistura porque 
suas partículas coloidais aglutinam eficientemente o restante do material. 
 Quando a sua granulação original não é recomendável, as argilas devem ser dosadas a fim de 
apresentar: 
- plasticidade máxima quando úmidas 
- resistência à tração máxima quando secas 
- retração mínima durante a secagem (deformação da peça). 
Porém, todos os fatores que aumentam a plasticidade, o que é bom, também aumentam a retração, o 
que é ruim. 
 
 
 
 
 
2.3.3 - Ações Térmicas: 
Perda de Peso 
A água é um elemento integrante das argilas sob três formas: 
- água de constituição ou reticular: aquela que faz parte da estrutura da molécula (rede cristalina do 
 material) 
- água de absorção ou plasticidade: aquela que adere à superfície das partículas coloidais. 
- água de capilaridade : também chamada água livre ou de poros (que preenche os poros e vazios). 
Obs.: algumas argilas têm água zeolítica, com suas moléculas intercaladas nos vazios da rede 
cristalina do material. 
 A água de capilaridade é fácil de eliminar, desde a temperatura ambiente até 1100C. 
 A água zeolítica é eliminada na faixa de 300 a 4000C. Não ultrapassando essa temperatura, os 
minerais podem se hidratar quantas vezes se queira. O fenômeno é reversível porque a argila 
mantém a sua estrutura. 
 24 
 A água de constituição é constante para cada tipo de argila; elimina-se a uma temperatura 
fixa para cada mineral, mas sempre maior que 400oC. 
 O processo de desidratação térmica pode ser levado a um gráfico: em abcissas, as 
temperaturas; em ordenadas, as perdas de peso. 
 
 
 
Ações Térmicas: Variações Dimensionais 
 O comportamento das argilas, em termos de sua contração e dilatação sob a ação da 
temperatura, pode ser levado a um gráfico e é característico para cada grupo de argilas. 
 
Ações Térmicas: Absorção e Liberação de Calor 
 Durante o aquecimento de uma argila, dão-se transformações ora exotérmicas, ora 
endotérmicas. 
 25 
 
A amplitude dos picos de absorção ou liberação de calor registrados durante uma análise 
térmico-diferencial, bem como a determinação das temperaturas em que eles ocorrem, servem para 
a identificação de uma argila. 
 
Outros ensaios de caracterização da argila: 
fluorescência de raios-x; difração de raios-x; microscopia ótica e eletrônica, espectroscopia no 
infravermelho, análise química e distribuição granulométrica. 
 
A plasticidade é devida à água retida entre as partículas lamelares dos argilominerais + forças de 
atração entre as partículas (Van der Walls e eletrostáticas) 
 
Ações Térmicas: Porosidade 
Porosidade (absoluta) é a relação entre o volume de poros e o volume total aparente do 
material. As argilas de grão grosso dão menor número de poros que as de grãos finos, sendo que as 
dimensões dos poros são maiores nas primeiras, o que dá permeabilidade maior. Com as argilas de 
grãos de vários tamanhos, reduzem-se a porosidade e a permeabilidade. A pressão maior diminui a 
porosidade por incrementar a acomodação das partículas. 
 
 Pode-se aumentar a porosidade por vários modos: 
a) pela adição de materiais que desaparecem com a queima como carvão em pó 
b) pela adição de materiais porosos como a vermiculita (mica expandida) 
c) pela criação de fase gasosa que seja estável durante a secagem e queima. ex.: reação 
 entre o alumínio ou zinco, ambos em pó, com hidróxidos alcalinos; decomposição de 
 CaCO3 finamente moído, por ácido; hidrólise de CaC2. 
A porosidade influi nas propriedades (principalmente físicas) da argila. 
- a densidade aparente diminui com o aumento da porosidade; 
- a condutibilidade térmica e elétrica diminuem com a porosidade; 
 a porosidade favorece a corrosão. As argilas são resistentes quando os poros 
 26 
 são muito pequenos . 
- A resistência à abrasão e à erosão diminuem com a porosidade, acontecendo o contrário 
com a resistência mecânica. São mais refratárias as argilas mais porosas. 
2.3.4 - Impurezas: 
 Algumas impurezas aumentam a resistência, aumentam a plasticidade e a refratariedade.Às 
vezes ocasionam defeitos sobre a argila crua ou sobre o produto cozido. 
 Argila para porcelana fina e branca não pode conter óxido férrico. Para refratário, não pode 
conter fundentes. 
 O efeito, no entanto, depende da natureza, porcentagem, tamanho e forma dos grãos, da 
temperatura da queima, duração da secagem e atmosfera do forno. 
 A utilização da peneira 200 é uma das formas mais fáceis para a determinação de impurezas 
sólidas grosseiras. 
 
Purificação da Argila: 
A purificação tem por objetivo eliminar, no todo ou em parte, as impurezas, ou anular seus 
efeitos. A purificação pode ser feita por : 
 1 – Processos mecânicos (lavagem, peneiramento ou trituração) 
 2 – Processos químicos (não eliminam, mas anulam os efeitos prejudiciais) 
 3 – Processos físico-químicos (um exemplo é a flotação. Em cerâmica fina, a 
 separação dos óxidos se faz por meio de filtros eletromagnéticos) 
 
Ensaios de caracterização da matéria-prima realizados em corpos-de-prova: 
1) Umidade de conformação da argila situa-se entre LP e LL 
é obtida experimentalmente 
2) Contração linear 
variação volumétrica decorrente da secagem e queima da argila 
3) Massa específica 
argila não cozida 
após a secagem 
após a queima 
4) Porosidade 
5) Absorção de água após a queima 
6) Tensão de ruptura à flexão 
 
 
3 - FABRICAÇÃO DE PRODUTOS CERÂMICOS 
A fabricação de produtos cerâmicos compreende as fases de: 
- exploração das jazidas 
- tratamento da matéria prima 
- moldagem 
- secagem 
- queima 
 
Exploração das jazidas : 
 Inicialmente se faz necessário um estudo completo das características do material que se vai 
explorar e do volume (cubagem) do que se poderá dispor. No estudo qualitativo verifica-se a 
composição (teor em material argiloso, pureza e características físicas), faz-se uma apreciação do 
material até seu comportamento na secagem e cozimento. Desse estudo inicial, conclui-se: 
- Quais produtos que se poderão obter com a matéria prima 
- quais as eventuais correções que deverão ser feitas 
- qual o equipamento a ser empregado. 
Aspectos gerais como conformação, localização, acesso, facilidade de transporte, existência de 
água, etc. são também importantes para a valorização da jazida. No plano de lavras, levantam-se os 
 27 
meios auxiliares de que se poderá dispor para extração das argilas e o equipamento a ser 
empregado, desde pás e carrinhos manuais até tratores e escavadoras de grande produção. Na 
extração de uma jazida deve-se cuidar fundamentalmente do escoamento das águas e da deposição 
dos escombros, com impacto ambiental aceitável. 
 
Tratamento da matéria prima 
O tratamento compreende: 
- depuração (eliminação das impurezas) 
- divisão (trituração de torrões e moagem prévia para os desengordurantes) 
- homogeneização (mistura íntima com água) 
- obtenção da umidade ótima da matéria prima (plasticidade, com um mínimo 
 de umidade; envolve custo) 
 
Estas operações, de uma maneira geral, antecedem a fabricação propriamente dita dos produtos 
cerâmicos. Podem ser usados processos naturais de tratamento e processos mecânicos. No primeiro 
caso, usam-se: mistura (dosagem), meteorização, amadurecimento apodrecimento e, por vezes, 
levigação (peças especiais). Os processos mecânicos são usados em fábricas de maior porte, com 
maior produção e economia de espaço (imobilização de grandes capitais). 
 As operações descritas anteriormente podem ser realizadas por via mecânica, fazendo-se 
passar a pasta por um trem de preparação que compreende normalmente: 
- trituradores ( moinhos de rolos e martelos) 
- peneiradores com lavagens 
- misturadores (pás helicoidais em dupla fila) 
- amassadores (amassamento e mistura podem ser simultâneos) 
- laminadores (dão maior homogeneidade à massa) 
 
Moldagem 
Esta operação está estritamente relacionada com o teor de água da pasta de 
argila. O aumento de água traz economia de energia na moldagem (aumenta a plasticidade) em 
contrapartida, será inevitável a contração na secagem e deformações no cozimento, bem como o 
aumento no consumo de combustível. O adiantamento da técnica exige pastas cada vez mais secas, 
sem prejuízo da plasticidade. 
 Do ponto de vista da plasticidade e do teor de água, podem as pastas serem classificadas em: 
- pastas brandas – com 25% de umidade 
- pastas duras - com 15% de umidade 
- pastas secas – com 5 a 6% de umidade. 
 
Métodos de moldagem: 
a) Método de moldagem a seco ou semi-seco (4 a 10%) → prensagem 
(ladrilhos, azulejos e tijolos e telhas de qualidade superior) 
b) Moldagem com pasta plástica consistente (15 a 25% )→ extrusão 
(marombas com câmaras a vácuo para retirar o ar da massa) tijolos, telhas, tubos cerâmicos, 
refratários, etc 
c) Moldagem em pasta plástica mole (25 a 40%)→ artesanal 
(vasos, pratos, etc e produção rudimentar de tijolos) 
d) Moldagem com pasta fluida (30 a 50% de água)→ barbotina 
(peças de formato complexo como aparelhos sanitários, porcelanas, etc) 
Conformação da argila por extrusão 
 28 
 
Secagem 
 Grande parte da umidade é retirada na secagem, o restante durante o processo de cozimento. 
A perda de água é acompanhada da contração do produto e será tanto maior quanto for o grau de 
umidade da pasta. A velocidade de secagem deve ser controlada para evitar retração excessiva 
desuniforme, o que geraria fendas e deformações nos produtos. A contração linear da argila comum 
não tratada é da ordem de 1 a 6%. 
 
Queima: 
 Durante a queima, dão-se as transformações estruturais da argila, havendo necessidade de 
uma marcha típica de aquecimento e resfriamento de cada produto. A vitrificação ocorre em torno 
dos 12000C (formação de vidro que ocupa os poros do material aumentando sua resistência e 
reduzindo sua permeabilidade). 
- Queima lenta → menor perigo, mas maior custo 
- Queima rápida → economicamente interessante, mas a qualidade pode se ressentir. 
A queima de produtos cerâmicos em fornos túneis, que são contínuos, é feita em 
aproximadamente 24h. 
 
 
 
 29 
4 - PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 
 
4.1 - Materiais de argila (cerâmica vermelha) 
1) porosos (tijolos, telhas, ladrilhos, etc) 
2) vidrados (ladrilhos, manilhas, drenos). 
 
4.2 – Materiais de louça 
1) pó de pedra: azulejos, material sanitário 
2) grés : materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos 
3) porcelana : pastilhas, azulejos, porcelana elétrica 
 
4.3 – Materiais refratários 
1) silicosos 4) magnesita 
2) sílico-aluminosos 5) cromomagnesita 
3) aluminosos 6) cromita 
 
Materiais de argila 
 Assim denominado porque o principal e freqüentemente único constituinte é a argila. 
Cerâmica vermelha é uma denominação convencional derivada de sua coloração vermelha, mais 
comum, devida ao óxido de ferro. O vidrado se refere ao corpo do material e não apenas à sua 
superfície. 
 
Tijolos comuns maciços 
 Esse tijolo muito usado na construção civil devem apresentar algumas características 
próprias que lhe darão qualidade. Trata-se de um tijolo de barro cozido que deve apresentar o que 
segue: 
1) regularidade de forma e igualdade de dimensões 
2) arestas vivas e cantos resistentes 
3) homogeneidade de massa, com ausência de fendas, trincas, cavidades e corpos estranhos. 
4) cozimento parelho, produzindo som metálico quando percutido com martelo. 
5) facilidade de corte, apresentando fratura de grão fino, homogênea e de cor 
 uniforme. 
6) resistência à compressão suficiente para o fim proposto 
 7) absorção de água compreendida entre 10 e 18%. Valores superiores traduzem 
 porosidade e permeabilidade. Valores muito baixos indicam dificuldade de 
 aderência.O tijolo maciço é especificado pela NBR7170/83 com o formato paralelepipédico nas 
seguintes dimensões nominais: 
Tabela 1 – Dimensões nominais (mm) 
comprimento largura altura 
190 
190 
90 
90 
57 
90 
 
 A tolerância máxima é de ± 5mm nas três dimensões. 
A mesma especificação NBR7170/83, tendo em vista a resistência à compressão, para cada tipo de 
tijolo, considera três categorias, cujos valores mínimos estão indicados na tabela 2: 
 
 
 
 
 
 30 
 Tabela 2 – tijolos maciços 
Categoria Resistência à compressão mínima 
em MPa 
A 
B 
C 
1,5 
2,5 
4,0 
 
A resistência à compressão é determinada através da NBR 6460/83. 
Obs.: 1) A massa específica aparente fica em torno de 1,8 kg/dm3 
 2) Ver amostragem, aceitação e rejeição na NBR 7170/83 
 
Blocos cerâmicos 
 A especificação NBR15270-1 da ABNT recomenda para blocos cerâmicos de vedação as 
dimensões da Tabela1 abaixo: 
Tabela 1 - Dimensões de fabricação de blocos cerâmicos de vedação 
 
Dimensões de fabricação (cm) 
Comprimento (C) 
Dimensões 
L x H x C 
Módulo dimensional 
 M = 10 cm 
Largura (L) Altura (H) Bloco principal 1/2 Bloco 
(1)M x (1)M x (2)M) 19 9 
(1)M x (1)M x (5/2)M) 9 24 11,5 
(1)M x (3/2)M x (2)M) 19 9 
(1)M x (3/2)M x (5/2)M) 24 11,5 
(1)M x (3/2)M x (3)M) 
14 
29 14 
(1)M x (2)M x (2)M) 19 9 
(1)M x (2)M x (5/2)M) 24 11,5 
(1)M x (2)M x (3)M) 29 14 
(1)M x (2)M x (4)M) 
9 
19 
39 19 
(5/4)M x (5/4)M x (5/2)M) 11,5 24 11,5 
(5/4)M x (3/2)M x (5/2)M) 14 24 11,5 
(5/4)M x (2)M x (2)M) 19 9 
(5/4)M x (2)M x (5/2)M) 24 11,5 
(5/4)M x (2)M x (3)M) 29 14 
(5/4)M x (2)M x (3)M) 
11,5 
19 
39 19 
(3/2)M x (2)M x (2)M) 19 9 
(3/2)M x (2)M x (5/2)M) 24 11,5 
(3/2)M x (2)M x (3)M) 29 14 
(3/2)M x (2)M x (4)M) 
14 19 
39 19 
(2)M x (2)M x (2)M) 19 9 
(2)M x (2)M x (5/2)M) 24 11,5 
(2)M x (2)M x (3)M) 29 14 
(2)M x (2)M x (4)M) 
19 19 
39 19 
(5/2)M x (5/2)M x (5/2)M) 24 11,5 
(5/2)M x (5/2)M x (3)M) 29 14 
(5/2)M x (5/2)M x (4)M) 
24 24 
39 19 
 
 Resistência à compressão (fb) 
A resistência à compressão mínima dos blocos na área bruta deve atender aos valores 
mínimos indicados na tabela 4: 
Tabela 4 – Resistência à compressão (fb) 
Posição dos furos fb MPa 
Para blocos usados com furos na horizontal (figura 1) ≥ 1,5 
Para blocos usados com furos na horizontal (figura 2) ≥ 3,0 
NOTA Ver anexo C da ABNT NBR15270-3:2005 
 31 
(*) Dados do Sindicato da Indústria da 
Cerâmica para Construção de São Paulo 
A tolerância máxima de fabricação é de ± 
5 mm em qualquer dimensão 
 
 
Possíveis Vantagens dos blocos sobre os tijolos (maciços): 
a) São normalmente fabricados em marombas à vácuo apresentando aspecto uniforme, faces 
mais planas e melhor esquadrejados. 
b) Tem menos peso por unidade de volume aparente; (1,1 a l,2 kg/dm3) 
c) Dificultam a propagação do som e são melhores do ponto de vista do isolamento térmico. 
d) Apesar da redução da seção carregada, pelas melhores qualidades intrínsecas provenientes 
do apuro na produção, podem ter tensões de utilização, referidas à seção plena (sem 
desconto dos furos), da mesma ordem de grandeza dos tijolos maciços. 
 
Telhas (NBR15310/2005) 
As telhas podem ser : 
 Curvas – (coloniais, paulistas, portuguesas) 
 Planas – (ou de escamas) 
 De encaixe – (francesas ou de Marselha) 
 
Devem apresentar as seguintes características de qualidade 
 -retilinidade e planaridade 
 -tolerância dimensional (estabilidade volumétrica) 
 -massa 
 -absorção de água (permeabilidade) 
 -características visuais e sonoridade 
A NBR15310 refere-se às telhas tipo Marselha. A especificação fixa: o sistema de encaixe, o peso, 
as dimensões e a resistência à flexão. Liberando a forma da peça à conveniência do fabricante. 
 
Tubos cerâmicos (NBR 5645/90) 
 
Exigências: 
 -resistência à compressão diametral 
 -permeabilidade 
 -aspecto visual 
 -absorção de água 
 -resistência química 
 
 32 
São produtos cerâmicos vidrados ou gresificados. Podem ser vidrados externa e 
internamente. O cozimento é levado até fusão incipiente, e são vidrados posteriormente para 
proteção contra águas agressivas em banho especial de silicatos metálicos com recozimento. 
Os tubos de grés são moldados por extrusão em máquinas verticais. Depois da secagem, 
numa fase adiantada do cozimento, é lançado cloreto de sódio no interior do forno, o qual produz 
sobre a superfície das peças uma camada mais avançada de material vitrificado. 
A NBR 5645 fixa as dimensões do comprimento útil da espessura da parede do tubo e da 
bolsa, bem como as características de qualidade que devem ser atendidas. 
O ensaio de resistência à compressão diametral é feito pela NBR 6582 e deve variar entre 
1400 kgf/m e 3500kgf/m dependendo do diâmetro do mesmo (valores mínimos). 
 Os tubos devem ser impermeáveis, sem aparecimento de gotas e manchas para uma 
pressão interna de 0,7 kgf/cm2 mantida por dois minutos (NBR 6549). Devem suportar uma pressão 
interna instantânea de 2 kgf/cm2
. 
A absorção, por imersão em água em ebulição durante 1 hora, deve ser menor que 10% e 
8% respectivamente, segundo apresentar vidrado só interno ou interno/externo. (NBR 7529/91). 
 
Placas cerâmicas para revestimento: 
A norma NBR13816 define termos relativos às placas cerâmicas para revestimento, esmaltadas e 
não esmaltadas – Terminologia. 
 
 Ladrilhos (NBR 13818 / 97) 
 Moldados pelo método de prensagem a seco. As temperaturas de cozimento são altas, de 
1250 a 13000C, até alcançar um elevado grau de vitrificação, tornando o material compacto e 
impermeável. 
 Geralmente de cor vermelha, podendo apresentar-se coloridos com uso de pigmentos 
adequados. O ensaio de desgaste dá a resistência à abrasão que deve possuir um ladrilho de boa 
qualidade. 
 
ABSORÇÃO DE ÁGUA 
 
 
ABSORÇÃO DE ÁGUA & RESISTÊNCIA À FLEXÃO 
 
 A NBR 13818 associa os valores mínimos para a absorção e carga de ruptura para 
placas com espessuras definidas. O módulo de resistência à flexão mede a qualidade da 
queima. 
 
 33 
 
 
 
 
 •Quadro 2 - A nomenclatura abaixo se refere aos produtos prensados 
 e com espessura mínima de 7,5 mm. 
 
 
 
Materiais de Louça 
 Distinguem-se dos anteriores pela matéria prima, que são argilas quase isentas de óxido de 
ferro, contendo ainda quartzo e fundentes tipo feldspato, finamente moídos. 
 As louças de pó de pedra são porosas com absorção da ordem de 15 a 20%. Para serem 
usadas em condições higiênicas, devem receber uma camada de esmalte ou vidrado. Como exemplo 
das louças de pós de pedra temos os azulejos e as louças sanitárias. 
 As louças de grés tem matéria-prima semelhante às anteriores, porém com vitrificação mais 
avançada, sendo a absorção de água da ordem de 1 a 2%. 
 A porcelana é fundamentalmente um grés branco, levado a uma fusão mais perfeita, 
chegando à translucidez devido à vitrificação completa. A absorção é praticamente nula. 
 
Azulejos (NBR13818/97) 
 São normalmente constituídos de duas camadas: uma de argila selecionada de espessura 
grande, e outra fina, de um esmalte que recobre uma das faces e que lhe proporciona 
impermeabilidade e alta durabilidade. O azulejo tem por função revestir outros materiais dando 
proteção e bom acabamento. 
 A parte de fundo é queimada a cerca de 9500C. A face visível é uma camada geralmente 
composta de chumbo, estanho e óxidos com pigmentos adequados. Depois da aplicação do esmalte, 
o material é recozido, espalhando-se o esmalte, ao fundir, uniformemente por sobre o azulejo. É 
 34 
possível com certas técnicas modernas efetuar uma únicacocção, com grandes vantagens 
econômicas. 
 As faces devem ser planas, sem empenos e com arestas vivas. Importante é que apresentem 
dimensões uniformes, para permitir boa colocação. As dimensões variam de acordo com modelos 
de época. 
Fabricação dos Ajulejos (ver fluxograma a seguir) 
1 - As matérias-primas (argila, caulim, feldspato, quartzo, calcário, talco e outras) são estocadas em 
 separado e controladas para garantir a constância da qualidade do produto. 
2 – Pesagem, com precisão, de acordo com dosagem pré-estabelecida. 
3 - Moagem com água e pedras sílex, resultando na massa líquida chamada barbotina. 
4 - A barbotina é purificada de eventuais partículas de ferro por meio de um imã e peneirada 
5 - A barbotina filtrada é mantida em suspensão por meio de agitadores. 
6 - Em seguida é bombeada para a torre de secagem chamada “spray-dryer”ou atomizador. 
7 - No “spray-dryer”a barbotina é lançada contra o ar aquecido a 400/500oC. Este processo cria um 
 granulado que se precipita no fundo cônico da torre, e é transportado para silos 
 
 
8 - Dos silos a massa granulada vai para as prensas onde será moldado o azulejo cru em dois 
 impactos : primeiro, retira o ar da massa (cerca de 100kg/cm2) e o segundo é responsável pela 
 moldagem propriamente dita numa pressão de 300kg/cm2. 
9 - Os azulejos crus assim obtidos são empilhados em vagonetes de material refratário. 
10 - Toda a umidade residual é eliminada em secador (30 a 150oC) por ≅ 20h. 
11 - O 1o cozimento (1100 oC), feito em forno túnel, transforma o azulejo cru em “biscoito”. 
 O processo de queima englobando pré-aquecimento, queima e resfriamento, leva 72h. 
12 - O biscoito já classificado é esmaltado em máquinas especiais, podendo receber uma impressão 
 por “silk-screen” antes ou depois da esmaltação; situação em que a decoração é chamada de 
 “baixo esmalte”ou “sobre esmalte”, respectivamente. 
13 – O biscoito é agora disposto em engradados refratários e passam pelo forno-túnel de queima do 
 esmalte ou queima de alisamento. Temperatura de 1.050oC, em 12h. 
 35 
14 – Finalmente, o azulejo é classificado e embalado, seguindo para a comercialização. 
 
Obs.: O esmalte é obtido pela moagem de “fritas”, espécie de vidro próprio para este fim, 
acrescidas de outras matérias minerais e corantes. A moagem do esmalte se processa em 
tambores revestidos com porcelana, contendo em seu interior bolas também de porcelana, para 
evitar a aparição de impurezas resultantes do desgaste. 
EXPANSÃO POR UMIDADE 
 
ABRASÃO SUPERFICIAL - PEI 
 
 
Observação: o volume retirado (em mm3) permite a classificação da resistência à abrasão profunda 
para peças não esmaltadas. 
 
Resistência à abrasão 
 A resistência à abrasão representa a oposição ao desgaste superficial do esmalte das placas 
cerâmicas, causado pelo movimento de pessoas e objetos. 
 
Existem dois métodos de avaliação da resistência à abrasão : 
 - Superficial : para produtos esmaltados 
 - Profunda : para produtos não esmaltados 
 
 Para produtos esmaltados, o método PEI (Instituto de Esmaltes para Porcelana) prevê a 
utilização de um aparelho que provoca a abrasão superficial por meio de esferas de aço e material 
abrasivo. 
 O resultado é usado como base para uma orientação de uso, da seguinte forma: 
 36 
PEI Tráfego Prováveis locais de uso 
PEI 0 - Paredes (desaconselhável para pisos) 
PEI 1 baixo Banheiros residenciais, quartos de dormir, etc. 
PEI 2 médio Cômodos sem portas para o exterior e banheiros 
PEI 3 médio alto cozinhas, corredores, halls, sacadas residenciais e quintais 
PEI 4 alto residências, garagens, lojas, bares, bancos, restaurantes, hospitais, hotéis e escritórios 
PEI 5 altíssimo residências, áreas públicas, shoppings, aeroportos, padarias e fast-foods 
 
 Para não-esmaltados, é medido o volume de material removido em profundidade da placa quando submetida à ação 
de um disco rotativo e um material abrasivo específico. 
 
 
RESISTÊNCIA AO ESCORREGAMENTO 
 Preocupação com o escorregamento: áreas residenciais, áreas públicas e locais 
industriais - contato com água, barro, óleos e gorduras 
 
 
Resistência ao ataque químico, resistência ao choque térmico, à gretagem e ao chumbo e 
cádmio, estes em locais de manipulação de alimentos, são também exigências de qualidade 
para os revestimentos cerâmicos. 
 
 ANÁLISE VISUAL: São defeitos visuais de superfície nas peças cerâmicas: 
rachaduras - crateras – depressões - base descoberta por falha no vidrado - bolhas - furos - pintas – 
manchas - defeitos na decoração - cantos e lados lascados, despontados – saliências - incrustações 
de corpos estranhos - riscados ou arranhaduras e diferenças de tonalidades nas caixas 
 Obs.: ainda na análise visual, os produtos de 1a qualidade devem apresentar 95% ou mais de 
peças sem defeitos visíveis, em exposição simultânea de 30 peças ou mais, em local com ângulo e 
iluminação adequados. 
 Características geométricas, verificam-se: 
a ortogonalidade das peças, o paralelismo dos lados, a planaridade, distorções de forma e variações 
de espessura. Triagem feita por sensores eletrônicos. 
 
PATOLOGIAS NO REVESTIMENTO CERÂMICO: 
Destacamento - pode ocorrer devido a: 
falhas no assentamento, ausência de garras de fixação (tardoz liso), expansão por umidade, ausência 
de juntas de expansão; 
Escurecimento: ocorre devido à absorção de água nas cerâmicas não esmaltadas que apresentam 
alta porosidade; 
Eflorescência: ocorre devido à penetração de água da chuva pelo rejuntamento, à ascensão de água 
pelo piso ou mesmo vazamento em tubulações. Solubiliza sais solúveis ou cal do emboço ou 
assentamento de piso ocasionando o depósito na superfície da placa. 
 
 37 
Aparelhos Sanitários 
 Os aparelhos sanitários podem ser divididos em dois grupos: Aparelhos de pó de pedra ou de 
faiança com corpo branco ou colorido artificialmente, vitrificado, com textura fina e porosa, e 
aparelhos de grés branco, também chamados de porcelana sanitária, porcelana branca ou de grés 
cerâmico, com corpo branco ou colorido artificialmente, vitrificado, porém de textura fina e pouco 
porosa. 
 
 
A NBR 15097/2004 fixa as condições a serem atendidas por esses materiais. Demais normas sobre 
aparelhos sanitários: 
 
NBR15097 = EB e MB 
Aparelho sanitário de material cerâmico - Requisitos e métodos de ensaio 2004 
NBR15098 = NB 
Aparelhos sanitários de material cerâmico - Procedimento para instalação 2004 
NBR15099 = PB 
Aparelhos sanitários de material cerâmico - Dimensões padronizadas 2004 
NBR 9817 = NB 1069 
Execução de piso com revestimento cerâmico 1987 
NBR 8409 = EB 960 
Conexão cerâmica para canalizações 1996 
NBR 8949 = MB 2162 
Paredes de alvenaria estrutural - Ensaio à compressão simples 1985 
NBR 13818 = EB e MB 
Placas cerâmicas para revestimento- Especificação e métodos de ensaio. 78p 1997 
NBR 13755 = NB 
Revestimento de paredes externas com placas cerâmicas e argamassa colante 1996 
NBR 13754 = NB 
Revestimento de paredes internas c/ placas cerâmicas e com argamassa colante 1996 
NBR 13753 = NB 
Revestimento de piso com placas cerâmicas e argamassa colante 1996 
NBR 5645 = EB-5 
Tubo cerâmico p/ canalizações 1990 
NBR 6549 NBR 6582 NBR 7530 NBR 7529 NBR 7689 – MB´s 
Tubos cerâmico p/ canalizações – Métodos de Ensaio 1991 
 
 
 
MADEIRAS 
 
celulose 60% 
lignina 28% 
 Composição 
química 
(em média) resinas e taninos restante 
 
madeira seca: 49 % de carbono + 44 % de oxigênio + 6 % de hidrogênio + 1 % de cinzas 
 
Na condição de material de construção, as madeiras incorporam todo um conjunto de 
características técnicas, econômicas e estéticas que dificilmente se encontram em outro material 
existente.38 
I – VANTAGENS DA MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO: 
 
a) Pode ser obtida em grandes quantidades a um preço relativamente baixo. Havendo critérios 
racionais de exploração, as reservas têm alta capacidade de renovação, tornando o material 
permanentemente disponível; 
 
b) Pode ser produzida em peças com dimensões estruturais que podem ser desdobradas 
facilmente em peças pequenas, de delicadeza excepcional; 
 
c) Pode ser trabalhada com ferramentas simples e ser reempregada várias vezes; 
 
d) Foi o primeiro material empregado capaz de resistir tanto a esforços de tração como de 
compressão, em colunas, vigas e vergas; 
 
e) Tem resistência mecânica elevada, com a vantagem do peso próprio reduzido (na flexão, ≅ 
45 MPa contra 4,5 MPa do concreto convencional e, no cisalhamento, aproximadamente 15 
MPa contra 3,5 MPa); 
 
f) Permite fáceis ligações e emendas; 
 
g) Não estilhaça quando golpeada, sua resiliência permite absorver choques que romperiam ou 
fendilhariam outro material; 
 
h) Apresenta boas condições naturais de isolamento térmico e absorção acústica. Seca, é 
satisfatoriamente dielétrica; 
 
i) No seu aspecto natural, apresenta grande variedade de padrões estéticos e decorativos; 
 
j) Quando convenientemente preservada, perdura em vida útil prolongada à custa de 
insignificante manutenção. 
 
No entanto, a madeira somente adquiriu reconhecimento como competitivo e moderno material 
de construção, em condições de atender às exigências de técnicas construtivas recentemente 
desenvolvidas, quando outros tantos processos de beneficiamento permitiram anular as 
características negativas que apresenta em estado natural, como: 
 
- A degradação de suas propriedades e o surgimento de tensões internas decorrentes de 
alterações em sua umidade, anuladas pelos processos de secagem artificial controlada. 
- A deterioração, quando em ambientes que favoreçam o desenvolvimento de seus principais 
predadores, contornada com os tratamentos de preservação. 
- A marcante heterogeneidade e anisotropia próprias de sua constituição fibrosa orientada, 
assim como a limitação de suas dimensões, resolvidas pelos processos de transformação nos 
laminados, contraplacados e aglomerados de madeira. 
 
II – UTILIZAÇÃO DA MADEIRA 
Dados dos EUA, década de 70: 
Como combustível - 53% 
Na construção em geral - 37% 
Em outros usos industriais - 10% 
 
1) Como Combustível – fraco poder calorífico (4.500 cal/kg) só 3.500 cal/kg são aproveitados pelos 
 fogões, lareiras, etc. 
 Carvão – poder calorífico maior (8.000 cal/kg), o aproveitamento do gás de madeira 
 transformaria a madeira em combustível valorizado. 
2) Como material de construção 
É um material de construção tecnicamente adequado e economicamente competitivo para 
todas as obras de engenharia, desde lastro de vias férreas até galerias, torres, pontes e estrutura de 
coberturas em grandes vãos. 
 39 
Consumo médio na construção na forma de madeira natural e derivados: 
5 t por habitação na Europa 
10 t por habitação nos EUA 
 
3) Como matéria prima para outros usos industriais- 
Pode ser considerada como material bruto que permite o aproveitamento dos sucessivos 
fragmentos a que pode ser reduzida. Seus subprodutos aproveitáveis atualmente chegam até seus 
constituintes básicos, suas moléculas e compostos químicos: 
 
 
 
 
 Fluxograma de seu Rendimento Industrial 
Madeira roliça 
 � 
Madeira serrada: peças estruturais 
 � 
Lâminas: chapas de madeira compensada 
 � 
Aparas: chapas de madeira aglomerada 
 � 
Fibras: Chapas de madeira reconstituída 
 
 
 CELULOSE (fibras) LIGNINA (aglomerante) 
Polpa: papéis (é a substância que dá rigidez), 
Moléculas: raiom (seda artificial) resinas, taninos. 
Compostos químicos: açucares, álcoois, resinas, 
lubrificantes, borracha sintética, cosméticos, 
tintas, vernizes, filmes fotográficos, 
celofane (plástico da celulose), etc. 
 500 kg de polpa + 40 l de álcool, ou. 
 1000 kg de madeira seca: � 500 kg de forragem + 80 l de álcool, ou. 
 240 a 320 l de álcool. 
 
Materiais estruturais – dados comparativos 
 
 
Os pesquisadores Carlito Calil Junior e Francisco A. Rocco Lahr da EESC USP colocam como restrições 
para o emprego da madeira: 
 40 
 • Material inflamável (tratamento retardante resolve) 
 • Material biodegradável (tratamento preservativo resolve) 
 • Insuficiente divulgação das informações tecnológicas já disponíveis acerca de seu comportamento 
sob as diferentes condições de serviço e 
 • Número reduzido de projetos específicos desenvolvidos por profissionais habilitados. 
 
III – CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS PELO USO 
 
Madeiras finas: empregadas em marcenaria e em construção corrente na execução 
 de esquadrias, marcos, etc. Ex: loiro, cedro, açoita-cavalos, etc. 
 
Madeiras duras ou de lei: empregadas em construção como suportes e vigas. Ex: peroba, 
 paraju, grápia, angico, etc. 
 
Madeiras resinosas: empregadas quase que exclusivamente em construções temporárias 
 ou protegidas do intemperismo. Ex: pinho (formas) 
 
Madeiras brandas: de pequena durabilidade, porém, de grande facilidade de trabalho. 
 Não são usadas em construção.Ex: timbaúva. 
 
IV – CRESCIMENTO DAS ÁRVORES 
 A secção transversal do tronco de uma árvore permite distinguir as seguintes partes bem 
caracterizadas de fora para dentro: (macroestrutura) 
1) Casca: 
Protege contra agentes externos. É eliminada no aproveitamento do lenho. Na casca 
encontramos uma camada externa - camada cortical - formada por tecidos mortos (dá proteção) e 
uma camada interna, constituída de tecido vivo, mole e úmido, que é o veículo da seiva elaborada. 
 
2) Câmbio: 
Camada invisível a olho nu, situada entre a casca e o lenho, formada de tecido meristemático 
(divisão de células). O crescimento da árvore dá-se diametralmente pela adição de novas camadas 
proveniente da diferenciação do câmbio. Anel de crescimento: camada de tecido lenhoso formada 
anualmente. Os anéis de crescimento permitem caracterizar as três direções diferenciais da 
anisotropia do material: 
Axial - segundo eixo da árvore, 
Tangencial - tangente aos anéis, e. 
Radial - normal aos mesmos. 
 
3) Lenho: (Alburno e Cerne). É a parte resistente das árvores. 
Alburno - células vivas - resiste aos esforços externos e transporta a seiva das raízes às folhas; 
Cerne – células mortas – resiste aos esforços externos. A alteração do alburno amplia o cerne. As 
paredes das células se impregnam de taninos, resinas e materiais corantes que obstruem os vasos e 
conferem ao cerne uma cor mais forte. 
Alburno: (branco da madeira) – a seiva que contém atrai insetos e agentes de deterioração, mas 
 melhor se deixa impregnar pelos preservativos, não devendo ser eliminado como imprestável. 
Cerne: tem mais peso,compacidade, dureza e durabilidade; é menos sujeito ao ataque de insetos e 
 fungos. 
 
4) Medula: Miolo central, mole, de tecido esponjoso e cor escura. Não tem resistência mecânica 
nem durabilidade. Sua presença na peça desdobrada constitui defeito. 
 
5) Raios medulares: 
 41 
Transportam e armazenam a seiva. Pelo seu efeito de amarração transversal, inibem em 
parte a retratibilidade devida a variações de umidade. Aparecem nas secções radiais ou tangenciais 
de determinadas espécies como um “espelhado” de bonito efeito estético e decorativo. 
 
V - IDENTIFICAÇÃO 
As madeiras são identificadas pelas maneiras seguintes: 
a) Identificação Vulgar 
 Maneira prática de se fazer a identificação. Prende-se às características notáveis da espécie: 
configuração da casca, folhas, frutos, coloração e aspectos visuais, etc. 
 Não tem valor científico, pois um mesmo nome identifica espécies diferentes, ou vice-versa, 
dependendo da região. 
 
b) Identificação Botânica 
 Necessita da formação de um herbário para cada espécie: exemplares dos frutos casca, flores 
e sementes para comparação. Com a coleta desses elementos, o botânico especializado determina a 
família, o gênero e a espécie na classificação botânica. Ex: 
 Araucária brasileira � pinho do Paraná 
Piptadenia rígida � jatobá 
Paracotema peroba � peroba do campo 
 
c) Identificação Micrográfica 
 Retira-se do lenho um prisma de 1 x 1 x 4 cm. Deste prisma são retiradas três lâminas em 
direções ortogonais. As lâminas são desidratadas, coloridas e examinadas em um microscópio (≥ 
50x) e comparadas com lâminas padrão ou com um Atlas de microfotografias. 
 No Atlas constam dois aspectos micrográficos distintos: 
- constituição anatômica do lenho 
- número, forma e disposição dos elementos celulares que o compõem. 
 
VI – PRODUÇÃO DAS MADEIRAS 
 Seqüência obrigatória para a produção das peças de madeira natural serradas: 
- corte das árvores 
- toragem 
- falquejamento 
- desdobro 
- aparelhamento das peças. 
Na exploração bem conduzida de reservas florestais, o corte deve ser precedido por um 
levantamento dendrométrico que esclarece sobre o aproveitamento econômico adequado, avaliação 
e cubagem dos exemplares a serem abatidos. 
Corte de árvores: deve ser realizado em épocas apropriadas, geralmente durante o inverno. 
No Brasil é boa prática realizá-los nos meses sem “r”. A época do corte não influi sobre a 
resistência da madeira, mas tem importância sobre sua durabilidade: madeiras de árvores abatidas 
durante o inverno secam lentamente sem rachar ou fendilhar e, por não conterem seiva elaborada 
nos tecidos, tornam-se menos atrativas a fungos e insetos. 
 Na toragem a árvore é desgalhada e traçada em toras de 5 a 6m para facilitar o transporte. 
Também é freqüente serem “falquejadas”, ou seja, lavradas a machado ou a serra ficando a seção 
grosseiramente retangular. 
 No desdobro ou desdobramento – operação final na produção de peças estruturais de 
madeira bruta. No desdobro são obtidos os pranchões, pranchas ou “conçoeiras”, com espessura 
maior que 7cm e largura maior que 20cm. São dois os tipos de desdobro: 
Desdobro normal: quando as pranchas são tangentes aos anéis de crescimento. 
Desdobro radial: quando as pranchas são retiradas normalmente aos anéis de crescimento. 
 42 
 
 O desdobro radial produz prancha de melhor qualidade: 
- na secagem, menor contração, menos empenos e rachaduras; 
- maior homogeneidade de superfície; resistência uniforme ao longo da peça. 
Em contrapartida, maiores são as perdas e maior é o custo. O desdobro radial é indicado para 
aplicações especiais: construção aeronáutica, fabricação de instrumentos musicais, móveis de estilo, 
etc. 
Concluindo, uma tora pode ser usada como peça estrutural sem estar completamente 
desdobrada. Duas alternativas podem então ocorrer: ou se pretende uma seção com a maior área 
possível, ou uma peça com o maior momento resistente. No primeiro caso, interessará o maior 
quadrado inscrito na seção da tora. No segundo, será um retângulo com a menor dimensão igual a 
0,50 do diâmetro da tora e a altura igual a 0,82 do mesmo. 
 Aparelhamento das peças: Serragem e resserragem das pranchas, executadas com serra 
circular ou em serra de fita, com um, dois ou três fios de serra. O documento normativo brasileiro 
NBR7203: Madeira serrada e beneficiada especifica os termos utilizados para cada produto e as 
respectivas dimensões comerciais. 
 
 
VII – PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS 
 
 No Brasil, a ABNT adota no anexo B da NBR 7190/97 a determinação das propriedades 
das madeiras para projeto de estruturas, tendo como objetivos: 
a) Indicar como devem ser feitas as seguintes determinações de características físicas e 
mecânicas das madeiras: umidade, densidade, estabilidade dimensional, compressão 
paralela às fibras, tração paralela às fibras, compressão normal às fibras, tração normal 
às fibras, cisalhamento, fendilhamento, flexão, dureza, resistência ao impacto na flexão, 
embutimento, cisalhamento na lâmina de cola, tração normal à lâmina de cola e 
resistência das emendas dentadas e biseladas. 
b) Obter dados comparativos, referentes a toras de madeiras, visando caracterizar as 
espécies. Para um conhecimento bastante exato, devem ser ensaiadas pelo menos três 
toras. 
Obs: para o cálculo e execução de estruturas de madeira a ABNT adota a NB-11. 
 
 
 
 
 
 
 
 43 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: 
 
1) Umidade Total: 
estufaemamadeiradapesoP
úmidamadeiradapesoP
umidadedeteorhondex
P
PPh
s
h
s
sh
sec
(%):100%
=
=
=
−
=
 
2) Variação dimensional da madeira 
São as alterações de volume sofridas pelas madeiras quando o seu teor de umidade varia do ponto 
de saturação ao ar à condição de seca em estufa. Também denominada Retração, Inchamento ou 
“Trabalho”. 
 • Principais causas 
 • Ortotropia: decorrência da constituição anatômica 
 • Direções principais: axial, radial e tangencial 
Retração na madeira 
 Aspectos anatômicos provocam diferentes retrações nas três direções principais: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quadro de porcentagens de retração de algumas espécies de madeira 
 
 
A contração volumétrica total traduz percentualmente a variação de volume, quando a 
madeira passa do estado verde ao estado seca em estufa. 
verdemadeiradaVolumeVx
V
VV
C v
v
t →
−
= 100
0
0
 
 44 
 A contração volumétrica de seca ao ar para seca em estufa é chamada contração 
volumétrica parcial e traduz a variação percentual de volume entre esses dois estágios de 
umidade. 
 
Determinação das porcentagens de retração e de inchamento 
 - Porcentagens de retração total ou deformações específicas de retração (�r,j), com j = 1 para 
a direção longitudinal; j = 2 para a direção radial e j = 3 para a direção tangencial, calculadas pela 
expressão a seguir. 
 - Idem para determinar as porcentagens de inchamento total ou deformações específicas de 
inchamento (�i,j) 
 Li,sat • dimensão linear, para U igual ou superior ao PS; 
 Li,seca • dimensão linear, para U igual a 0%. 
 
 
 
Curvas de Retratilidade volumétrica e linear (pinho-do-Paraná – IPT) 
 
O conhecimento da retratibilidade volumétrica das espécies lenhosas permite classificá-las 
conforme essa característica e orientar a escolha de madeiras para empregos adequados. 
 
 
 45 
O coeficiente de retratilidade volumétrica significa a variação percentual para uma variação 
de 1% na umidade. É calculado dividindo-se a contração volumétrica parcial (Ch) pelo teor de 
umidade seco ao ar (h%) no qual foi determinado: 
h
Ch
=ν 
 
Quanto ao coeficiente de retratilidade, considerando madeiras já desdobradas em peças como 
tábuas, vigas, etc, podem ser usadas em construção: 
 
Coeficiente