Aula 2 Materiais Ceramicos ok

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♦ Departamento de Engenharia Civil 
AULA 2 
2º semestre 
 2017 
Disciplina: Materiais de 
Construção II 
 
Profa: Esp. Silvana Medeiros 
Materiais Cerâmicos 
 DEFINIÇÃO: 
 
 Cerâmica é a pedra artificial obtida pela moldagem, 
secagem e cozimento de argilas ou misturas contendo 
argilas. 
Materiais que substituem as pedras em suas aplicações ou têm 
aparência geral semelhante 
Pertencem, normalmente a dois grandes grupos: materiais 
cerâmicos e os cimentos 
 Nos materiais cerâmicos a argila fica aglutinada por 
uma pequena quantidade de vidro, que surge pela ação do 
calor sobre os componentes da argila 
Materiais Cerâmicos 
 ARGILAS 
 
 
 AS ARGILAS SÃO CONSTITUIDAS DE PARTÍCULAS CRISTALINAS 
EXTREMAMENTE PEQUENAS, FORMADAS POR SUBSTANCIAS CHAMADAS 
DE ARGILO-MINERAIS. UMA ARGILA PODE TER UM OU MAIS DE UM 
ARGILO-MINERAIS 
 
 
 COMPOSTAS DE PARTÍCULAS DE DIÂMETRO INFERIOR A 0,005MM, COM 
ALTA PLASTICIDADE QUANDO ÚMIDAS E QUE, QUANDO SECAS, FORMAM 
TORRÕES DIFICILMENTE DESAGREGÁVEIS PELA PRESSÃO DOS DEDOS 
 
Materiais Cerâmicos 
 ARGILAS 
 
 Argilos-Minerais são silicatos hidratados de alumínio, ferro e 
magnésio. Dos argilos-minerias presentes a Caulinita é a mais 
abundante 
 
 Os minerais constantes das argilas são resultantes da 
desagregação do feldspato das rochas ígneas, por ação da 
água e gás carbônico. Como as rochas ígneas e os feldspatos 
são de diferentes tipos, há também diversos tipos de argilo-
mineral. 
 
 Não existe duas jazida de argila 
 rigorosamente iguais, pois os 
 depósitos da natureza ocorrem 
 de forma variada. 
Materiais Cerâmicos 
 ARGILAS 
 
 Os locais onde a argila é extraída, no solo ou em subsolo 
chama-se jazidas ou barreiros 
São encontradas abundantemente 
na natureza, nas margens dos rios 
e manguezais . 
 
 São baratas e fáceis de 
manipular 
Materiais Cerâmicos 
 PROPRIEDADES DAS ARGILAS 
 
a) Plasticidade : 
 * Propriedade de poder ser continuamente deformado, sem que 
sobrevenha a ruptura. Um corpo plástico após ser deformado conserva a 
deformação quando esta é retirada. 
 
 * O estado plástico é um estado intermediário entre o estado sólido e o 
líquido com propriedade dos dois. 
 
 * A plasticidade das argilas varia com a quantidade de água. A argila seca 
tem plasticidade nula. Acrescentando água, ela vai ganhando plasticidade 
até um limite máximo. Acima disso, as lâminas se separam, a argila perde a 
plasticidade e se torna um líquido viscoso 
 
 
Materiais Cerâmicos 
 PROPRIEDADES DAS ARGILAS 
 
b) Retração : 
 *É a propriedade que as argilas têm de variarem de volume com o teor de 
umidade; quando a umidade diminui, o volume acompanha, sendo a 
recíproca verdadeira 
 
 * A retração está intimamente ligada à saída da água. A água forma vazios 
no interior das peças cerâmicas e, na sua saída, retrai o conjunto. Não 
ocorre de maneira uniforme em toda a peça, podendo deformar os 
objetos moldados; 
 
 * As argilas necessitam de água para obterem a plasticidade suficiente para 
moldagem, inevitavelmente retraindo-se durante os processos de 
secagem e queima. Quanto menor a quantidade de água, melhor o 
produto final. 
 
 
Materiais Cerâmicos 
 FABRICAÇÃO: 
 
 De maneira geral, a preparação obedece às seguintes 
fases: 
 Extração do barro; 
 Preparo da matéria-prima 
 Moldagem 
 Secagem 
 Cozimento 
 Esfriamento 
 Estocagem e expedição 
 
Materiais Cerâmicos 
 FABRICAÇÃO - Extração do barro 
 
 Antes da exploração, as jazidas devem ser analisadas 
quanto aos seguintes aspectos, para possibilitar a 
viabilidade técnica e econômica da mesma: 
 
 -qualidade da argila 
 -volume total disponível de argila na jazida 
 -acesso para veículos pesados 
 -logística de distribuição ao consumidor 
 -necessidade de RIMA ( Relatório de Impacto no 
Meio Ambiente) 
 
Materiais Cerâmicos 
 FABRICAÇÃO -Tratamento da Matéria-Prima 
 Tratamentos prévios à fabricação dos produtos cerâmicos: 
 
 a) Depuração: eliminação das impurezas que possam prejudicar o 
material, tais como grãos duros, nódulos de cal. Essas impurezas podem 
das origem a uma secagem anormal do produto; 
 b) Trituração: necessária para uma melhor homogeneização. As argilas 
devem ser produzidas a pequenos fragmentos e os desengordurantes 
reduzidos a pó. 
 * desengordurantes – item constituinte da fabricação das cerâmicas 
e atuam reduzindo a retração e diminuindo a plasticidade (carvão 
vegetal, por exemplo) 
 c) Homogeneização: Mistura da argila com o desengordurante 
 d) Umidificação: mistura de água em quantidade precisa para facilitar a 
homogeneização. 
 
Materiais Cerâmicos 
 FABRICAÇÃO –Moldagem 
 É o processo de dar forma definitiva à pasta 
 A moldagem pode ser, conforme a consistência da pasta: 
 
 a) a seco : são os processos de prensagem. Produzem materiais de 
bom acabamento e boas características físicas. Ex.: tijolos, telhas, 
azulejos, pastilhas. 
 b) com pasta consistente: são processos de extrusão, usados 
principalmente para confecção de peças vazadas. A extrusora compacta 
uma massa plástica, numa câmara de alta pressão, a vácuo, contra uma 
forma(molde) no formato do produto desejado. Ex.: tijolos furados, blocos 
cerâmicos 
 c) Com pasta fluida: é chamado processo de barbotina. A cerâmica é 
dissolvida em água e a solução, vertida em moldes porosos de 
gesso.Quando seca, a peça se retrai e se descola. Ex.: porcelanas, 
louças sanitárias 
 
Materiais Cerâmicos 
 FABRICAÇÃO –Secagem 
 Após a moldagem, as peças ainda têm de 7% a 30% de umidade. 
 
 O processo de secagem pode ser natural ou artificial: 
 
 Nos naturais a secagem é feita ao ar, com as peças protegidas do 
vento e dos raios solares; 
 No processo artificial, geralmente aproveitam o calor dos fornos de 
queima para melhor aproveitamento de energia. 
 
 Se a argila for levada ainda úmida para o forno, a umidade interior 
ficará retida pela crosta externa, aparecendo tensões internas e o 
consequente fendilhamento. 
 
 
Materiais Cerâmicos 
 FABRICAÇÃO – 
 
 Queima : as peças são submetidas aos fornos para adquirirem as 
características e propriedades desejadas; 
 
Estocagem e expedição: depois de retirados do forno, são 
inspecionados, em um pátio, para retirada de peças com defeito 
 
 
*** A preparação da massa é feita, geralmente, por meio da mistura: 
 
Argila Gorda ( de alta plasticidade, granulometria fina, e composição 
essencialmente de argilominerais) 
 + 
Argila Magra ( rica em quartzo e menos plástica, podendo ser 
caracterizada também como um material redutor de plasticidade) 
Materiais Cerâmicos 
PRODUTOS CERÂMICOS 
PARA CONSTRUÇÃO 
CIVIL 
 
 
Materiais Cerâmicos 
 Quanto ao seu emprego as argilas são classificadas em: 
 
Materiais Cerâmicos 
 CATEGORIAS: 
 
TIJOLOS 
 
Classificação quanto à função: 
 
• De vedação: furados para redução de peso; 
 
 
• Estruturais: usados para suportar alguma parcela de carga estrutural, 
não somente o peso próprio; 
 
 
• De acabamento: com bom acabamento externo, para alvenaria sem 
revestimento; 
 
 
• Especiais: para uso em pisos, lajes pré-moldadas 
Materiais Cerâmicos 
 CATEGORIAS: 
 
TIJOLOS MACIÇOS: 
 
 Tijolos maciços comuns, também chamados de tijolos comuns ou 
tijolinhos são usados mais comumente em alvenarias de 
fechamento ou vedação, em geral alvenarias aparente. 
 
 Possuem formato paralelepípédico e são moldados por prensagemou extrusão. 
 
 
 
 
 
 
 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
•Os tijolos maciços cerâmicos são regidos pelas seguintes Normas: 
 
•NBR 6460/83 ´- Tijolos maciços cerâmicos para alvenaria – 
Resistência à compressão 
•NBR 7170/83 – Tijolos maciços cerâmicos para alvenaria – 
Especificação 
•NBR 8041/83 – Tijolos maciços cerâmicos para alvenaria – 
Forma e dimensões 
 
NBR 7170/83: 
 
•Devem trazer a identificação do fabricante; 
•Devem ser fornecidos em lotes constituídos de tijolos de mesmo 
tipo 
•Não devem apresentar defeitos sistemáticos tais como trincas, 
quebras, superfícies irregulares, deformações e desuniformidade 
de cor 
Materiais Cerâmicos 
NBR 7170: 
 
•Formas de dimensões nominais ( em mm) - orientativo 
•Comprimento -190mm 
•Largura -90mm 
•Altura entre -57mm e 90mm 
 
•São toleradas as diferenças de até + 3mm nas dimensões 
especificadas. 
 
•Inspeção: conforme o número de peças por lote ( ex: para um 
lote entre 3.001 e 35.000 tijolos a quantidade da amostra deve 
ser de 13 peças 
•Para recebimento de tijolos, deve ser feita uma inspeção 
visual geral, a medição de verificação das dimensões e 
ângulos e ensaios de compressão. Os tijolos também 
devem ser isentos de eflorescências, que caracterizam a 
presença de sais solúveis 
 
Materiais Cerâmicos 
NBR 7170: 
 
•Resistência à compressão mínima 
 
Categoria Resistência À compressão(Mpa) 
 
 A 1,5 
 B 2,5 
 C 4,0 
 
Materiais Cerâmicos 
•Os blocos vazados também são fabricados com argila de cores 
avermelhadas 
 
•Normalmente são moldados por extrusão 
 
•Possuem furos ao longo do seu comprimento que podem ser 
prismáticos ou cilíndricos; 
 
•Encontrados em uma grande variedade de quantidade de furos e 
dimensões; ( são bem regionalizados) 
 
Materiais Cerâmicos 
•ESPECIFICAÇÕES: 
 
•Devem trazer a identificação do fabricante; 
•Não podem apresentar defeitos sistemáticos: trincas, quebras, 
superfícies irregulares ou deformações que impeçam seu emprego. 
•Blocos com defeitos visuais devem ser rejeitados e caso estejam mal 
queimados ( não apresenta som metálico se batido), o loter deverá ser 
rejeitado 
 
•Podem ser de vedação ou estruturais 
•Quanto as dimensões e ao número de furos, as referências são 
orientativas e não normativas; 
•São toleradas as diferenças de até + 3mm nas dimensões 
especificadas. 
 
 
 
Materiais Cerâmicos 
•Verificação 
 Colocar 13 blocos de lado com a mesma dimensão e medir a 
distância com trena . O resultado em cada direção é dividido por 13 para 
ter a dimensão média real do bloco 
Materiais Cerâmicos 
•Classificação: 
 
Blocos de vedação - utilizado para fechamento de vãos e a 
única carga que suporta é o seu peso próprio. 
 
 
Blocos estruturais - produzidos para suportar uma carga além 
do peso próprio. 
 
 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
•Aspecto mais uniforme, face mais plana e melhor esquadrejado; 
 
•Dificultam a propagação do som e são melhores do ponto de vista 
do isolamento térmico; 
 
•Maior produtividade na obra e menor consumo de argamassa 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
•Dependendo da posição do assentamento a parede pode ter 
diferentes espessuras; 
 
•Chama-se de espessura nominal a espessura acabada, depois de 
pronta, contendo a espessura do revestimento para cada face, 
geralmente 2,5cm 
 
 
Exemplo: 
 
Uma parede cujo tijolo tenha 9cm de largura e tenha recebido um 
revestimento em cada lado de 2,5cm terá o total de 9+2,5+2,5= 14cm 
que corresponde a uma espessura nominal de 15cm. 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
•Passo 1- calcular área das paredes 
 
Perímetro = 5+4+5+4 = 18m 
 
Área Total = 18x3 = 54m² 
 
Área Esquadrias = 2x(1x1) + 0,8x2,1 =3,68m² 
 
Área construída = 54 – 3,68 = 50,32m² 
Materiais Cerâmicos 
•Passo 2- calcular área unitária do bloco 
 
A = 19X39 = 741cm² = 0,0741 m² 
 
•Passo 3- calcular a quantidade de blocos 
inteiros 
 
Q = Área construída / Área do bloco 
Q= 50,32 / 0,0741 = 679 blocos 
 
 
 
Materiais Cerâmicos 
•Passo 4- calcular os 10% de perda e 
reposição 
 
Q = Q blocos x 0,1 
Q= 679 x 0,1 = 68 blocos 
 
•Passo 5- calcular quantidade final 
 
Qfinal = Qblocos + Q10% 
Qfinal = 679 X 68 = 747 blocos 
 
 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
•São materiais fabricados geralmente por prensagem; 
 
•A secagem deve ser mais lenta que os tijolos, para diminuir as 
deformações; 
 
•O cozimento é feito nos mesmos tipos de fornos 
 
 
•CLASSIFICAÇÃO: 
•De encaixe: apresentam em suas bordas saliências e reentrâncias 
que permitem o encaixe entre elas. Ex: francesa, romana 
•Capa e canal: apresentam formato meia-cana, peças 
côncavas(canais) que se apoiam sobre as ripas e por peças 
convexas( capas) que se apoiam nos canais. Ex: colonial, paulista 
 
Materiais Cerâmicos 
Materiais Cerâmicos 
Telha francesa 
Telha romana 
Telha colonial Telha paulista 
•ESPECIFICAÇÕES: 
 
Não devem apresentar defeitos sistemáticos, tais como fissuras na 
superfície, esfoliações, quebras e rebarbas; 
 
Impermeabilidade: não devem apresentar vazamentos ou formação de 
gotas em sua superfície inferior, sendo, porém tolerado o aparecimento 
de manchas de umidade; 
 
Inspeção:por ensaio à cada lote de 30.000 telhas devem ser amostradas 
6 telhas ( 3 capas e 3 canais) 
 
Materiais Cerâmicos 
•Materiais cerâmicos de alta vitrificação, a diferença está na qualidade 
e na textura interna. A vitrificação ocorre por volta de 1150°c até 1300°C. 
 
 
•TIPOS: 
•Louça: embora impermeáveis na superfície, são mais porosos 
no interior. Ex: azulejos, pastilhas e louças sanitárias 
 
•Grês cerâmico: feitos com argila de grãos finos e que 
suportam altas temperaturas. As argilas utilizadas não são tão 
brancas e puras como as utilizadas para o porcelanato, por isso 
possibilita uma gama de cores. Após a queima torna-se 
impermeável. Ex: tubulações sanitárias ( em desuso) e os pisos. 
 
 
 
 
Materiais Cerâmicos 
•LOUÇAS SANITÁRIAS 
 
 
•Os artigos de louça são feitos com pó de louça, ou seja, uma pasta 
feita com o pó de argila branca ( caulim quase puro) 
 
 
•A louça da qual são feitas os azulejos e a louça sanitária é a feldspática 
e a característica básica do caulim para pós de louça deve ser a 
ausência de ferro 
 
 
 
 
 
Materiais Cerâmicos 
•AZULEJOS, PISOS CERAMICOS E PASTILHAS 
 
•Azulejos são placas de louça, de pouca espessura, vidrados em uma 
face, onde levam corante. A face posterior e as arestas não são vidradas 
e levam saliências para aumentar a fixação das argamassas no 
assentamento 
 
•As pastilhas de louça são fabricadas pelo mesmo processo que os 
azulejos e são vendidas coladas em folha de papel, para facilitar a 
aplicação 
 
•Pisos ceramicos são obtidos com massa quase vitrificada, mais 
compactos que a ceramica vermelha e mais escuros que a louça. 
 
 
 
Materiais Cerâmicos 
•RESISTENCIA MECANICA- À ABRASÃO 
 
•Resistência ao desgaste de superfície, causado pelo movimento de 
pessoas e objetos ( A sujeira trazida nos sapatos acelera o desgaste) 
 
 
 
 
Materiais Cerâmicos