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Materiais Cerâmicos

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MATERIAIS CERÂMICOS
Alexandre, Jovane e Marcos 
Professora:Elena Oliveira
Disciplina: Materiais de 
Construção
Data:1ºsem/2011
FURG – Campus Rio Grande
Materiais de Construção
RESUMO HISTÓRICO 
• A Bíblia registra no livro de Genesis o uso de tijolos (cerâmicos)nas 
construções.
• Também na Bíblia no livro de Êxodo, os hebreus (escravos) 
trabalharam duro na argamassa e na fabricação de tijolos. 
• A arqueologia está em grande parte fundada no estudo de 
fragmentos de vasilhames cerâmicos.
• Na Caldeia (região do Iraque) e na Assíria foi muito utilizado o tijolo 
cozido.
• Na Pérsia e no Egito servia para construções de casas populares.
• Os romanos levaram seus conhecimentos cerâmicos a todas 
as partes do mundo.
• Os árabes revalorizaram os materiais cerâmicos, a ponto de 
seu uso caracterizar a arquitetura maometana.
• Após o incêndio de 1666, os ingleses reconstruíram a cidade 
usando tijolos 
• Por ser uma material abundante e barato, os produtos 
tornaram-se essencial na historia da humanidade.
Resumo Histórico
Histórico
ARGILA
• Definição: Conjunto de minerais, composto principalmente de 
alumínios hidratados, que possuem a propriedade de formarem com 
água uma pasta plástica suscetível de conservar a forma moldada, 
secar e endurecer sob a ação do calor.
• Origem: feldspatos minerais(mais comum)existentes no granito e 
pórfiros ou a partir de gnaisses e micaxistos.
• Argilas usadas na fabricação de cerâmicas: a caulinita, a 
montmorilonita e a ilita, todas com estrutura lamilar ou foliacea.
Tipos de Argilas
• Argila natural: É uma argila que foi extraída e limpa, e que pode 
ser utilizada em seu estado natural, sem a necessidade de 
adicionar outras substâncias.
• Argila refratária: Argila que adquire este nome em função de sua 
qualidade de resistência ao calor. Suas características físicas 
variam, umas são muito plásticas finas, outras não. São utilizadas 
nas massas cerâmicas dando maior plasticidade e resistência.
• Caulim ou argila da china: Argila primária, utilizada na fabricação 
de massas para porcelanas. É de coloração branca e funde a 
1800°C - pouco plástica, deve ser moldada em moldes ou formas 
pois com a mão é impossível. 
• Argilas de bola (Ball-Clay): São argilas secundárias muito 
plásticas, de cor azulada ou negra, apresenta alto grau de 
contração . É adicionada em massas cerâmicas para proporcionar 
maior plasticidade e tenacidade à massa. Vitrifica aos 1300°C. 
• Argilas para grés: Argila de grão fino, plástica, sedimentária e 
refratária - que suporta altas temperaturas. Vitrificam entre 1250 -
1300°C. Nelas o feldspato atua como material fundente. 
• Argilas vermelhas: São plásticas com alto teor de ferro resistem a 
temperaturas de até 1100°C porém fundem em uma temperatura 
maior e podem ser utilizadas com vidrados para grés. 
Tipos de Argilas
Tipos de Argilas
• Bentonite: Argila vulcânica muito plástica, contém mais sílica do 
que alumínio, se origina das cinzas vulcânicas. Apresenta uma 
aparência e tato gorduroso, pode aumentar entre 10 e 15 vezes seu 
volume ao entrar em contato com a água. Adicionada a argilas para 
aumentar sua plasticidade. 
• Argilas expandida: A argila expandida é produzida em grandes 
fornos rotativos, utilizando argilas especiais que se expandem a 
altas temperaturas (1100oC), transformando-as em um produto 
leve, de elevada resistência mecânica, ao fogo e aos principais 
ambientes ácidos e alcalinos, como os outros materiais cerâmicos. 
Suas principais características são: leveza, resistência, inércia 
química, estabilidade dimensional, incombustibilidade, além de 
excelentes propriedades de isolamento térmico e acústico. Desde o 
início das pesquisas, a argila expandida apresentou excelentes 
qualidades, equivalentes aos melhores agregados citados na 
literatura internacional, sendo aplicada em obras de vulto e projeção 
como na pavimentação da ponte Rio – Niterói. 
Propriedades
• Plasticidade: propriedade do corpo que, submetido a força 
determinada, se deforma e conserva indefinidamente a deformação 
quando se anula a força.
• Classificação ABNT
• Argila muito mole IC<0
• Argila mole IC<0,5
• Argila média 0,5<IC<0,75
• Argila rija 0,75<IC<1
• Argila dura IC>1
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
�Compreendem , de um modo geral , as 
seguintes etapas :
1- Extração do barro ;
2- Preparação da matéria-prima ;
3- Moldagem ;
4-Tratamento térmico (Secagem e Cozimento ) ;
5-Acabamento , Esmaltação e Decoração ;
6-Em muitos casos , há também , a vitrificação .
EXTRAÇÃO DO BARRO
• Cada tipo de cerâmica requer um tipo próprio de barro ;
• O teor de argila , a composição granulométrica , a 
profundidade da barreira , a umidade e diversos outros 
fatores influem no resultado à obter ;
• Materiais com muito Carbonato de Cálcio ou compostos 
sulfurosos, originam uma cerâmica muito fendilhada ;
• Materiais muito sujos , com materiais orgânicos , a 
cerâmica será muito porosa;
• Materiais com muita cal, a cerâmica poderá estourar 
quando receber a umidade, danificando o reboco ou 
parede.
PREPARAÇÃO DA MATÉRIA -PRIMA
• As matérias-primas sintéticas são fornecidas prontas 
para o uso , necessitando apenas , em alguns casos , 
de um ajuste na granulometria ;
• As naturais , após a mineração e na própria jazida já 
podem ser beneficiadas ;
• Elas são desagregadas ou moídas , classificadas de 
acordo com a granulometria , composição , dureza , 
plasticidade e muitas vezes , também , purificadas ;
• Seguem-se outros processos de preparação , que serão 
descritos à seguir ;
APODRECIMENTO DA ARGILA
• A argila é levada para depósitos ao ar livre , revolvida 
seguidamente e passa por um período de descanso 
(algumas porcelanas ficam até vários anos ) ;
• Tem por finalidade principal a fermentação das partículas 
orgânicas , que ficam coloidais , aumentando a 
plasticidade ;
• Conforme a exigência , também é feita a eliminação de 
impurezas grosseiras e uma maior classificação ;
• Isso se consegue por Levitação , Sedimentação , 
Centrifugação , Flotação , Aeração , etc ;
• Começa-se aí a formação da pasta propriamente dita , que 
começa com a Maceração , a Correção e termina com o 
Amassamento .
Maceração
• É feita para se obter menores partículas e , com isso , 
maior plasticidade , melhor contato entre os 
componentes , etc ;
• Pode-se usar britadores , moinhos , desintegradores e 
pulverizadores ( cada um dos quais , corresponde a um 
grau de moagem ) ;
• Faz-se nova remoção de impurezas se houver .
CORREÇÃO
• É feita para dar à argila a constituição que se deseja ;
• Para se obter cerâmica fina deve-se lavar , deixar 
sedimentar e depois filtrar , eliminando-se os grãos 
graúdos ;
• Adiciona-se areia fina para diminuir a retração e 
aumentar o rendimento , obtendo-se produtos mais 
grosseiros ;
• Existem ácidos orgânicos fracos e soluções alcalinas 
que são usados para diminuir a plasticidade ;
• Existem ácidos e alguns sais que podem aumentar a 
plasticidade .
AMASSAMENTO
• Conforme o tipo de barro e/ou tipo de 
moldagem é usado, água, ou não;
• É feito por processos manuais ou 
mecânicos.
OBSERVAÇÃO
• Os materiais cerâmicos geralmente são fabricados a 
partir de duas ou mais matérias-primas, além de aditivos 
e a água ou outro meio;
• Raramente usa-se uma única matéria -prima;
• Desta forma, uma das principais etapas do processo de 
fabricação é a dosagem das matérias-primas e dos 
aditivos;
• Os diferentes tipos de massas são preparadas de 
acordo com a técnica de moldagem à ser empregada.
MOLDAGEM
• É a operação de dar a forma desejada à pasta de cerâmica ;
• Há quatro processos básicos de moldagem: Com Pasta 
Fluída(Barbotina), Com pasta Plástica, com Pasta Plástica 
Consistente(extrusão),