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Carlos Maviael de Carvalho Definição e Classificação das Cerâmicas DEFINIÇÃO Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. Cerâmica vem da palavra grega keramus que significa coisa queimada . Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos. Exemplos: SiO2( sílica), Al2O3 (alumina) , Mg3Si4O10(OH)2 (talco) Definição e Classificação das Cerâmicas CLASSIFICAÇÃO 1. Cerâmica Vermelha: tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos, argilas expandidas e utensílios de uso doméstico e de adorno. 2. Materiais de Revestimento: azulejos, pastilhas, porcelanato, grês, lajota, pisos, tozetos e etc. 3. Cerâmica Branca: Materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea. louça sanitária louça de mesa isoladores elétricos para alta e baixa tensão cerâmica artística (decorativa e utilitária). cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e mecânico. Definição e Classificação das Cerâmicas Definição e Classificação das Cerâmicas 4. Materiais Refratários: Têm como finalidade suportar temperaturas elevadas, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Exemplo: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita e outros. Definição e Classificação das Cerâmicas 5. Isolantes Térmicos • isolantes térmicos não refratários: vermiculita expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha (até 1100 ºC). • fibras ou lãs cerâmicas que apresentam composições tais como sílica, sílica- alumina, alumina e zircônia (até 2000º C ou mais. 6. Fritas e Corantes • Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadasa partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas.. Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. Definição e Classificação das Cerâmicas 7. Abrasivos Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos semelhantes aos da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício. 8. Vidro, Cimento e Cal São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes consideradosà parte da cerâmica. 9. Cerâmica de Alta Tecnologia/Cerâmica Avançada São classificados, de acordo com suas funções, em: eletroeletrônicos, magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicose nucleares. Características gerais Maior dureza e rigidez quando comparadasaos aços. Maior resistência ao calor e à corrosão que metais e polímeros. São menos densas que a maioria dos metais e suas ligas. Os materiais usados na produção das cerâmicas são abundantese mais baratos. PROPRIEDADES TÉRMICAS Características gerais Uma interessante aplicação que leva em conta as propriedades térmicas das cerâmicas é o seu uso na indústria aeroespacial. Temperatura °C* Temperaturas de subida Revestimento exterior com fibra amorfas de sílica de alta pureza. Espessura: 1,27 - 8,89cm Histórico Importância dos materiais para o desenvolvimento da humanidade Os materiais têm influenciado decisivamente o desenvolvimento da humanidade deste o início de sua existência. Há um elo muito forte entre a descoberta de materiais e o desenvolvimento da cultura humana. Grandes avanços tecnológicos estão sempre associados a descoberta de novos materiais. Evolução dos materiais: 12.000 a.C. : necessidade de armazenar alimentos. emprego: locais onde a pedra era escassa. matéria-prima abundante na natureza. essencial na história da humanidade. frágeis, porém duráveis. Assírios e caldeus: primeiros povos a produzirem tijolos. Árabes: revalorizarame difundiram. Histórico Vaso Mesopotâmia 5500-4500 AC Vaso Turquemenistão 5000 AC Vaso Egípcio 5000 AC Histórico Bandeja de vidro (Séc. I A.C.) Relevo esmaltado em parede de tijolo (600 – 500 A.C.) Jarra esmaltada (Grécia, 420-410 A.C.) Argilas Conjunto de minerais compostos, principalmente, de silicatos de alumínio hidratados (decomposição de rochas feldspáticas). Material natural, terroso, de baixa granulometria (com elevado teor de partículas com Ø < 2 ou 5 μm), que apresentam plasticidade quando em contato com água. Provenientes da decomposição de rochas constituídas de argilominerais e outros minerais acessórios. Com água são moldáveis, conservam a forma moldada, endurecem com a perda de água e solidificam-se definitivamente com o calor. Tipos de argila: Argila vermelha. Argila refratária. plástica, volume Bentonita: vulcânica, muito aumenta de 10 a 15 x seu quando em contato com água. Argilas Sinterização de cerâmicos Argila para grês. Caulim. Argilas de azuladas ou negras, de grande plasticidade. As partículas se ligam através de pontos de contato. Grande números de poros. Formação de pescoço entre as partículas, o que torna a peça mais densa. Final: poros arredondados com menor espaço entre eles. Argilas Propriedades das argilas Plasticidade: Propriedade de se deformar quando submetido à uma força, e conservar a deformação quando esta é retirada. Estados da plasticidade IP = LL - LP Fracamente plásticas: Medianamente plásticas: Altamente plásticas: 1 < IP < 7 7 < IP < 15 IP > 15 Argilas LIMITE DE LIQUIDEZ Argilas LIMITE DE PLASTICIDADE Argilas Retração: • Propriedade de variar de volume com a variação de umidade. • Inconveniente, pois pode gerar fissuração. Porosidade: • Volume de vazios/volume total. • Influência na resistência mecânica: densidade; condutibilidade térmica; condutibilidade elétrica. Influência da temperatura: • Até 600º C - secagem. De 600º C a 950º C - reações químicas. Mais de 950º C - vitrificação. • Porosidade do produto depende da quantidade de vidro formado. Presença de impurezas: Sílica livre, alumina livre, álcalis, matéria orgânica, sais, óxidos, cálcio e etc. Processos de Fabricação Processos de Fabricação Exploração da jazida: Viabilidade técnica/econômica/ambiental. Tratamento da matéria-prima: Purificação e desagregação/trituração. Regularização da matéria-prima: Umidificação e homogeneização. Moinho de bolas Filtro prensa Atomizador Processos de Fabricação Moldagem: Pasta plástica ex.: tijolos de olaria, vasos artesanais e etc. Extrusão: Pasta consistente w% de 20 a 35%, ex.: blocos, manilhas. Prensagem: Pasta seca w% de 4 a 10% ex.: telhas, pisos e etc. Colagem: Pasta fluida (barbotina): w% de 35 a 50%. ex.: louça sanitária. Secagem: Retirada da umidade; Controlada, para evitar retração diferencial (secadores, estufa e natural). Queima: Mudança na estrutura, Vitrificação. Processos de Fabricação Forno túnel: contínuo Forno intermitente Retração após queima Produtos Cerâmicos para Construção Civil 1. Produtos de argila: 1.1 - Blocos cerâmicos:a) Maciços (tijolos moldados ou extrudados) b) Vazados (vedação ou estruturais) 1.2 -Telhas 1.3 -Tubos (manilhas) 1.4 - Peças redutoras de peso 1.5 - Elementos vazados. 2. Produtos de grês ou de louça: 2.1 - Produtos de revestimento • Pisos cerâmicos • Azulejos • Porcelanato • Pastilhas 2.2 - Louça sanitária 2.3 - Material refratário Blocos Cerâmicos 1. - Blocos cerâmicos: São unidades para edificações que compõem a alvenaria e podem ser constituídos de diferentes materiais, sendo mais utilizados os cerâmicos ou de concreto. • Maciços (tijolos moldados ou extrudados) • Vazados (vedação ou estruturais) Qualquer que seja o material utilizado as propriedades desejáveis são: Ter resistência à compressão adequada. Ter capacidade de aderir à argamassa tornando homogênea a parede. Possuir durabilidade frente aos agentes agressivos (umidade, variação de temperatura e ataque por agentes químicos). Possuir dimensões uniformes. Resistir ao fogo. tijolo moldado tijolos extrudado tijolos modulares prensados a.2) Especiais a) TIJOLOS MACIÇOS CERÂMICOS: São blocos de argila comum, moldados, extrudados ou prensados com arestas vivas e retilínease queimadosem temperaturasem torno de 1000ºC. Devem possuir a forma de um paralelepípedo retângulo. Devem possuir todas as faces planas. Ausência de eflorescências e queima uniforme Podem apresentar rebaixos de fabricação em uma das faces de maior área. Os tijolospodem ser comuns ou especiais: a.1) Comuns Blocos Cerâmicos Os tijolos comuns são classificados em A, B ou C de acordo com as suas propriedades mecânicas prescritas pela NBR 7170 “ Tijolo maciço cerâmico para alvenaria”. Sua resistência à compressão deve ser testada segundo encaminhamento prescrito pela NBR 6460 “ Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – Verificação da resistência à compressão” e atender aos valores indicadospela tabela 2: Blocos Cerâmicos Nota: • Os tijolos e blocos cerâmicos possuem coeficiente de dilatação térmica pequeno, sendo adotado um valor médio de 6x10-6 /ºC. • É comum os tijolos apresentarem expansão devido à incorporação de umidade do ambiente. Em consequência é recomendado que se evite a utilização de blocos ou tijolos cerâmicos com menos de duas ou três semanas após saírem do forno. Tipologia tijoloscomuns: Devem apresentar dimensões nominais, conforme NBR 8041 “ Tijolo Maciço Cerâmico para Alvenaria – Forma e Dimensões”: Blocos Cerâmicos Apesar das dimensões apresentadas pela norma, são encontrados no mercado tijolos de diversos tamanhos, pois muitos fabricantes desconhecem ou ignoram as normas referentes ao produto. Abaixo alguns dos diferentes tamanhos de tijolos maciços encontrados no mercado: Nota: • São toleradas diferenças de até 3 mm nas dimensões especificadas. • O rendimento depende das dimensões do tijolo. Uma alvenaria feita com peças de 5 x 10 x 20 cm consome aproximadamente 150 unidades. Blocos Cerâmicos b) BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS: São blocos vazados produzidos por extrusão e queima da argila vermelha com arestas vivas retilíneas, sendo os furos cilíndricosou prismáticos. Os blocos vazados são classificados num primeiro momento como blocos de: b.1) Vedação: • suportam somente o peso próprio; • furos na vertical ou na horizontal. • podem possuir quatro, seis, oito ou nove furos. b.2) Estruturais (portantes) • suportam cargas previstas em alvenaria estrutural; • furos na vertical; • três tipos: blocos com paredes maciças; blocos com paredes vazadas; blocos perfurados. Blocos Cerâmicos Vedação com furos na vertical Vedação com furos na horizontal Estrutural com parede maciça Estrutural com paredes vazadas Estrutural perfurado Blocos Cerâmicos Tipologia As dimensões nominais são recomendadas pela NBR 8042 “Bloco Cerâmico Vazado para Alvenaria – Formas e Dimensões” e estão dispostas na tabela 3 da norma: Blocos Cerâmicos Blocos Cerâmicos Rendimento padrão dos Blocos Cerâmicos Espessura de paredes para blocos cerâmicos NBR 15270 “Componentes cerâmicos – Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação e estrutural” Blocos Cerâmicos Propriedades mecânicas A resistência à compressão mínima dos blocos na área bruta deve atender aos valores indicados na tabela 3 da NBR 7171 “Bloco Cerâmico para Alvenaria” que classifica os blocos em tipo A, B, C, D e F: O processo de vitrificação nas faces do bloco compromete a aderência com a argamassa de assentamento ou revestimento. Por esta razão, as faces dos blocos são constituídas de ranhuras e saliências. Blocos Cerâmicos Exemplo de formas e dimensões de blocos estruturais Blocos Cerâmicos Qualidade e inspeção A NBR 7171, que trata de blocos cerâmicos para alvenaria, especifica algumas condições gerais para esse material: não devem apresentar defeitos como trincas, quebras, superfícies irregulares ou deformações que impeçam seu emprego. devem apresentar som metálico ao se bater nos mesmos (som vibrante e não abafado). absorção de água total: entre 8 e 22% (elevada absorção → recomendável umedecer o bloco antes do assentamento. não pode ter “coração negro”. esquadro e planeza das faces. Blocos Cerâmicos Paredes de blocos cerâmicos Chama-se espessura nominal a espessura aproximada que a parede terá depois de pronta, contando a espessura do bloco somado à espessura dos revestimentos em cada face, cujo valor adotado é de aproximadamente 2,5 cm para cada lado. Assim, uma parede cujo tijolo tenha 9 cm de largura e tenha revestimento dos dois lados terá espessura total de 9+2,5+2,5 = 14 cm, que corresponde a uma largura nominal de 15 cm. Abaixo alguns exemplos de diferentes espessuras nominais de parede: Blocos Cerâmicos BLOCOS DE CONCRETO Quanto às dimensões classificam-se em M20 e M15, conforme tabela abaixo: Blocos Cerâmicos Blocos Cerâmicos Blocos Cerâmicos Propriedades mecânicas Os blocos de concreto são classificados pela NBR 6136 “Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria Estrutural” em classe A e B: O bloco de classe A aplica-se à alvenarias externas sem revestimento devendo o bloco possuir resistência característica à compressão maior do que 6 MPa, além de sua capacidade de vedação. O bloco de classe B aplica-se à alvenarias internas ou externas com revestimento devendo possuir resistência característica à compressão de no mínimo 4,5 Mpa. Blocos Cerâmicos Telhas Cerâmicas Histórico Inicialmente as telhas eram conformadas manualmente com mão-de-obra escrava, onde estes as moldavam nas suas pernas. Tal registro pode ser constatado através de antigas peças que apresentam a forma da estrutura óssea humana (ANICER, 2000). Em 280 AC os romanos se utilizavam de barro cozido para a construção das telhas, sendo assim, a atividade aprimorando-se até que por volta do século I antes de Cristo, iniciou-se a evolução na qualidade proveniente da tecnologia produtiva empregada resultando em peças de maior valor estético e monetário. Foram encontradas telhas na Grécia e alguns indícios desse produto na China e no Japão que datam, aproximadamente, de 430 AC. Características A matéria-prima é mais selecionada. Boa resistência da massa seca. Conforto térmico e acústico. Elevada resistência a flexão e baixa porosidade, após a queima. Telhas Cerâmicas Fabricação 1. Desagregação, umidificação e homogeneização da argila. 2. Extrusão da argila formando um bastão que é cortadonas dimensões adequadas. 3. Prensagem em fôrmas. 4. Secagem e queima ( 900º C a 1100º C, respectivamente). 5. Algumas podem levar impermeabilização (banho de silicone) ou esmaltação (impermeabilidade, brilho e cor). Classificação São classificadas em 04 categorias em função das características geométricas e tipo de fixação: Plana de encaixe: se encaixam por meio de sulcos e saliências, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: francesa. Composta de encaixe: capa e canal no mesmo componente, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: romana. Telhas Cerâmicas Plana de encaixe Composta de encaixe Telhas Cerâmicas Simples de sobreposição Simples de sobreposição: capa e canal independentes (o canal possui furos e pinos para fixação). Ex.: paulista. Planas de sobreposição: somente se sobrepõem (podem apresentar furos e pinos para fixação). Ex.: alemã ou germânica. Planas de sobreposição Telhas Cerâmicas Exigências para telhas: a) Impermeabilidade: não apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior. b) Retilinearidade e planacidade: para evitar problemas de encaixe. c) Tolerância dimensional:± 2% em relação à especificação; d) Absorção de água: • Clima temperado ou tropical: ˂ 20% • Clima frio e temperado : ˂ 12% • Clima muito frio ou úmido: ˂ 7% e) Características: visuais (pequenos defeitos) e sonoridade (som metálico). f) Resistência à flexão: transporte e montagem do telhado e trânsito eventual de pessoas: • Plana de encaixe: 1000 N; • Composta de encaixe: 1300 N; • Simples de sobreposição: 1000 N; • Plana de sobreposição: 1000 N. Telhas Cerâmicas Telhas Cerâmicas Telha Francesa Classificada como telha plana de encaixe. Também chamada de telha Marselha. Possui encaixes laterais nas extremidades e agarradeiras para fixação às ripas da estrutura do telhado. Resistência mínima de 70 kgf. Possui bom rendimento. O número de peças utilizadas por metro quadrado de telhado é reduzido em relação a outros tipos de telha. Telhas Cerâmicas Telha Colonial Classificada como telha simples de sobreposição. São compostas por duas peças: o canal, cujo papel é conduzir água e a capa que faz a cobertura entre dois canais. Esse tipo de telha pode ser com encaixe, sem encaixe ou de cumeeira. A particularidade da telha colonial é que as duas peças que a compõem possuem a mesma largura. Telhas Cerâmicas Telha Paulista Classificada como telha simples de sobreposição. A telha paulista é derivada da telha colonial. Se caracteriza por apresentar a capa com largura ligeiramente inferior ao canal. Telhas Cerâmicas Telha Tipo Plan Classificada como telha simples de sobreposição. É uma variação entre a telha colonial e a paulista, com o diferencial de possuir arestas retas. Telhas Cerâmicas Telha Portuguesa Classificada como telha composta de encaixe. A telha portuguesa deriva das telhas coloniais. Possui os segmentos correspondentes à capa e canal em uma única peça. Telhas Cerâmicas Telha Romana Classificada como telha composta de encaixe. A telha romana é composta de peça única e surgiu a partir da telha plan. Devido a seus encaixes no sentido longitudinal e transversal, possui boa vedação e estabilidade sobre o ripamento. Telhas Cerâmicas Telha Americana Classificada como telha composta de encaixe. Foi criada a partir da telha portuguesa. Tem a vantagem de ter um rendimento maior por m² de telhado quando comparada com a telha que lhe deu origem. Telhas Cerâmicas Telha Germânica ou Alemã Classificada como telha planas de sobreposição. São muito utilizadasem países onde o inverno é rigoroso. Os telhadossão bastante inclinadospara que a neve escorra. No Brasil são usadas para compor coberturas de estilos coloniaisalemãs ou suíças. Característicastécnicas de algumas telhas cerâmicas, como a quantidadede telhas e peso por metro quadrado e a inclinação mínima do telhado. Telhas Cerâmicas Tubos Cerâmicos Características Também conhecidos por “manilhas”. Canalização de águas pluviais e esgoto. Ponta e ponta / ponta e bolsa. Fabricados por extrusão. Exigências Podem ser vidrados (cloreto de sódio). Diâmetros nominais: 75, 100, 150, 200, 250, 300, 375, 400, 450, 500 e 600 mm. Comprimentos: 600, 800, 1000, 1250, 1500 e 2000 mm. Tubos Cerâmicos São verificados quanto à: Dimensões. Permeabilidade e Absorção de água (< 10%). Resistência à compressão diametral. Sonoridade. Aspecto visual (trincas e falhas). Resistência química. Peças redutoras de peso a. Elementos retangulares utilizados na confecção de lajes pré-moldadas. b. Peças redutoras de peso c. Apoiam-se entre pequenas vigotas de concreto armado e servem de fôrma para a laje. d. Exigência: resistência à flexão ≥ 700 N. Elementos vazados a. Elementos não estruturais, para ventilação e iluminação. b. Também chamado de COBOGÓ (iniciais dos sobrenomes de três engenheiros que o idealizaram: Amadeu Oliveira Coimbra, Antônio de Góis e Ernest August Boeckmann). Tipos de Materiais revestimento Cerâmicos •Classificação quanto à qualidade: Classe A (1ª): 95% das peças não tem defeitos visíveis a 1 m (separação por bitolas, tonalidades, curvaturas e ortogonalidade de acordo com as normas); Classe B: defeitos visíveis a 1 m; Classe C: defeitos visíveis a 3 m. •Normas: ••NBR 13816: 1997 –Placas cerâmicas para revestimento – Terminologia; ••NBR 13817: 1997 –Placas cerâmicas para revestimento – Classificação; ••NBR 13818: 1997 –Placas cerâmicas para revestimento – Especificação e métodos de ensaio; ••NBR 15463: 2007 –Placas cerâmicas para revestimento – Porcelanato; Revestimentos Cerâmicos Histórico Início com as navegações (séc. XV): contato com civilizações de origem muçulmana, assírios, persas, egípcios e chineses. Portugal: apesar de não ser grande produtor, foi o país europeu que mais empregou revestimentos cerâmicos. Uso em igrejas, palácios e conventosde forma ornamental. Séc. XVII: azulejos chegam ao Brasil importadosde Lisboa. Fim do séc. XIX, abertura das primeiras fábricas brasileiras. Tipos de Materiais Cerâmicos •Placas cerâmicas: Azulejos: peças porosas, destinadas a revestimentos de paredes e vidradas em uma das faces; Pisos: mais compactos que a cerâmica vermelha e mais escuros que louça; Pastilhas: peças de pequena dimensão, coladas em folha de papel ou unidas por pontos de resina para facilitar o assentamento; Revestimentos Cerâmicos Os produtos cerâmicos destinados ao revestimento de pisos podem ser obtidos por processos de extrusão ou prensagem. Podem apresentar uma face esmaltada, que é revestida com uma camada vítrea conferindo um aspecto brilhoso ao material e uma face porosa, também chamada de tardoz ou face de assentamento. Algumas peças possuem as duas faces não-esmaltadas, sendo que uma fica exposta e outra é destinada ao assentamento. Vantagens Brilho: o modelo polido é lindo e tem muito brilho, fica ideal em salas e quartos. Fácil limpeza: assim como um piso frio, esse tipo de revestimento é muito fácil para limpar, por isso basta um pano úmido para voltar as características originais do piso. Camada protetora: grande parte dos fabricantes usa camadas protetoras sobre o piso – gloss (uma camada de cera que protege o piso) e super gloss (camadade cera aplicada duas vezes para maior proteção) – e isso garante mais brilho e evita possíveis arranhões. Alta resistência: o porcelanato técnico é muito conhecido por sua durabilidade que costuma ser ótima, o que garante o uso do piso por anos e anos sem problemas e com as mesmas características iniciais. Baixa absorção: esse revestimento é fabricado a partir materiais que são submetidos a altíssimas temperaturas, e por isso é bem resistente a absorção de água, o que permite ser utilizado em áreas que tenham contato direto com água. Desvantagens Brilho: você não ficou maluco(a), o brilho é uma vantagem e desvantagem. Tal fato acontece, porque ao mesmo tempo em que é lindo, o brilho espelhado marca tudo; por exemplo andar descalço pela casa. Se você é um pouco neura com marcas, pode passar muito tempo limpando o piso para garantir o brilho o constante. Possibilidade de riscos: os riscos podem aparecer sim nesse tipo de piso, e se destacam em virtude do brilho excessivo. A dica para evitar tal problema é escolher um porcelanato de boa qualidade e com alta proteção (ex: super gloss), e no momento de limpar a casa ou deslocar um móvel, é ideal que você peça a ajudinha de alguém para erguer a peça, ao invés de sair arrastando algo pelo seu piso. Escorregadio: com todo esse brilho e proteção, o porcelanato polido pode ser um tanto escorregadio, principalmente se instalado em áreas úmidas. Para evitar esse problema, o ideal é optar por outro tipo de porcelanato para áreas externas e interior do box. Cuidados produtos de limpeza: para manter o brilho e a durabilidade do revestimento, é ideal evitar alguns produtos na hora da limpeza. Os inimigos desse tipo de piso costumam ser: ácidos, aguarrás, escovas ásperas, ceras para aumentar o brilho e sabão em pó. Revestimentos Cerâmicos A descrição completa da classificação e dos requisitos que os revestimentos cerâmicos devem obedecer encontra-se na NBR 13817 e na NBR 13818. principais que Os revestimentos cerâmicos possuem algumas características auxiliam na escolha do material mais adequado a cada caso: Método de fabricação. Absorção de água. Resistência à abrasão. Facilidade de limpeza. Resistência a agentes químicos. Revestimentos Cerâmicos Método de fabricação 1. Preparação e Conformação (Prensagem ou Extrusão) Revestimentos Cerâmicos 2. Secagem, esmaltação e queima Monoqueima ou biqueima; Terceira queima: para acrescentar relevo com metais e/ou pigmentos. Características Físicas : a)Absorção de água b) Resistência à flexão c)Resistência à Abrasão Superficial d) Resistência à Abrasão Profunda e) Resistência ao risco – Dureza Mohs f) Expansão por Umidade - EPU g)Dilatação Térmica Linear h)Resistência ao Choque Térmico •i) Resistência ao Congelamento •j)Coeficiente de Atrito (resistência ao deslizamento) •k) Resistência ao Gretamento Características Químicas : a)Resistência ao manchamento b) Resistência ao ataque químico Características Geométricas: •a) Dimensionais: Lados e Espessura b)Forma: Ortogonalidade, retitude lateral, planaridade Características Visuais •a) Defeitos b) Tonalidade • • Características dos pisos e Porcelanatos Revestimentos Cerâmicos a. A absorção de água é uma característica que está relacionada à porosidade e à permeabilidade do material. b. Os materiais de maior qualidade são aqueles que possuem menor absorção de água. Absorção de água Quanto menor a absorção de água maior é a resistência do revestimento cerâmico contra quebra, fissuração da camada esmaltada, descolamento, entre outras patologias. Essa caraterística é muito importante em locais onde exista o risco de choques e variaçõesde temperatura e umidade. A execução de um revestimento com peças de elevada porosidade em um ambiente úmido possivelmente levará ao surgimento de patologias, entre as quais pode-se destacar o descolamento das peças. Revestimentos Cerâmicos A absorção de água também está relacionada ao método de fabricação utilizado para confeccionar o revestimento cerâmico. De acordo com o método de fabricação, os revestimentos cerâmicos são classificados em 3 tipos: Ao especificar o material deve-se utilizar uma codificação recomendada pela NBR 13817, composta pela letra correspondente ao processo de fabricação (A, B ou C) acompanhada da nomenclatura correspondente ao grupo de absorção, conforme a tabela abaixo: Placas cerâmicas extrusadas (A). Placas cerâmicas prensadas (B). Placas cerâmicas produzidas por outros processos (C). Revestimentos Cerâmicos Porcelanatos são compostos por pigmentos misturados à argila durante o processo de prensagem. Quando queimados apresentam aspecto de pedra natural, em que camadas de pigmentação permeiam a base de argila. Possibilitam o acabamento polido (com brilho) e não-polido (sem-brilho). Por sua resistência mecânica elevada, grande resistência à abrasão e a produtos químicos, o porcelanato possui uma qualidade superior em relação aos demais pisos cerâmicos. Também conforme a NBR 13817, alguns revestimentos cerâmicos recebem uma nomenclatura específica de acordo com o grau de absorção: Revestimentos Cerâmicos • Resistência a abrasão • A resistência à abrasão é definida como a resistência ao desgaste superficial do revestimento causado por: tráfego de pessoas e objetos sobre o material. pneus de veículos. objeto de pequeno porte como grãos de areia. Ensaio de abrasão A resistência a abrasão de um revestimento é mensurada através de um ensaio de variação de aspecto com o desgaste. A peça cerâmica é submetida à ação de um dispositivo denominado abrasímetro, que provoca o desgaste por meio de esferas de aço e material abrasivo. Revestimentos Cerâmicos A peça possui boa resistência à abrasão quando o dispositivo precisa de muitos ciclos de operação para provocar algum desgaste. De acordo com a NBR 13817, os revestimentos cerâmicos são divididos em 6 grupos conforme a resistência à abrasão: PEI - Porcelain Enamel Institute Revestimentos Cerâmicos Facilidade de limpeza Os revestimentos cerâmicos são classificados da seguinte maneira em relação a sua facilidade de limpeza: Os produtos esmaltados normalmente são mais fáceis de limpar. A facilidade de limpeza é uma característica muito importante em locais onde a assepsia e a higiene são fundamentais, como hospitais e cozinhas. A resistência ao manchamento também é influenciada pela resistência à abrasão, pois pisos que se desgastam com mais facilidade estão mais suscetíveis ao manchamento. A resistência a manchas está relacionada com a ausência de porosidade interna abaixo da superfície. Revestimentos Cerâmicos Resistência a agentes químicos De acordo com a resistência a agentes químicos os produtos cerâmicos são classificados em três classes: • CLASSE A: elevada resistência a produtos químicos • CLASSE B: média resistência a produtos químicos • CLASSE C: baixa resistência a produtos químicos Revestimentos Cerâmicos Critérios de inspeção A avaliação dos aspectos relacionados à qualidade do revestimento cerâmico é de extrema importância no momento da compra e do recebimento do material. No recebimento do material no canteiro de obras é necessário verificar se a embalagem contém informações como: marca do fabricante. tipo de revestimento cerâmico. tamanho nominal. tamanho de fabricação. natureza da superfície. classe de abrasão. tonalidade do produto. espessura de junta recomendada,entre outras. Os critérios mais específicos para aceitação e rejeição de lotes de material, bem como a descrição de ensaios para determinação de suas propriedades são descritos em detalhes na NBR 13818. Revestimentos Cerâmicos recomendados para os Critérios para escolha dos revestimentos cerâmicos A tabela a seguir apresenta os critérios mínimos revestimentos cerâmicos em função do uso: Importante: Nunca especificar apenas o PEI. A primeira especificação deve ser a absorção de água Aparelhos sanitários Também chamados de louças sanitárias. São constituídosde: lavatórios, bacias sanitárias, mictórios. De acordo com o material utilizado na fabricação apresenta a seguinte classificação para as louças sanitárias: •Aparelhos de pó de pedra: também chamados de faiança podem ter corpo branco ou colorido artificialmente. O material é vitrificado, com textura fina e porosa, podendo a absorção chegar entre 15 e 20%. •Aparelhos de grés branco: também chamados de porcelana sanitária ou grés cerâmico, podem ter corpo branco ou colorido artificialmente. O material possui vitrificação mais avançada que o anterior, resultando num produto com textura fina e não porosa, cuja absorção varia entre 1 e 2%. Louças Sanitárias Em função da diversidade de materiais disponíveis e das inovações no setor, principalmente no que se refere a equipamentos com menor consumo de água, as normas relacionadas às louças sanitárias têm sido constantemente revistas, sendo que atualmente estão em vigor: NBR 15097: Aparelhos sanitáriosde material cerâmico. • Parte 1: Requisitos e métodos de ensaios (2011) • Parte 2: Procedimento para instalação (2011) absorção para qualquerlouça sanitária em 0,5% a espessura mínima das paredes de qualquer aparelho em 6 mm. ] Louças Sanitárias Louças Sanitárias A resistência mecânica é determinada por meio de um ensaio específico em que o material é submetido à aplicação de uma carga por meio de prensa, durante 2 minutos. Cada peça deve resistir às cargas apresentadas na tabela sem apresentar fissuras, rachaduras ou outras deformações. Quanto à resistência mecânica, os valores mínimos são apresentados na tabela abaixo, de acordo com o tipo de peça: Louças Sanitárias Formação da massa cerâmica A barbotina, massa cerâmica que será moldada e transformada nas louças, é composta por caulim, argila, feldspato e quartzo. Argila e o caulim são dispersos em água e peneirados. Adicionam-se o feldspato e o quartzo, que passaram por um processo de moagem a seco. Louças Sanitárias Moldagem da peça São dois os tipos de molde: gesso e resina acrílica. No gesso, a água da massa é puxada por capilaridade. Com molde de resina, a massa é aplicada com bastante pressão (até 7 kgf/cm²), o que força a passagem da água. As peças ficam na área de produção por dois dias, em média, até seguirem para os secadores. Louças Sanitárias Secagem A peça ainda contém cerca de 12% de umidade e vai para uma estufa que a seca totalmente. Elas ficam por oito horas nesse tipo de secador, à temperatura de 100oC. Louças Sanitárias Inspeção Se alguma peça apresenta defeito, é retirada do processo de produção e reaproveitada. O material é redispersado em água e vira barbotina de novo. Louças Sanitárias Esmaltação A aplicação do esmalte cerâmico é feita manualmente ou por máquinas. O esmalte é à base de água, com calcário, quartzo, feldspato, caulim, opacificante e corante na cor das peças. A esmaltação é feita individualmente em quase todos os produtos. Só a esmaltação das caixas acopladas de bacias sanitárias é feita de duas em duas peças. Louças Sanitárias Forno O forno, de 100 m de comprimento, é contínuo, ou seja, as peças passam por ele sem parar, no tempo total de 15 horas. No início e no final do forno a temperatura é ambiente, e, no meio, chega a 1.220 oC. Louças Sanitárias Inspeção e expedição Todas as bacias fazem teste de sifonagem: as esferas de plástico simulam resíduos e devem ser eliminadas. Também é feita inspeção visual. Se aprovadas, as peças vão para a expedição. Atividade de pesquisa 1. Pesquisar em edificações em construção ou já construídas, três diferentes larguras de paredes obtidas em função dos diferentes tamanhos de blocos (vedação ou estrutural) e das diferentes maneiras de posicionamento dos mesmos. As fotos devem ser identificadas com o endereço, dia e hora da sua obtenção e o resultado da pesquisa, deverá ser demonstrado por meio de um desenho especificando a espessura nominal da parede e o tipo de assentamento utilizado. A imagem ou desenho deve ser acompanhada de explicações sobre os seguintes aspectos: • Tipo(s) de bloco(s) foi(ram) usado(s); • Maneira que os blocos foram posicionados para resultar nas dimensões das paredes em questão e justificativas para sua utilização. • Tamanho de junta de argamassa utilizada, ou seja, o espaço que ficou entre um bloco e outro. • Comentários do grupo. O desenho pode seguir o modelo ao lado: Fórum de discussão 2. As imagens a seguir mostram um tijolo maciço e um bloco cerâmico vazado de vários ângulos e posições diferentes. Com base no que foi estudado, analise e discuta a respeito das qualidades e/ou defeitos que podem ser identificadas através das imagens. Se o grupo identificar algum(uns) defeito(s), deverá relatar a(s) causa(s) que podem ter dado origem ao(s) mesmo(s), bem comentar sobre possíveis problemas na sua utilização. Exercício de observação 3. Monte um acervo de no mínimo, 05 fotos de coberturas e telhados de edificações revestidos com telhas cerâmicas. Em cada caso o grupo deverá identificar qual o tipo de telha utilizada e as particularidades observadas no telhado que se relacionam com os conteúdos estudados. As fotos podem ser dos telhados de suas próprias casas, das casas de familiares, de vizinhos ou outras construções. Pode haver repetição do tipo de telhado em diferentes casas, mas deve-se procurar pelo menos 03 fotografias de tipos de telhas diferentes. Esse relatório deverá conter para cada foto, além das análises já mencionadas anteriormente, o endereço data e hora onde foram tiradas, os dados da construção (casa, loja, condomínio etc) e a identificação do tipo da telha utilizada na edificação. Especificações 4. Com base no que você estudou e no exemplo apresentado abaixo, especifique nas tabelas a seguir as características e requisitos mínimos que deve ter um revestimento cerâmico para ser utilizado nas aplicaçõesdescritas: EXEMPLO: PAREDE DE BANHEIRO RESIDENCIAL – Características: absorção entre 0 e 10%, limpeza com produtos de limpeza fortes, necessidade de resistência média a produtos químicos. a) PISO DE COZINHA – Características: absorção entre 0 e 10%, facilidade de limpeza, resistência à abrasão média, necessidade de resistência média a produtos químicos. b) PISO DE GARAGEM – Características: absorção menor que 6 %, facilidade de limpeza, resistência à abrasão elevada, necessidade de resistência média a produtos químicos. c) PISO DE DORMITÓRIO – Características: absorção entre 0 e 10%, resistência à abrasão compatível com o uso, necessidade de resistência média a produtos químicos. d) PISO DE SUPERMERCADO – Características: absorção menor que 3%, facilidade de limpeza, resistência à abrasão elevada, necessidade de resistência elevada a produtos químicos. e) FRIGORÍFICO – Características: absorção menor que 0,5%, máxima facilidade de limpeza, resistência à abrasão elevada, necessidade de resistência alta a produtos químicos. f) SALA RESIDENCIALCOM ACESSO À AREA EXTERNA – Características: absorção entre 0 e 10%, facilidade de limpeza, resistência à abrasão compatível com o uso, necessidade de resistência média a produtos químicos. g) INDÚSTRIA DE LATICÍNEOS – Características: absorção menor que 0,5%, máxima facilidade de limpeza, resistência à abrasão elevada, necessidade de resistência alta a produtos químicos. h) PISO DE BANHEIRO RESIDENCIAL – Características: Características: absorção entre 0 e 10%, limpeza com produtos químicos fracos, necessidade de resistência média a produtos químicos. Cálculos 5. O seu grupo é responsável pelo cálculo das quantidades necessárias de blocos cerâmicos (maciços ou vazados) e telhas cerâmicas para a construção da alvenaria e cobertura da casa popularespecificada a seguir. Com os dados fornecidos abaixo, escolha as alvenarias das paredes externas e internas, bem como o tipo ou tipos de blocos e telhas cerâmicas e determine as quantidadesnecessárias para essa obra. • Pé direito único de 2,72 metros. • Espessura de 1cm para as juntas horizontais e verticais. • Não considerar a utilização de junta seca. • Considere vigas e pilares como alvenaria. • Desconsidere no cálculo da alvenaria os espaços das portas e janelas. • Telhado com 04 quedas de água, conforme foto ao lado. • Recomenda-se um acréscimo de perda entre 5% a 10% sobre a quantidade de materiais. Demonstre os cálculos efetuados e justifique as escolhas de materiais.
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