Materiais Cerâmicos - Materiais de Construção II

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FABRICAÇÃO DE PRODUTOS 
CERÂMICOS
FABRICAÇÃO DE PRODUTOS 
CERÂMICOS
• A fabricação de produtos cerâmicos 
compreende as fases de:
• exploração das jazidas
• tratamento da matéria prima• tratamento da matéria prima
• moldagem
• secagem
• queima 
Exploração das jazidas
• Caracterização /cubagem⇒⇒⇒⇒ produtos ?; 
correções ?; equipamentos ?
• Aspectos gerais observados: conformação, 
localização, acesso, facilidade de transporte, localização, acesso, facilidade de transporte, 
• existência de água, 
• Barragem de rejeitos, etc
Tratamento da matéria prima
• Depuração (eliminação das impurezas)
• Pasta passando por um trem de preparação, 
que inclui:
- trituradores ( moinhos de rolos e martelos)
- peneiradores com lavagens- peneiradores com lavagens
- misturadores (pás helicoidais em dupla fila)
- amassadores (amassamento e mistura podem 
ser simultâneos)
- laminadores (dão maior homogeneidade à 
massa)
Moldagem
• Métodos de moldagem:
• Método de moldagem a seco ou semi-seco (4 a 10%) 
→ prensagem (ladrilhos, azulejos e tijolos e telhas de 
qualidade superior)
• Moldagem com pasta plástica consistente (5 a 15% )→
extrusão (marombas com câmaras a vácuo para retirar 
o ar da massa) tijolos, telhas, tubos cerâmicos, 
refratários, etcrefratários, etc
• Moldagem em pasta plástica mole (25 a 40%)→
artesanal (vasos, pratos, etc e produção rudimentar de 
tijolos)
• Moldagem com pasta fluida (30 a 50% de água)→
barbotina (peças de formato complexo como aparelhos 
sanitários, porcelanas, etc)
Conformação da argila por extrusão
• Processo da argila rija - pasta dura (h = 15%)
– Marombas com câmara de vácuo
– Conformação por bocal
Maromba produzindo blocos 
cerâmicos
Secagem
• Grande parte da umidade é retirada na 
secagem, o restante durante o processo de 
cozimento.
• A perda de água é acompanhada da contração • A perda de água é acompanhada da contração 
do produto e será tanto maior quanto maior 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%. (Braúnas ≅ 4,2%)
• Evaporação da água livre até a umidade 
de equilíbrio com o ambiente
• Mecanismo de secagem
– Evaporação superficial
– Difusão da umidade do interior para a 
Secagem
– Difusão da umidade do interior para a 
superfície da peça
• Processos de Secagem
– Natural
• Proteção contra vento e sol
– Artificial
• Estufas
Secagem artificial
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). 
• Contração e fechamento dos poros• Contração e fechamento dos poros
• Queima lenta → menor perigo, mas maior custo
• Queima rápida → economicamente interessante, mas a 
qualidade poderá ser afetada.
• A queima de produtos cerâmicos em fornos túneis, que 
são contínuos, é feita em aproximadamente 24h. 
• Estágios da queima
– Desidratação - até 700oC
• Evaporação da água livre
• Queima da matéria carbonosa
– Oxidação - até 900oC
Queima
– Oxidação - até 900 C
• Fe2O3⇒ Fe3O4 (mais estável)
– Vitrificação – ocorre a cerca de 12000C
• Contração e fechamento dos poros
• Fornos
– Intermitentes
– Contínuos
Fornos intermitentes
Fornos contínuos
4 - PRODUTOS CERÂMICOS PARA 
CONSTRUÇÃO
• 4.1 - Materiais de argila (cerâmica vermelha)
• porosos (tijolos, telhas, ladrilhos, etc)
• vidrados (ladrilhos, manilhas, drenos).
• 4.2 – Materiais de louça
• pó de pedra: azulejos, material sanitário• pó de pedra: azulejos, material sanitário
• grés : materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos
• porcelana : pastilhas, azulejos, porcelana elétrica
• 4.3 – Materiais refratários
– silicosos 4) magnesita
– sílico-aluminosos 5) cromomagnesita
– aluminosos 6) cromita
Materiais de argila - Tijolos
Materiais de argila - Tijolos
Blocos cerâmicos
• A especificação NBR15270-1 da ABNT 
recomenda para blocos de vedação. 
Resistência à compressão:
• A resistência à compressão mínima dos 
blocos na área bruta deve atender aos 
valores indicados na tabela 4valores indicados na tabela 4
• A especificação NBR15270-2 da ABNT 
recomenda para blocos portantes uma 
resistência à compressão característica (fbk) > 
3,0 MPa (com valor a ser definido pelo 
Engenheiro Projetista da alvenaria portante).
Bloco cerâmico para alvenaria de 
vedação - NBR 15270/1
( medido pelaNBR15270-3/2005)
Bloco cerâmico para alvenaria de 
vedação - NBR 15270/1
Possíveis vantagens dos blocos 
sobre os tijolos (maciços):
• São normalmente fabricados em marombas à vácuo 
apresentando aspecto uniforme, faces mais planas e 
melhor esquadrejados.
• Tem menos peso por unidade de volume aparente; (1,1 
a 1,2 kg/dm3)
• Dificultam a propagação do som e são melhores do • Dificultam a propagação do som e são melhores do 
ponto de vista do isolamento térmico.
• 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.
Bloco cerâmico para alvenaria 
NBR 15270/1, 2 e 3
Número de tijolos dos lotes e das amostras
Lotes
Amostra
Lotes
1a 2a
1000 a 3000 8 8
3001 a 35000 13 13
35001 a 500000 20 20
Número de aceitações e rejeições na 
inspeção por ensaio
Amostra
Unidades defeituosas
Bloco cerâmico para alvenaria 
NBR 15270/1, 2 e 3
Lotes
Amostra
1a amostra 1ª + 2a amostra
1a 2a aceitação rejeição aceitação rejeição
1000 a 3000 8 8 1 4 4 5
3001 a 35000 13 13 2 5 6 7
35001 a 
500000 20 20 3 7 8 9
Blocos Cerâmicos: situação real
Tolerância ±±±± 5 mm em uma dimensão e de ± 3 mm no conjunto
Bloco cerâmico para alvenaria 
NBR 15270/1, 2 e 3
Características visuais
– Ausência de defeitos visuais 
sistemáticossistemáticos
• Trincas, quebras, 
superfícies irregulares, 
deformações e 
desuniformidade na cor
Bloco cerâmico para alvenaria 
NBR 15270/1, 2 e 3
Características geométricas
– Formas e dimensões: 
Bloco cerâmico para alvenaria 
NBR 15270/1, 2 e 3
Características geométricas
– Desvio em relação ao 
esquadro - faces de esquadro - faces de 
assentamento e de 
revestimento - 3 mm
Bloco cerâmico para alvenaria 
NBR 15270/1, 2 e 3
Características geométricas
– Planeza das faces destinadas ao revestimento - 3 mm
Bloco cerâmico para alvenaria 
Absorção de água
• A absorção de água não deve ser inferior 
a 8% nem superior a 25%
Número de blocos dos lotes e das amostras
Lotes
Amostras
1a 2a
1000 a 30000 13 13
Solicitações em alvenarias
Solicitações em alvenarias
Solicitações em alvenarias
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
Tubos cerâmicos (NBR 5645/90)
Exigências:
-resistência à compressão diametral
-permeabilidade
-aspecto visual
-absorção de água
-resistência química
Placas cerâmicas para revestimento 
(esmaltadase não esmaltadas)
• PORQUE USAR REVESTIMENTO CERÂMICO ?
• Adequado ao clima brasileiro
• Facilidade de limpeza (Classificação pela NBR13 818 
como resistência a manchas)
• Durabilidade e resistência – material inerte
• Antialérgico – 15 % da população sofre de algum 
tipo de alergia
• Antiinflamável
• Diversas possibilidades de decoração
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 950 . A • A parte de fundo é queimada a cerca de 950 . 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. 
• 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.
Propriedades importantes das 
placas cerâmicas
ABSORÇÃO DE ÁGUA
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.
EXPANSÃO POR UMIDADE
ABRASÃO SUPERFICIAL – PEI
NBR 13818
• O ensaio PEI mede a resistência ao desgaste superficial 
para produtos esmaltados:
Método PEI
Recomendações para uso
PEI Tráfego Prováveis locais de uso
PEI 0 - Paredes (desaconselhável para pisos)
PEI 1 Baixo Banheiros residenciais, quartos de dormir, 
etc.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
ABRASÃO PROFUNDA
• O volume retirado pelo disco abrasivo (em mm3) permite 
a classificação da resistência à abrasão profunda para 
peças não esmaltadas.
RESISTÊNCIA AO RISCO
• Obs: Todo produto liso e brilhante risca com 
areia (quartzo).
ATRITO
• Preocupação com o escorregamento: 
áreas residenciais, áreas públicas e locais industriais -
contato com água, barro, óleos e gorduras
Outras exigências de qualidade para 
os revestimentos cerâmicos.
• Resistência ao ataque químico, 
• resistência ao choque térmico, 
• à gretagem e • à gretagem e 
• ao chumbo e cádmio, estes em locais 
de manipulação de alimentos, 
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 caixasdiferenças de tonalidades nas caixas
• Obs.: 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:
• O 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 
• 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.
LOUÇAS SANITÁRIAS
LOUÇAS SANITÁRIAS
LOUÇAS SANITÁRIAS
PRANCHETA ELETRÔNICA
SINALIZAÇÃO
REVESTIMENTO - LAMINADO CERÂMICO