CERÂMICA – PARTE 4

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CERÂMICA – PARTE 4
 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 2
UNICERP – PATROCÍNIO
PROFª: Rosa Helena Borges Péres
Qualidade Material Cerâmico
Ler os slides de 1 a 14 a seguir sobre fatores que influem na qualidade final do produto: 
Temperaturas: externa e interna do forno, variações bruscas;
Porosidade: que é função da quantidade de vidro formado na queima;
Tipo/constituição da matéria-prima
Absorção: índice total de absorção total de H2O permitido = de 8 a 22%. Se os índices forem > 30g /193,55 cm³= alta taxa de absorção;
Processo Produtivo: todas as etapas influem na qualidade
CLASSIFICAÇÕES USUAIS DAS ARGILAS 
Critérios de classificação
Exemplos de classificação usual
Aplicação
Argilascomuns; para cerâmica vermelha; argilas plásticas para cerâmica branca, caulim; argilas refratárias;bentonitas; argilas descorantes
Composição mineralógica
Caulinitas,esmectitas,haloisitas,ilitas,gibbsitas,calcíticas, mistas
Plasticidade
Argilas plásticas, argilas semi-plásticas, argilas gordas, argilas magras
Litologia
Folhelho,argilito,filito,ritmito,varvito, argilaturfosa
Composição química
Alcalinas, ferruginosas,carbonáticas, aluminosas
Quanto à temperatura de sinterização erefratariedade
Argilasfundentese argilas refratárias
Origem geológica (alteração x transporte)
Argilas sedimentares, argilas de alteração, argilas residuais ou primárias, argilas transportadas ou secundárias, argilascoluvionares
Origem geológica (ambientedeposicional)
Argilas de várzea, argilas marinhas, argilas fluviais, lacustres,deltáicas, de estuário, glacial
Idade geológica
Argilas quaternárias, terciárias,fanerozóicas
Contexto geomorfológico
Argilas: de baixada, de várzea, de planície, de alto,formacional, de barranco, de morro
CLASSIFICAÇÕES USUAIS DAS ARGILAS 
Critérios de classificação
Exemplos de classificação usual
Granulometria
Argila, argilassílticas, argilas arenosas
Denominações locais
Taguá,taguámole,taguáduro, tabatinga,torba, terracota, solo barrento, barro,
Denominações internacionais
Ballclay,underclay,flintclay
Fonte: Mota,atalli, 2004
DENOMINAÇÕES COMUNS
Ball-clays são argilas sedimentares fluviais, cauliníticas, plásticas, de granulometria fina, cor cinza a preta, que se tornam brancas a bege após queima;
China-clay – argila composta por caulinita, mica e quartzo, branca, formada por alteração de feldspatos em granitos e pegmatitos graníticos, sem transporte. O nome designa os caulins beneficiados, provenientes principalmente da Cornualha (Inglaterra);
Fire-clay – argila pouco plástica, refratária, de origem sedimentar ou residual, rica em alumina, mas também com óxidos de ferro, que lhe dão cor marrom-clara após a queima. Resistem a temperaturas de até 1.500 ºC, alta, mas inferior à das argilas refratárias;
Argilas refratárias – como as anteriores, são ricas em alumina, mas resistem a temperaturas maiores, de até 1.640 ºC;
Filler-clays – argilas claras (bege a brancas), geralmente constituídas de caulinita, que são usadas como carga ou enchimento, isso é para dar volume e/ou peso ao produto final em indústrias como a de papel e de borracha;
Terras Filler – argilas de aluviões em que predominam montmorillonita e atta-pulgita-palygorskita-sepiolita. São muito usadas como descorantes na fabricação de vinhos e óleos vegetais;
Caulim – argila residual ou sedimentar branca, composta basicamente por minerais do grupo da caulinita. Há dois tipos: o caulim fino (terra de porcelana), composto principalmente de caulinita, contendo também algum quartzo, e o caulim fino para cerâmica branca, obtido da purificação do caulim comum;
Taguá – folhelhos ou siltito de cores vermelha, amarela ou cinza, de boa plasticidade, em que predominam minerais argilosos do grupo da montmorillonita e da illita. É a matéria-prima por excelência da cerâmica vermelha;
Terracota – argilas muito plásticas, marrom-avermelhadas, constituídas de minerais dos grupos da montmorillonita, illita, clorita e caulinita, ricas em óxido de ferro, usadas sobretudo para confecção de vasos e esculturas. Queima em torno dos 900 ºC, apresentando baixa resistência mecânica e alta porosidade, necessitando um acabamento com camada vítrea para torná-la impermeável.
Fonte: http://www.cprm.gov.br/publique/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1255&sid=129
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
1- Influência da temperatura:
De 20⁰C até 150⁰C = perda da água de capilaridade e de amassamento;
De 150⁰C até 600⁰C = enrijecimento da argila- apenas alteração física
Então até 600⁰C = ocorre apenas secagem;
De 600⁰C a 950⁰C = começam as reações químicas;
mais de 950⁰C = vitrificação, forma vidro e o material adquire Dureza, Resistência e Compactação = Cerâmica
 
Porosidade do produto depende da quantidade de vidro formado: < vidro: > porosidade
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
2 -Porosidade:
É o Volume de vazios/volume total;
Influência na resistência mecânica;
Na densidade;
Na condutibilidade térmica;
Na condutibilidade elétrica e portanto,
Na qualidade do produto final
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
3- Tipo de matéria-prima 
Cada argila é um material único
Se argila é gorda ou magra
Teor de impurezas (sílica e alumina livres, álcalis, M.O.,sais, óxidos e cálcio)
É preciso conhecer cada argila antes da fabricação para saber se é adequada ao uso a que se destina
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
É possível melhorar seu desempenho adicionando ou retirando produtos (aditivos, defloculantes, colas, espessantes, fixadores, ligantes, agentes suspensivos, esmaltes, etc)
Atuando com processos e agregação ou desagregação para preparo antes da moldagem
É bem diversificado processo de fabricação: cada produto exige um processo diferenciado e um controle de umidade, temperatura de queima, composição, dentre outros cuidados
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
Grande parte das matérias-primas é natural, ou seja, usadas como encontrando-se nos depósitos naturais. 
Após a mineração, os materiais devem ser beneficiados, isto é desagregados ou moídos, classificados de acordo com a granulometria e muitas vezes também purificadas. 
O processo de fabricação, propriamente dito, tem início somente após essas operações. 
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
As principais matérias-primas que entram na composição do biscoito são: calcário, caulim, argila, filito, talco, feldspato e quartzo. 
Por suas propriedades, os materiais fornecem a plasticidade, a coesão e a resistência necessárias ao produto final e a maior ou menor capacidade de retração e de absorção. 
Os materiais são pesados em balanças para compor a mistura ideal da fórmula pré-estabelecida.
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
4- Absorção:
Absorção de água total: entre 8 e 22%;
Índice de absorção de água inicial é a quantidade de água absorvida em 1 min;
Se os valores > 30g/193,55 cm³ = absorção elevada 
Recomenda-se, no caso de blocos ou pisos: umedecer o bloco antes do assentamento;
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
5-Processo produtivo: 
Os processos de fabricação empregados pelos diversos segmentos cerâmicos assemelham-se parcial ou totalmente
Diferem conforme o tipo de peça ou material desejado 
De um modo geral: etapas de preparação da matéria-prima e da massa, secagem, moldagem(formação das peças), tratamento térmico (cozimento ou queima) e acabamento, esfriamento 
No processo de fabricação muitos produtos são submetidos a esmaltação e decoração
Aí se definem: temperatura, porosidade, brilho, absorção, resistência mecânica, dentre outros aspectos
QUALIDADE DO MATERIAL CERÂMICO
No geral o processo é via seca ou via úmida
> Qualidade: a opção de via úmida é pela melhor qualidade. Neste processo as matérias-primas moídas e homogeneizadas permitem uma melhor reação pela interação entre os materiais e um melhor controle do processo. É comum os pequenos fabricantes utilizarem o processo de via seca.
na via seca o processo é muito primário e simples permitindo uma diminuição enorme de energia, manutenção, mão-de-obra e conseqüentemente custo.
PRODUTOS CERÂMICOS
1- Produtos de argila:
Blocos cerâmicos:
Maciços (tijolos);
Vazados (vedação ou estruturais); 
Telhas;
Tubos (manilhas);
Tavelas;
Elementos vazados.
PRODUTOS CERÂMICOS
2 - Produtos de grês ou de louça:
Pisos cerâmicos, Azulejos, Porcelanatos e Pastilhas;
Louça sanitária;
Material refratário.
PRODUTOS DE ARGILA –
TIJOLO COMUM
TIJOLO COMUM
Características:
Dimensões:
Comuns: 19 x 9 x 5,7 cm
19 x 9 x 9 cm
Especiais: formas ou dimensões diferentes;
Tolerância de ±3mm, pela Norma
Absorção: entre 15 e 25%;
T queima: 900 – 1000º C
TIJOLO COMUM
Resistência à compressão:
De 1,5 a 20 MPa;
Mais comuns:Classes A, B e C: 1,5 Mpa(A), 2,5 Mpa (B) e 4,0 MPa(C);
Ensaio: material saturado;
Usa-se tijolos cortados e unidos com argamassa;
Amostra: 25 peças em um lote de 50.000.
TIJOLO COMUM
Devem apresentar:
Ausência de eflorescências;
Queima uniforme;
Formato paralelepipédico;
Podem apresentar rebaixos de fabricação em uma das faces de maior área.
TIJOLO COMUM
TIJOLO COMUM
Podem ser fabricados por extrusão ou prensagem;
Normas:
 - NBR 7170/83 –Tijolo maciço cerâmico para alvenaria -especificação;
 - NBR 6460/83 –Tijolo maciço cerâmico para alvenaria -verificação da resistência à compressão;
 - NBR 8041/83 –Tijolo maciço cerâmico para alvenaria –forma e dimensões.
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
Possuem furos paralelos a uma das faces;
Podem ser de vedação ou estruturais
Vedação: suportam somente o peso próprio e pequenas cargas de área como armários, pias, pequenos equipamentos;
Os furos são na vertical ou mais comumente na horizontal;
Estrutural(ou Portante): Suportam cargas previstas em alvenaria estrutural além de vedação; Podem substituir pilares e vigas de concreto.
Furos são sempre na vertical;
Três tipos:
blocos com paredes maciça
blocos com paredes vazada
blocos perfurados
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
Dimensões: 
visam a modularidade(10 cm), considerando 1 cm 
de junta;
norma é apenas orientativa(também quanto ao número de furos);
Principais dimensões especificadas por norma, com tolerância de ±3mm: tabela 1; Individual(tolerância ± 8 mm)
Espessura das paredes: tabela 2;
Verificação das Marcações:
Devem trazer gravadas, em alto ou baixo relevo, em uma das suas faces externas, as dimensões nominais em centímetros, nesta ordem: largura (L), altura (H) e comprimento (C);
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
normas (2005): 
NBR 15270-1: Componentes cerâmicos –parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação:terminologia e requisitos;
NBR 15270-2: Componentes cerâmicos –parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural: terminologia e requisitos;
NBR 15270-3: Componentes cerâmicos –parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação: métodos de ensaio.
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
Resistência à compressão:
 Deve ser compatível com as exigências de projeto;
 Resistências mínimas:
Ensaios
Absorção de Água 
Resistência à Compressão Mínima
Requisitos
maior que 8% e menor que25%
· Classe 10
1,0MPa
· Classe 15
1,5MPa
· Classe 25
2,5MPa
· Classe 45
4,5MPa
· Classe 60
6,0MPa
· Classe 70
7,0MPa
· Classe 100
10,0MPa
Características Físicas e Mecânicas (segundo NBR 7.171) ( INMETRO)
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
Absorção:
Absorção de água total: entre 8 e 25%;
Índice de absorção de água inicial: quantidade de água absorvida em 1 min;
Se os valores > 30g/193,55 cm³ é elevada absorção é recomendável umedecer o bloco antes do assentamento;
Lotes de 1.000 a 30.000 com 2 amostras de 13 unidades cada
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS
Queima: som vibrante e não abafado;
Não pode ter “coração negro”;
Espessura das paredes externas > = 7 mm
“coração negro” 
Impurezas
BLOCOS CERÂMICOS VAZADOS