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09/11/2017 1 Materiais Cerâmicos Prof: Rafael Augusto de Lima Costa História da Cerâmica O termo “Cerâmica” vem do grego (“kéramos”), e significa “argila queimada”. A utilização da cerâmica teve início à medida que os seres humanos passaram a cultivar alimentos como agricultores (há cerca de 10 à 15 mil anos), partindo da necessidade de armazenamento de mantimentos, água e sementes para a próxima safra. Existem registros de civilizações que utilizavam a cerâmica. Desde a Antiguidade na Mesopotâmia utiliza-se da cerâmica na construção civil (exceto tijolos e telhas, que se originaram na Revolução Industrial). 09/11/2017 2 Cerâmica na Construção Civil • A aplicação da cerâmica na construção civil é de enorme importância, envolvendo uma grande gama de produtos como tijolos telhas e revestimentos entre outros. • O mais utilizado dentre eles são os tijolos que são aplicados em sua grande maioria na alvenaria das paredes, representando cerca de 15% do valor total da construção. Classificação quanto ao tipo: CERAMICA VERMELHA: Blocos, tijolos, elementos vazados, lajes, argilas expandidas , tubos cerâmicos, além de utensílios para uso domésticos e de adorno. MATERIAIS DE REVESTIMENTO: Porcelanatos pastilhas, azuleijos, lajotas, pisos, tozetos entre outros. 09/11/2017 3 Processos de fabricação: 1. Exploração da Jazida; 2. Tratamento da matéria prima; 3. Regularização da matéria prima; 4. Moldagem; 5. Extrusão; 6. Colagem; 7. Secagem; 8. Queima. Produção de Bloco Cerâmico Cerâmica Incargel 09/11/2017 4 Produtos Cerâmicos para a Construção Civil Provenientes da Argila: • Blocos cerâmicos: Maciços; Vazados. • Telhas; • Tubos; • Peças redutoras de peso; • Elementos vazados; Provenientes de grês ou louça: • Produtos de revestimentos: Porcelanatos; Pisos cerâmicos; Azuleijos; Pastilhas. • Louças sanitárias; • Material Refratário; Blocos Cerâmicos: Produto que compõe a alvenaria das edificações e podem ser de materiais diversos como exemplo cerâmicos ou de concreto Quanto ao tipo temos: • Maciços ( estruturados ou moldados ) • Vazados ( estruturais ou vedações ) 09/11/2017 5 Blocos Cerâmicos: Principais Propriedades: 1. Ter resistência à compressão considerável; 2. Capacidade de aderir à argamassa; 3. Dimensões uniformes; 4. Alta resistência física e química: 1. Variação de temperatura (frio, calor e até fogo); 2. Durabilidade frente a umidade; 3. Agentes externos (químicos). Blocos Cerâmicos: DIMENÇÕES (cm) (comprimento Xl argura X altura) POSIÇÃO DE ACENTAMENTO UNIDADES POR m² 19x9x14 Vertical 33 Horizontal 50 19x11,5x14 Vertical 11 Horizontal 30 19x9x19 Vertical 25 Horizontal 55 24x11,5x14 Vertical 27 Horizontal 32 29X14X19 Vertical 17 Horizontal 22 Exemplo de relação blocos por m² 09/11/2017 6 Blocos Cerâmicos: Tijolos Maciços de cerâmica Blocos de argila comum moldados, prensados ou extrusados com arestas vivas e queimados em grandes temperaturas ( cerca de 1000°C ). • Possuem forma de paralelepípedo ou retângulo; • Faces planas; • Ausência de eflorescências e queima uniforme; • Podem apresentar rebaixo em umas das faces de maior área. Blocos Cerâmicos: Tijolos Maciços de cerâmica • Tijolos comuns • Tijolos especiais 09/11/2017 7 Blocos Cerâmicos: Tijolos Maciços de cerâmica NBR7170 “Tijolo maciço cerâmico para alvenaria” classifica os tijolos comuns segundo suas propriedades mecânicas O teste da resistência a compressão segue a NBR 6460 “Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – Verificação da resistência à compressão” CATEGORIAS RESISTÊNCIAA COMPRESSÃO (Mpa) A 1,5 B 2,5 C 4,0 NBR 7071 – Resistência mínima à compressão : Blocos Cerâmicos: Tijolos Maciços de cerâmica • NBR 8041 “Tijolo Maciço Cerâmico para Alvenaria – Formas e Dimensões” descreve as dimensões nominais que os tijolos comuns devem apresentar. COMPRIMENTO (mm) LARGURA (mm) ALTURA (mm) 190 90 57 190 90 90 NBR 7170 – Dimensões Nominais: OBS: Recomenda-se a utilização de blocos e tijolos cerâmicos somente após 2 ou 3 semana que saírem do forno, pois podem apresentar expansão devido a absorção de umidade. 09/11/2017 8 Blocos Cerâmicos: Tijolos Maciços de cerâmica Mesmo a norma referenciando o tamanho dos tijolos a realidade é que são encontrados no mercados diversos tamanhos diferentes. Muitos dos fabricantes não conhecem ou ate mesmo não seguem as dimensões nominais. COMPRIMENTO (mm) LARGURA (mm) ALTURA (mm) 190 90 53 240 115 60 240 190 90 290 140 65 290 190 90 Exemplos de dimensões encontradas para tijolos maciços: OBS: a norma permite uma variação de +ou- 3mm nas dimensões especificas. Blocos Cerâmicos: Blocos cerâmicos vazados São produzidos por extrusão e queima da argila vermelha, têm arestas vivas e retilíneas, sendo seus furos cilíndricos ou prismáticos. 09/11/2017 9 Blocos Cerâmicos: Blocos cerâmicos vazados Classificação quanto ao tipo: 1. Vedação • Suportam apenas o peso próprio; • Possuem 4, 6, 8, ou 9 furos; • Furos na vertical ou horizontal. 2. Estruturais ( Portantes ) • Furos na vertical; • Suportam cargas previstas em alvenaria estrutural; • Três tipos de blocos: a) Com paredes maciças b) Com paredes vazadas c) perfurados Blocos Cerâmicos: Blocos cerâmicos vazados 09/11/2017 10 Blocos Cerâmicos: Blocos cerâmicos vazados NBR 7171 "Bloco Cerâmico para Alvenaria” determina algumas condições gerais, sendo as mais importantes: • Não devem apresentar defeitos como trincas, quebras, superfícies irregulares ou deformações que impeçam o seu emprego; • Devem apresentar som metálico ao se bater nos mesmos (som vibrante e não abafado); • Absorção de agua total: entre 8 e 22% (quando levada absorção umedecer o bloco antes do assentamento); • Não pode ter “coração negro”; • Esquadro e planeza das faces; • uma variação máxima de +ou- 3mm nas dimensões especificas. Blocos Cerâmicos: Blocos cerâmicos vazados • NBR 15270-3 quanto à resistência a compressão “A resistência à compressão dos blocos cerâmicos de vedação, calculada na área bruta, deve atender aos valores mínimos indicado” POSIÇÃO DOS FUROS RESISTÊNCIAA COMPRESSÃO ( fb em MPa ) HORIZONTAL fb ≥ 1,5 VERTICAL fb ≥ 3,0 09/11/2017 11 Blocos Cerâmicos: Blocos cerâmicos vazados LARGURA ALTURA COMPRIMENTOBLOCO PRINCIPAL ½ BLOCO 14 19 19 9 24 11,5 29 14 39 19 19 19 19 9 24 11,5 29 14 39 19 24 24 24 11,5 29 14 39 19 Segundo a NBR 15270-3 Dimensões de fabricação de blocos cerâmicos de vedação: Os blocos com largura de 6,5 cm e altura de 19 cm serão admitidos excepcionalmente, somente em funções secundárias (como em “shafts” ou pequenos enchimentos) e respaldados por projeto com identificação do responsável técnico Telhas Cerâmicas Algumas das exigencias para telhas de cerâmicas: • Impermeabilização • Retilinearidade e planacidade (evitar problemas de encaixe) • Tolerância dimensional (+ou- 2% à especificação) • Absorção de agua (de 7 a 20% variando com o clima) • Clima muito frio ou úmido <7% • Clima frio e temperado <12% • Clima temperado ou tropical <20% Classificadas em quatro categorias em função de suas características geométricas e tipo de fixação, sendo elas: 1. Planas de encaixe; 2. Composta de encaixe; 3. Simples de sobreposição; 4. Planas de sobreposição. 09/11/2017 12 Telhas Cerâmicas; Planas de encaixe Se encaixam por meio de sulcos e saliências, apresentam furos e pinos para fixação. Resistência a flexão = 1,0 kN 1. Francesa: • Bom rendimento. Telhas Cerâmicas Composta de encaixe Capa e canal no mesmo componente, apresentam furos e pinos para fixação.Resistência a flexão = 1,3 kN 1. Portuguesa: • Deriva da telha colonial. 2. Romana: • Boa vedação; • Melhor estabilidade. 3. Americana: • Deriva da telha portuguesa • Maior rendimento que a portuguesa. 1 2 3 09/11/2017 13 Telhas Cerâmicas Simples de sobreposição Composto por 2 peças capa e canal independente ( o canal não possui furos e pinos para fixação). Resistência a flexão = 1,0 kN 1. Colonial: • Com encaixe, sem encaixe ou de cumeira. 2. Paulista: • Derivada da telha colonial; • Capa menor que o canal. 3. Plan: • Variação entre a paulista e a colonial; • Possui arestas retas. 3 21 Telhas Cerâmicas Planas de sobreposição Somente se sobrepõe (podem apresentar furos e pinos para fixação). Resistência a flexão = 1,0 kN 1. Alemã ou germânica: • Utilizado em baixas temperaturas; • Muito inclinados para que a neve não acumule; 09/11/2017 14 Telhas Cerâmicas TELHA RENDIMENTO (m²) INCLINAÇÃO MÍNIMA (%) PESO (kgf/m²) FRANCESA 17 40 44 COLONIAL 19 à 26 25 51 PAULISTA 26 25 52 PORTUGUESA 15 à 17 30 44 ROMANA 15,5 à 17 30 44 AMERICANA 12 30 38 PLAN 21 à 26 25 52 Caracteristicas técnicas de algumas telhas cerâmicas Revestimento Cerâmicos Os produtos de cerâmicos destinados ao revestimento de pisos podem ser obtidos por processos de extrusão ou prensagem. 09/11/2017 15 Revestimento Cerâmicos Podem apresentar face esmaltada, que é revestida com uma camada vítrea conferindo um aspecto brilhoso ao material e uma face porosa, também chamada de tordoz ou face de assentamento Algumas peças possuem as duas faces não esmaltadas, uma exposta e outra destinada ao assentamento Revestimento Cerâmicos Quanto a classificação completa e dos requisitos que os revestimentos devem obedecer tem-se as normas NBR 13817 e NBR 13818. Suas principais características são: • Absorção de água; • Resistencia a abrasão; • Facilidade de limpeza; • Resistencia a agentes químicos. 09/11/2017 16 Revestimento Cerâmicos TIPOLOGIA DE PRODUTO GRAU DE ABSORÇÃO PORCELANATO 0 à 0,5% GRÉS 0,5 à 3% SEMI-GRÉS 3 à 6% SEMI-POROSO 6 à 10% POROSO Maior que 10% AZULEJO Maior que 10% Conforme a NBR 13817, alguns revestimentos cerâmicos recebem uma nomenclatura especifica de acordo com o grau de absorção : Porém o porcelanato é composto por pigmentos que são adicionados à argila durante o processo de prensagem. Quando queimados dão o aspecto de pedra natural. Possibilitam o acabamento polido (com brilho) e não polido (sem brilho). Revestimento Cerâmicos PISO X AZULEJO AZULEJO • Peça de cerâmica de fina espessura, quadrada, tendo uma das faces vidradas (geralmente esmalte), impermeável e brilhante; • Maior absorção de água, o que permite máxima adesão entre o azulejo e a argamassa (evita destacamento da parede). • Menor resistência à abrasão. PISO • Menor absorção de água; • Maior resistência à abrasão e maior resistência mecânica (pois está sujeito ao tráfego de pessoas e objetos). 09/11/2017 17 Revestimento Cerâmicos RESISTÊNCIA À ABRASÃO • Os revestimentos cerâmicos também são classificados segundo o teste de resistência do esmalte da peça ao desgaste por abrasão. Essa classificação é conhecida como Índice PEI (Porcelain Enamel Institute), onde são indicadas os ambientes mais adequados para sua aplicação. • Este índice deve estar especificado nas embalagens de revestimentos cerâmicos. Revestimento Cerâmicos RESISTÊNCIA À ABRASÃO Classificação dos pisos quanto à resistência à abrasão: 09/11/2017 18 Revestimento Cerâmicos PEI X QUALIDADE DO PISO A classificação PEI refere-se apenas a qualidade do esmalte do piso e não a resistência da peça em si. Para ser mais prático, um piso PEI 5 é mais resistente a riscos com pedras ou arrastar de objetos pesados do que um PEI 3, por exemplo; mas isto não quer dizer que o PEI 5 suporta um peso de um caminhão. A resistência ao peso implica em outros fatores, como a qualidade da cerâmica, forma e materiais usados no assentamento, qualidade da base do piso, entre outros. Revestimento Cerâmicos RESISTÊNCIA AO ATAQUE QUÍMICO E AO MANCHAMENTO É a capacidade que a superfície da placa possui de não alterar sua aparência, quando em contato com determinados produtos químicos ou agentes manchantes. As classes, em ordem decrescente de resistência, são: 09/11/2017 19 Revestimento Cerâmicos RESISTÊNCIA À FLEXÃO • É a resistência da peça cerâmica quando submetida a uma força aplicada linearmente em sua região central, com intensidade progressiva e de velocidade constante. • A resistência do pavimento como um todo depende fortemente das condições de assentamento, da existência ou não de desníveis ou cavidade entre a peça a base. Aplicações e vantagens: • BLOCOS E TIJOLOS: • TUBOS: • TELHAS CERÂMICA: • REVESTIMENTOS: 09/11/2017 20 Grupo: Mateus Freitas Antonio C6555H-8 Guilherme Camillo Reginato T42965-0 Renan Augusto Izidoro Vieira C7197B-1 Luis Henrique Ap. Ramos C38BGB-0 Bruno Henrique Zampieri da Silva C737AB-2 Cleber Jordão da Silva C4474C-8 Vinicius Davenia de Souza C615366 João Otávio Rainho Silva C04085 1 Bruno Luiz do Nascimento Amâncio C63DDD-4 Vitória de Carvalho Barbalho C4102-68 Pedro Henrique Serqueira C44196-1 Gustavo Rodrigues Marques dos Santos C488CE-1 Higor Gomes da Silveira C47CCE-1 Alberto Henrique da Silva Fachinelli C46HHE-4 Vivian Davenia C42440-4 Jeferson dos Santos B86BHD-6 Ana Beatriz Camillo Garcia C40044-0 Jessica de Mello João da Conceição Costa Karen Cristhiane de Lima Leonado Henrique da Silva C42405-6 Thiago Guadanhim
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