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MATERIAIS CERÂMICOS 28/10/2014 1 Hístórico • Utilizados na construção da Torre de Babel pelos descendentes de Noé (Gênesis); 28/10/2014 2 Hístórico • Caldéia utilizou tijolo cozido; • Assírios utilizaram tijolos na construção dos palácios de Khorsabad; 28/10/2014 3 Hístórico Árabes usaram tijolos na construção da Mesquita de Córdova; 28/10/2014 4 Em 1666 o incêndio em Londres destruiu grande números de casas de madeira, alertando os ingleses para a reconstrução da cidade com tijolos. DEFINIÇÃO São pedras artificiais obtidas pela moldagem, secagem e cozimento de argilas ou de misturas contendo argilas. 28/10/2014 5 IMPORTÂNCIA Materiais de larga utilização na engenharia e arquitetura; Material barato Matéria-prima abundante Com o aparecimento das estruturas metálicas e do concreto armado, o tijolo passou a ser mais utilizado como elemento de vedação; Aparecimento do tijolo furado – redução do peso próprio e maior conforto térmico; 28/10/2014 6 ARGILAS ARGILA =conjunto de minerais, compostos principalmente de silicatos de alumínio hidratados. ANÁLISE QUÍMICA DAS ARGILAS: • SÍLICA (SiO2) – 40 a 80% • ALUMINA ( Al2O3) – 10 a 40% • ÓXIDO DE FERRO (Fe2O3) – máximo de 7% • CAL (CaO) – menor que 10% • MAGNÉSIA (MgO) – menor que 1% • ÁLCALIS (Na2O e K20) – em torno de 10% • ANIDRIDOS CARBÔNICO (CO2) e SULFÚRICO (SO3) 28/10/2014 7 ARGILAS TIPOS DE MATERIAIS ARGILOSOS São muitos os tipos de materiais argilosos, mas somente três têm importância para a fabricação de produtos cerâmicos: - Caulinitas - são mais puras (refratários, porcelanas e cerâmica sanitária); - Montmorilonitas - são pouco usadas (muito absorventes e grande poder de inchamento); - Ilitas - são as mais abundantes e as mais utilizadas na fabricação de tijolos. 28/10/2014 8 ARGILAS PROPRIEDADES DAS ARGILAS A) PLASTICIDADE B) RESISTÊNCIA DA ARGILA SECA C) POROSIDADE 28/10/2014 9 PLASTICIDADE • É a propriedade do corpo que, submetido a força determinada, se deforma e conserva indefinidamente a deformação quando se anula a força. • A plasticidade nas argilas varia com a quantidade de água. • A argila seca tem plasticidade nula; molhando-a ela vai ganhando plasticidade até um determinado limite. • Colocando-se mais água, as lâminas se separam, a argila perde a plasticidade e se torna um líquido viscoso. 28/10/2014 10 • Quanto à plasticidade as argilas podem ser: • Argilas gordas – maior teor de alumina – pouca água para obter plasticidade. • Argilas magras – maior teor de sílica – “muita” água para obter plasticidade. OBSERVAÇÃO: 28/10/2014 11 RESISTÊNCIA DA ARGILA SECA • As características principais da argila são a plasticidade quando úmida e a resistência quando seca. • A composição granulométrica da argila tem influência direta na sua resistência quando seca ao ar. • Quando a granulometria original deixa a desejar, as argilas devem ser dosadas a fim de apresentar máxima plasticidade quando úmidas, máxima resistência à tração quando secas e mínima retração durante a secagem. 28/10/2014 12 POROSIDADE • É a relação entre o volume de poros e o volume total aparente do material. • É um número constante para cada material. • Depende da natureza dos constituintes: da forma, tamanho e posição relativa das partículas; e dos processos de fabricação. 28/10/2014 13 IMPUREZAS DAS ARGILAS – A cor vermelha da argila é devida ao óxido de ferro; – Algumas impurezas melhoram a resistência, aumentam a plasticidade e a refratariedade; – Outras impurezas ocasionam defeitos sobre a argila crua ou sobre o produto cozido. 28/10/2014 14 FABRICAÇÃO DE PRODUTOS CERÂMICOS Etapas do processo de fabricação: • Exploração das jazidas • Tratamento da matéria-prima • Moldagem • Secagem • Queima 28/10/2014 15 Etapas do processo de fabricação: • EXPLORAÇÃO DAS JAZIDAS - Inicialmente deve ser feito um estudo completo das características do material que será explorado (teor de material argiloso) e do volume que se poderá dispor. - É importante também verificar o comportamento do material sob secagem e cozimento. 28/10/2014 16 Etapas do processo de fabricação: • TRATAMENTO DA MATÉRIA-PRIMA Esse tratamento compreende os processos de: -Depuração (eliminação de impurezas); -Divisão (trituração/moagem); -Homogeneização (mistura uniforme) e -Umidificação (molhagem) adequada da matéria- prima. 28/10/2014 17 TRATAMENTO DA MATÉRIA-PRIMA Processos naturais: • Meteorização – Consiste o processo em submeter a argila récem-extraída à ação dos agentes atmosféricos. Assim o material sofre lavagem e desagregação, eliminando-se impurezas. • Amadurecimento – A argila é deixada em repouso ao abrigo das intempéries, num prazo de tempo ditado pela experiência, normalmente 24 horas na preparação das pastas para fabricação de tijolos e telhas. 28/10/2014 18 TRATAMENTO DA MATÉRIA-PRIMA Processos naturais: • Apodrecimento – Consiste em deixar a pasta em ambientes abrigados e frios, sem circulação de ar e com pouca luz, procurando manter-se a pasta com umidade constante. • BACTÉRIAS – GEL AGLOMERANTE >> PLASTICIDADE (MOLDAGEM). • Levigação – Processo de lavagem e purificação por decantação. 28/10/2014 19 Etapas do processo de fabricação: • MOLDAGEM - Está estritamente relacionada com o teor de água da pasta de argila. - Quanto mais água, maior a plasticidade e mais fácil a moldagem; porém, aumenta o gasto de combustível para a queima, além da inevitável contração na secagem e deformações no cozimento. 28/10/2014 20 Etapas do processo de fabricação: • SECAGEM -Se a argila for levada ainda úmida ao forno, a umidade interior tensionará a peça, levando-a ao esboroamento. - Os produtos cerâmicos, ao sairem dos moldadores, contêm 7% a 30% de umidade. - Grande parte dessa umidade é removida na secagem e a restante durante o processo de cozimento. 28/10/2014 21 Etapas do processo de fabricação: • SECAGEM -Pode ser: * Natural: galpões cobertos, próximos do calor do forno, etc. * Artificial: estufas, radiação infravermelha(peças de precisão), etc. 28/10/2014 22 Etapas do processo de fabricação: • QUEIMA Durante a queima ocorrem transformações estruturais da argila, o que obriga a um aquecimento e esfriamento contínuos com temperatura crescente/decrescente, típica para cada produto. 28/10/2014 23 Etapas do processo de fabricação: • QUEIMA Os fornos podem ser contínuos ou intermitentes. CUIDADOS: Dar uniformidade ao calor no forno Temperatura adequada para cada argila 28/10/2014 24 28/10/2014 25 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO Existem diversos tipos de produtos cerâmicos para construção que podem ser classificados da seguinte maneira: - Grupo I – Materiais de argila – cerâmica vermelha - Grupo II – Materiais de louça - Grupo III – Materiais refratários 28/10/2014 26 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO Tijolos comuns - Possuem porosidade alta e superfícies ásperas. - Tipos: Tijolos maciços comuns; Blocos furados; Tijolos para lajes mistas. 28/10/2014 27 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO Telhas Comuns Tipos: Planas: marselha (francesa), telhas de escamas Capa e Canal: plan,colonial e paulista (curvas) 28/10/2014 28 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO Cerâmica de Alta Vitrificação: - Louça branca: matéria-prima quase isenta de óxido de ferro, argilas brancas (caulins quase puros). Ex.: azulejos, louça- sanitária, pastilhas. - Grês cerâmico: tubos sanitários, ladrilhos. 28/10/2014 29 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO Cerâmica Refratária - É a cerâmica que não funde, mesmo em altas temperaturas; - Feita com argila refratária, pobre em cal e óxido de ferro; - Não se deformam, abaixo de 1520ºC; - Altamente refratárias: 1785ºC; - Fabricação: prensagens altas, para evitar porosidade. A queima é feita com temperaturas superiores a dos tijolos comuns. 28/10/2014 30 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO BLOCO CERÂMICO PARA ALVENARIA - Bloco: componente de alvenaria que possui furos prismáticos e/ou cilíndricos, perpendiculares às faces que os contém; - Dimensão nominal: especificada pelo fabricante para as arestas; - Dimensão real: média das dimensões obtida da média de 24 blocos. 28/10/2014 31 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO BLOCO CERÂMICO PARA ALVENARIA Classificação: vedação e estruturais. De vedação: não tem a função de suportar outras cargas além do seu peso próprio. São assentados com os furos na horizontal. Estruturais: podem ser comuns e especiais. São assentados com os furos na vertical. 28/10/2014 32 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO BLOCO CERÂMICO PARA ALVENARIA ENSAIOS – NBR 15270-3: Determinação das dimensões: Medir em uma amostra de 13 blocos, colocados em uma superfície plana e indeformável. Determinação do desvio em relação ao esquadro e planeza das faces: - Esquadro metálico (90 0,5º) - Régua metálica (precisão de 0,5mm) Planeza das faces Desvio com relação ao esquadro 28/10/2014 33 BLOCOS DE VEDAÇÃO PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 34 TIJOLO MACIÇO PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 35 TIJOLOS REFRATÁRIOS PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 36 BLOCOS ESTRUTURAIS PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 37 BLOCOS – LAJE MISTA PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 38 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 39 REVESTIMENTOS CERÂMICOS PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 40 Materiais que se apresentam na forma de placas, utilizados na construção, para revestir principalmente paredes e pisos em ambientes externos ou internos. ATIVIDADE-PESQUISAR As peças de revestimento cerâmico podem ser classificadas a partir de vários fatores, tais como: •ACABAMENTO •MÉTODO DE FABRICAÇÃO •ABSORÇÃO DE ÁGUA •RESISTÊNCIA À ABRASÃO •RESISTÊNCIA AO MANCHAMENTO •RESISTÊNCIA AO ATAQUE DE AGENTES QUÍMICOS Pesquise sobre o detalhamento de cada classificação dessas. 41 PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 42 REVESTIMENTOS CERÂMICOS • Para adquirir o revestimento certo, devemos usar a tabela baseada no índice PEI, que caracteriza o revestimento cerâmico de acordo com a resistência ao desgaste (abrasão), que o piso suporta sem ter seu aspecto visual (beleza) danificado. • PEI significa 'Porcelain Enamel Institute', que é o nome da instituição que desenvolveu o método de ensaio de Abrasão Superficial para placas cerâmicas vitrificadas (esmaltadas). Este ensaio mede o desgaste superficial da camada do esmalte das placas e varia de 0 a 5. 28/10/2014 43 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Resistência à abrasão PEI 0 Uso exclusivo em paredes PEI 1 Produto recomendado para ambientes residenciais onde se caminha geralmente com chinelos ou pés descalços. Exemplo: banheiros e dormitórios residenciais sem portas para o exterior. PEI 2 Produto recomendado para ambientes residenciais onde se caminha geralmente com sapatos (ambientes sem porta para o exterior). Exemplo: todas as dependências residenciais, com exceção das cozinhas e entradas. PEI 3 Produto recomendado para ambientes residenciais onde se caminha geralmente com alguma quantidade de sujeira abrasiva que não seja areia e outros materiais de dureza maior que areia. Exemplo: cozinhas, corredores, halls e quintais. PEI 4 Produto recomendado para ambientes residenciais (todas as dependências) e comerciais com alto tráfego. Exemplo: garagens, bares, hospitais, hotéis, escritórios, lojas, bancos, entradas, caminhos preferenciais, outras dependências. PEI 5 Produto recomendado para ambientes residenciais e comerciais com tráfego muito elevado. Exemplo: áreas públicas, como shopping centers, aeroportos, padarias etc. 28/10/2014 44 LOUÇAS SANITÁRIAS PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 28/10/2014 45 FIM 28/10/2014 46
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