Aula 2 Ceramica Vermelha

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04/08/2015
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CERÂMICA VERMELHA
CERÂMICA VERMELHA
Profa. Eliana Barreto Monteiro
CERÂMICA VERMELHA
Você Sabia?
Que existem 
testes de 
recebimento de 
tijolos em obras
Qual é a etapa 
que causa mais 
impacto 
ambiental na 
fabricação da 
cerâmica?
CERÂMICA VERMELHA
Introdução 
Impacto Ambiental
Desempenho
Propriedades e Comportamento
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CERÂMICA VERMELHA
DEFINIÇÃO
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
A cerâmica vermelha ou estrutural é um produto 
cerâmico fabricado pelo processo de extrusão e 
prensagem, utilizando-se geralmente matérias 
primas compostas de argilas e teor variável de 3,5 a 
8% de óxido de ferro, elemento que lhe confere a 
sua coloração vermelha após a queima.
CERÂMICA VERMELHA
PRODUÇÃO BRASILEIRA
das unidades empresariais atuam 
no mercado a mais de 5 anos
de empresas operam a mais de 
20 anos Problemas
Identificados:
� Baixa qualidade dos processos
e do produto final
� Má qualificação e remuneração
de mão de obra
� Baixa profissionalização
Fonte: SEBRAE, 1997
63%
1%
Blocos/Tijolos
Telhas
36%
Outros 
Produtos
Produtos Fabricados de
Cerâmica Vermelha
Fonte: www.anicer.com.br
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
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PRODUÇÃO BRASILEIRA
Impacto no mercado:
Fonte: www.anicer.com.br
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CERÂMICA VERMELHA
MATÉRIAS PRIMAS
Tipos de Argila:
CAOLINÍTICAS
MONTMORILONÍTICAS
ILHÍTICAS
+Produtos 
Cerâmicos =
Adquirem
propriedades de
resistência e rigidez
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
MATÉRIAS PRIMAS
Produtos cerâmicos provenientes das cerâmicas vermelhas: 
Tijolos de alvenaria e furados
Telhas
Ladrilhos de piso
Lajes cerâmicas
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
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PROCESSO DE PRODUÇÃO
LLLL
Fonte: Villar, 1988
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CERÂMICA VERMELHA
PREPARAÇÃO DA MATÉRIA PRIMA
Extração
A conscientização ambiental 
nos dias atuais agrega 
esforços
Para um processo de extração 
mais racional das 
matérias-primas naturais
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Extração
CERÂMICA VERMELHA
Matérias Primas
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
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CERÂMICA VERMELHA
Matérias Primas
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
Matérias Primas
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
PREPARAÇÃO DA MATÉRIA PRIMA
Beneficiamento
Deve-se controlar a 
homogeneização, a umidade e 
a mistura da massa, bem como 
eliminar pedras, raízes, 
metais e outras impurezas 
nocivas ao processo 
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Para fabricação de 
telhas O barro deve 
ser fino e homogêneo 
+ impermeável 
- deformações
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CERÂMICA VERMELHA
CONFORMAÇÃO
Extrusão Prensagem
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
Extrusão
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008
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Extrusão
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CERÂMICA VERMELHA
Extrusão
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
CERÂMICA VERMELHA
Extrusão
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Prensagem
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
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Prensagem
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CERÂMICA VERMELHA
TRATAMENTO TÉRMICO
A temperatura no início deve ser de 
aproximadamente 40°C aumentando
até chegar a 100°C 
A utilização de 
fornos rudimentares, 
sem flexibilidade
operacional, obriga
a dependencia da
habilidade do 
responsável pela 
queima
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Secagem
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Secagem em estufa
CERÂMICA VERMELHA
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Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Secagem ao ar livre
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Queima
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
Queima
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CERÂMICA VERMELHA
Queima
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Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Tijolo Maciço 
Tijolo Furado ou Oco
Tijolo Aparente
VEDAÇAO ESTRUTURAL
VEDAÇAO
ESTRUTURAL
ou
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CLASSIFICAÇÃO TIJOLOS CERÂMICOS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Conceito: apresenta furos prismáticos e/ou cilíndricos
perpendiculares às faces que as contém
Classificação:
vedação: suportam apenas o peso 
próprio e cargas de ocupação 
(armários, prateleiras)
estrutural: compõem o arcabouço 
estrutural da edificação.
Dimensões nominais: (10x10x20)cm a (20x20x40)cm
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CARACTERÍSTICAS DOS BLOCOS CERÂMICOS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008
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CERÂMICA VERMELHA
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Conceito:
Apresenta forma de paralelepípedo retangular com
todas as faces planas e preenchidas com o material
CLASSIFICAÇÃO TIJOLOS MACIÇO
� Uniformidade de cor;
� Homogeneidade da massa com cozimento uniforme
e completo;
� Regularidade de forma e igualdade de dimensões;
� Arestas vivas e centros resistentes;
CERÂMICA VERMELHA
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Conceito:
CLASSIFICAÇÃO REFRATÁRIO
� “Este grupo compreende uma diversidade de produtos, que têm como
finalidade suportar temperaturas elevadas nas condições específicas de
processo e de operação dos equipamentos industriais, que em geral
envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de
temperatura e outras solicitações. Para suportar estas solicitações e em
função da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de
produtos, a partir de diferentes matérias-primas ou mistura destas”.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica
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CLASSIFICAÇÃO TELHAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Telhas planas (Francesas)
Peso: ± 2kg
Utilização: 15 por m2
Resistência 1° Categoria: 85 kg
2° Categoria: 70 kg
Espessura: 1 a 3 cm 
Telhas curvas (Canal)
Peso: ± 1,8 kg
Simples ou com encaixe
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CERÂMICA VERMELHA
CARACTERÍSTICAS DAS TELHAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008
CERÂMICA VERMELHA
CLASSIFICAÇÃO TELHAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Telha Francesa
Telha Americana
Telha Romana
Telha Canal
Telha Portuguesa
CERÂMICA VERMELHA
HISTÓRICO
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Inicialmente as telhas eram conformadas 
manualmente com mão-de-obraescrava, 
onde estes as moldavam nas suas pernas. 
Tal registro pode ser constatado através de 
antigas peças que apresentam a forma da 
estrutura óssea humana. 
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CERÂMICA VERMELHA
UTILIZAÇÃO
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
UTILIZAÇÃO
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CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES FÍSICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Plasticidade
Argilas Finas
Alto grau de compactação, os canais internos 
são reduzidos dificultando a eliminação da água 
na secagem
Aumenta umidade no interior do produto
Retrações Diferenciais Deformações
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PROPRIEDADES FÍSICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Retração
Num bloco de argila, inicialmente, a velocidade de evaporação de água
é igual. Depois a velocidade de evaporação vai diminuindo, porque as 
camadas externas, ao secarem, vão recebendo água das camadas
internas por capilaridade. A quantidade de água das camadas internas
vão diminuindo, então o lugar antes ocupado pela água fica vazio e 
o conjunto se retrai
• Grau de umidade
• Composição da argila 
CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES FÍSICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Retração
Defeito da Retração: 
Como ela não é uniforme causa
TODOS OS FATORES QUE AUMENTAM A PLASTICIDADE
AUMENTAM A RETRAÇÃO
CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES FÍSICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Porosidade
VOLUME POROS
VOLUME TOTAL
Quanto maior a porosidade:
Maior absorção água
Menor condutividade Térmica
Menor resistência a abrasão
Menor resistência mecânica
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PROPRIEDADES FÍSICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Porosidade
Absorção: 8 a 25%
Absorção: < 18%
.
Facilita aderência da argamassa
de assentamento e revestimento
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PROPRIEDADES FÍSICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Textura
.
TEXTURA LISAPara deixar a água
escorregar 
Diminuir a proliferação
de musgos 
CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Principal desvantagem RUPTURA FRÁGIL
Devido a falta de 
mobilidade dos 
átomos
Diminuição da Resistência Mecânica = Propagação de Trincas 
decorrente de Esforços Cíclicos
Resistência Mecânica
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CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Resistência Mecânica Ensaio realizado após 24h de imersão em água, 
para se levar em 
consideração o efeito da 
umidade nas paredes.
pouca 
resistência
Indica a capacidade da placa cerâmica em 
suportar esforços exercidos por cargas.
CERÂMICA VERMELHA
Resistência 
Mecânica
CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Dureza
Na Cerâmica Vermelha a resistência ao risco é de interesse
nas peças submetidas à abrasão superficial 
Abrasão Superficial - O desgaste pode ser 
causado pelo tráfego no local bem como o 
impacto e atrito causados pelo arrasto de 
objetos soltos
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CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES TÉRMICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Condutividade Térmica
A Cerâmica Vermelha tem um coeficiente de condutividade térmica baixo
> POROSIDADE < CONDUTIVIDADE TÉRMICA
A Transferência de calor através dos poros é lenta e ineficiente
CERÂMICA VERMELHA
PROPRIEDADES TÉRMICAS
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Os materiais cerâmicos que precisam ser submetidos a mudanças de 
temperatura devem possuir coeficientes de expansão térmica pequenos
de outra forma podem experimentar:
Dilatação Térmica
A dilatação térmica do tijolo é menor do que a do concreto.
CERÂMICA VERMELHA
UMIDADE DE MOLDAGEM
Umidade de moldagem é a água necessária para a moldagem
da argila que varia com o tipo de argila e a peça a ser produzida.
Diretamente relacionada:
POROSIDADE
RETRAÇÃO POR
SECAGEM
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CERÂMICA VERMELHA
RETRAÇÃO LINEAR
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A retração ocorre: Secagem
Queima
Sua principal interferência no desempenho das peças cerâmicas
Está relacionada a problemas dimensionais
Uniformidade: do peso e 
medidas deve ser 
verificado no recebimento 
do lote
Por que é importante a uniformidade do tamanho?
�Por causa da espessura da argamassa nas
juntas que diminui a resistência da parede.
�Nos tijolos para não aumentar o consumo de 
argamassa
Espessura mínima da
Parede 7 cm
CERÂMICA VERMELHA
ANÁLISE GEOMÉTRICA NOMINAL
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CERÂMICA VERMELHA
ANÁLISE GEOMÉTRICA REAL
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CERÂMICA VERMELHA
DESVIO EM RELAÇÃO AO ESQUADRO
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CERÂMICA VERMELHA
FLECHAS
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CERÂMICA VERMELHA
RETRAÇÃO LINEAR
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Os defeitos apresentados após a queima relacionam-se:
�Falta de controles adequadas
�Controle ineficaz de temperatura
�Falta de qualificação da mão de obra
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CERÂMICA VERMELHA
TAXA DE ABSORÇÃO INICIAL
Medida indireta da permeabilidade
�Eflorescência
�Descolamento
�Mapiação das juntas de argamassa
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�Eflorescência
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CERÂMICA VERMELHA
�Descolamento
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CERÂMICA VERMELHA
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
�Descolamento
CERÂMICA VERMELHA
�Mapiação das Juntas de Argamassa
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CERÂMICA VERMELHA
RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO
Em 1997 foi publicado um artigo no Diário de Pernambuco atribuindo os danos 
Estruturais com ruptura das alvenarias do Edifício Aquarela, a EPU
(Expansão por Umidade). Os tijolos do embasamento perderam a resistência 
a compressão, em aproximadamente 20%, em virtude da ação da EPU. 
Após análise dos dados relativos à variação do comportamento 
mecânico de produtos de cerâmica vermelha (tijolos furados) em função
das condições do ensaio de EPU, conclui-se que os valores obtidos para
a tensão de ruptura à flexão nas amostras que houve um decréscimo 
considerável na sua resistência mecânica com a severidade das condições
de ensaio, o que provavelmente evidencia a causa de danos estruturais 
em construções de alvenaria estrutural em regiões de lençol 
freático elevado e ou potencialmente alagáveis. 
(Campos; Macedo; Ferreira, 1999).
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Expansão por Umidade (EPU)
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� Menos deformações
� Mais compactas
� Mais leves
� Mais impermeáveis
CERÂMICA VERMELHA
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� Ausência de fissuras, esfoliações, quebras ou rebarbas 
que prejudiquem o perfeito acoplamento entre as 
telhas;� Queima adequada e uniforme;
� Peso reduzido;
� Pouca absorção de água e impermeabilidade;
� Regularidade de forma, dimensões e coloração;
� Superfície sem rugosidade;
� Baixa porosidade;
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MELHOR 
QUALIDADE
Boa aparência Uniformidade na cor
� Maior resistência a abrasão
� Maior uniformidade de tamanho
� Menor absorção (10 a 15%) 
� Coloração: com fabricação normal e o corante deve ser mineral
CERÂMICA VERMELHA
RESISTÊNCIA AO ATAQUE QUÍMICO
Resistência ao ataque químico é importante para 
pisos cerâmicos visto que pode estar 
exposto ao ataque de substancias ácidas. 
Com a incorporação de resíduos nos materiais
cerâmicos, fatores como lixiviação e solubilização
passam a ter grande importância
na resistência ao ataque químico da 
cerâmica vermelha. 
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Lixiviação
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EXTRAÇÃO DA ARGILA
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
Principais alterações ambientais decorrentes da exploração da argila:
•Desmatamento
•Perda de solo vegetal
•Desequilíbrio do fluxo hidráulico
•Assoreamento
•Formação de grandes lagoas
•Inviabilização do uso futuro do solo
•Danos à flora e à fauna
CERÂMICA VERMELHA
CONSUMO DE ENERGIA
ENERGIA ELÉTRICA
Moagem
Movimentação
Queima
ENERGIA TÉRMICA
Preparação de Matérias Primas
Secagem
Queima
Principal consumidora de energia 50% do total
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CERÂMICA VERMELHA
CONSUMO DE ENERGIA
A lenha e seus derivados ainda é a principal matriz energética
do setor.
Combustível mais utilizado:
LENHA PÓ DE SERRA (Beneficiamento da madeira)
25% das cerâmicas se utilizam de lenha reflorestada
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CERÂMICA VERMELHA
CONSUMO DE ÁGUA
A água é fundamental para a industria da 
cerâmica vermelha uma vez que é indispensável 
para a produção. O consumo de água também varia 
em função do produto e do sistema de moldagem.
Introdução Propriedade/Comportamento Desempenho Impacto Ambiental
CERÂMICA VERMELHA
EMISSÃO DE GASES
A emissão de gases está relacionada com: �O Tipo de combustível
� Matérias Primas
Alguns sistemas de diminuição da emissão gases
vem sendo utilizados na indústria cerâmica, 
contudo isto ainda não é uma realidade vigente
na industria da cerâmica vermelha
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CERÂMICA VERMELHA
RESÍDUOS SÓLIDOS
A indústria de cerâmica vermelha gera refugos após a queima e
são tratados como resíduos, mas se constituem em 
materiais de alto conteúdo energético e matéria prima de qualidade
Aproveitamento:
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CERÂMICA VERMELHA
INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS NA CERÂMICA VERMELHA
A necessidade de reciclar, ou reaproveitar rejeitos 
e resíduos gerados pela sociedade é de fundamental 
importância como forma de recuperar matéria e energia,
preservando recursos naturais e oferecendo menor degradação
ao meio ambiente. Muitos estudos vêm sendo desenvolvidos 
no sentido de valorizar lodos e resíduos provenientes de
diferentes naturezas, utilizando-os com matéria-prima 
para produção de um material utilizável
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CERÂMICA VERMELHA
Inovações
O tijolo ecológico é um módulo 
com texturas e medidas regulares 
que proporcionam um acabamento 
bem definido, por isso as correções 
comum no assentamento são 
mínimas reduzindo
o tempo da obra
O tijolo ecológico tem um formato 
inovador auto-encaixavel
CERÂMICA VERMELHA
Inovações
• Facilidade da matéria-prima;
• Menos custo;
• Facilidade de produção;
• Sustentabilidade;
São tijolos feitos a 
partir do 
solo-cimento 
(Mistura de solo 
homogênea, cimento
e água).
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CERÂMICA VERMELHA
Inovações
Composição: Os tijolos ecológicos são feitos da mistura 
de 88% e saibro e 12% de cimento (6 sacos de 
cimento/milheiro), feitos em prensa hidráulica e curados 
com água (não precisa ser queimado igual ao tijolo 6 
furo), evitando uma queima de 6 árvores por 
milheiro, sendo uma alternativa ao tijolo comum, evitando 
que polua a atmosfera e aumente o desmatamento
Porque é ecológico?
CERÂMICA VERMELHA
Sem eira nem beira ...
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Curiosidades
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Curiosidades