PROCESSO PRODUTIVO DE MATERIAIS CERÂMICOS

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PROCESSO PRODUTIVO DE MATERIAIS CERÂMICOS: BLOCOS, TELHAS E TOJOLOS
Lucas Willian Aguiar Mattias
Materiais de Construção Civil II (2014.2)
Prof. Eng.civil Jessika Elaine Mendes Cahino
1. CERÂMICA VERMELHA
A principal matéria prima para a produção de blocos e telhas é a argila. As indústrias de cerâmica vermelha empregam duas ou mais argilas para a obtenção de uma massa com as características desejadas.
as argilas ideais para fabricação de cerâmica vermelha devem, de modo geral, ser de fácil desagregação e permitir moldagem adequada; apresentar granulometria fina e distribuição granulométrica conveniente, possuir teor de matéria orgânica que possa conferir, juntamente com a granulometria, boa plasticidade e resistência mecânica suficiente para evitar deformações e permitir o manuseio das peças cruas e pouca presença de sulfetos e sulfatos.
2. EXTRAÇÃO DA ARGILA
No Brasil a extração é realizada a céu aberto e geralmente as empresas possuem suas próprias jazidas. Em algumas regiões são formadas cooperativas entre as empresas para realizar a extração, o que geralmente traz uma diminuição no custo da matéria prima.
A extração é feita através de retro escavadeiras e escavadeiras e o transporte da jazida para a fábrica é realizado através de caminhões basculantes. O plano de extração normalmente prevê a remoção de estéreis, isto é, a vegetação, o solo arável e outros materiais maléficos ao processo, alem disso a argila é separada em montes em função das diferentes camadas encontradas no solo.
3. ESTOCAGEM
As argilas devem ser estocadas por um longo período a céu aberto, obtendo-se com isso características adequadas ao seu processamento. Essa prática, chamada sazonamento, é muito comum desde a antiguidade, pois os processos de intemperismo provocam o alívio de tensões dos blocos de argila, melhoram sua plasticidade e homogeneízam a umidade, entre outros fatores.
Os diferentes tipos de argila são separados em montes, em função de suas
características, como por exemplo, a plasticidade. É recomendável que a argila, após o sazonamento, seja transportada para um pátio coberto ou seja recoberta com lona, evitando assim o excesso de umidade ou o ressecamento. O material então é transportado para dar entrada no processo.
4. PREPARAÇÃO DA MATÉRIA PRIMA E DA MASSA
O objetivo da preparação da argila e da massa é obter, sempre, uma mistura homogênea, com características constantes e umidade adequada para o determinado método de conformação utilizado.
A mistura dosada é conduzida aos desintegradores, onde os grandes blocos de argila são desintegrados e as pedras, quando existentes, separadas por centrifugação. O material desagregado é então transportado para o misturador, onde inicia o processo de homogeneização e, em seguida, a mistura é transferida para o laminador, que tem por objetivo diminuir a granulometria da massa, completar a homogeneização e cortar a massa em lâminas.
5. CONFORMAÇÃO DAS PEÇAS
Nesta etapa a argila toma a forma requerida, através da extrusão, corte e prensagem, este último realizado somente para telhas.
A extrusão consiste em forçar a massa passar, sob pressão, através de um bocal apropriado. Na saída da extrusora está localizada a mesa de corte, que é formada por de arames presos a um esquadro de metal.
Na fabricação de telhas, são extrudados bastões ou placas, que a seguir sãoprensados em moldes com o formato apropriado, dependendo to tipo de telha desejado. Alguns tipos de telha produzidos na região nordeste do país são produzidas diretamente por extrusão.
6. SECAGEM
Secagem é a remoção de líquido do material por meio de transporte através dos poros e evaporação para o meio ambiente. O ar do ambiente, que não é saturado, tende a absorver a umidade das peças até ocorrer o equilíbrio.
O processo de secagem é uma operação importante na fabricação dos produtos cerâmicos. Enquanto os ditames da economia requerem a secagem mais rápida possível, uma programação de secagem demasiadamente rápida causa retração diferencial, causando a formação de trincas
Existem basicamente dois tipos de secagem; a natural, onde as peças são deixadas ao ar livre ou em pátios cobertos; e a artificial, em que as peças são colocadas dentro de secadores, onde recebem ventilação forçada e ar quente para auxiliar a extração da umidade.
7. QUEIMA
De todos os estágios no processo de produção de peças cerâmicas, a queima é mais importante. Nesta fase o produto cerâmico sofre as reações e transformações químicas e físicas necessárias para conceder ao produto as propriedades requeridas.
Forno intermitente: é o tipo mais antigo de forno, no qual o processo de queima consiste em carregar o forno, queimar até a temperatura de maturação ou estabilização, resfriar e, então, retirar as peças. Na cerâmica vermelha este ciclo dura de 20 a 60 horas.
Forno contínuo de câmara ou semicontínuo: São constituídos de uma série de câmaras ligadas lateralmente e aquecidas uma após outra. Isso permite que os gases de combustão da câmara que está queimando seja direcionado à adjacente, que será a próximo a ser queimada, e assim pré-aquecer a carga seguinte até quase a temperatura máxima de queima.
Forno contínuo tipo túnel: como o próprio nome indica, consiste num longo túnel construído com material refratário, com uma fonte de calor na região central e uma série de carros carregando as peças e movimentando-se ao longo do forno. É subdividido em 3 zonas; a de pré-aquecimento, onde a temperatura atinge até 600 °C; a de queima, onde estão os queimadores e é atingida a máxima temperatura, que é mantida por algum tempo; e por fim a zona de resfriamento.
8. EXPEDIÇÃO E TRANSPORTE
Algumas empresas do setor dão pouca importância para este setor da fábrica, alegando que a manutenção da integridade das peças não é de sua responsabilidade no transporte da fábrica para o local de utilização. Isso faz com que muitas vezes o produto chegue ao consumidor final com muitas quebras, com as arestas lascadas ou trincados, dificultando sua utilização ou perdendo suas características estéticas.
Existem basicamente duas maneiras de enviar o produto; a granel, onde as peças seguem para o cliente soltas no caminhão e seu carregamento e descarregamento de dá manualmente; e através de pallets, onde é embalada uma certa quantidade de unidades, que são colocadas em cima do caminhão através de carrinhos transportadores ou mini-guindastes.
9. DIMENSÕES E ESPECIFICAÇÕES
A norma para blocos cerâmicos (NBR 7171/1992) especifica a fabricação de blocos com dimensões modulares e são denominados como blocos comuns, mas ela permite a fabricação de blocos com outras dimensões, mediante um acordo entre produtor e consumidor, desde que respeitadas as demais especificações da norma, estes são denominados de blocos especiais.
Gerlamente a largura é de 90 ou 140mm, a altura de 190mm e o comprimento de 190 ou 240mm. A tolerância máxima permitida para o comprimento, largura e altura do bloco é de 3 mm e as paredes externas dos blocos devem possuir no mínimo 7 mm. Outros requisitos dos blocos são o desvio em relação ao esquadro e a planeza das faces, ambos com tolerância máxima de 3 mm.
A norma brasileira (NBR 7171/1992) especifica, para blocos cerâmicos, 7 classes de resistência, em função da resistência à compressão mínima da unidade.
Enquanto os blocos cerâmicos são mais solicitados em relação à resistência à compressão, as telhas, em sua aplicação e durante sua vida útil são mais solicitadas em relação à resistência à flexão. Estas devem resistir pelo menos ao peso de uma pessoa. A NBR 7171/92 specifica um valor mínimo de 70 kgf para telha tipo francesa, 100 kgf para telha tipo capa e canal e 130 Kgf para telha tipo romana.
A norma brasileira considera adequada uma faixa bastante elástica p/ taxa de absorção d’água, de 8% a 25% em massa.
Nas telhas, a norma brasileira fixa em 20% o valor máximo permitido para a taxa de absorção d’água, que corresponde à quantidade de água (em massa) absorvida pelo componente.REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS
BASTOS, F. A. AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TELHAS E BLOCOS ERÂMICOS VISANDO A CERTIFICAÇÃO DO PRODUTO. Dissertação de mestrado (UFSC). Florianópolis – SC; 2003.
OLIVEIRA, F. E. M. DE. ACOMPANHAMENTO DA PRODUÇÃO INDUSTRIAL EM CERÂMICA DA MICRORREGIÃO DO VALE DO ASSU: ESTUDO DE CASO. Monografia de Graduação (UFERSA). ANGICOS-RN; 2011