ceramica tradicional

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Cerâmicas Tradicionais
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ABC (Associação Brasileira de Cerâmica): Materiais cerâmicos ou cerâmicas compreendem todos os materiais de emprego em engenharia ou produtos químicos inorgânicos, excetuados os metais e suas ligas, que são utilizáveis geralmente pelo tratamento em temperaturas elevadas.
ASM (American Society of Materials): Cerâmicas são materiais inorgânicos, não metálicos onde normalmente o tratamento térmico está envolvido na sua produção e/ou aplicação. Geralmente são Duros, mas frágeis, tem pontos de fusão elevadas e são isolantes Elétricos.
ACS (American Ceramic Society): É a arte de fabricar e de usar peças sólidas, as quais tem como componentes essenciais e são constituídas, em grande parte, por materiais inorgânicos não-metálicos.
Definição de cerâmica
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Exemplos de cerâmicas:
Óxidos: Al2O3, MgO, ZrO2
Hidróxidos: Al(OH)3, Mg(OH)2, K(OH)
Carbetos: SiC, B4C, Al4C, WC, TiC, Fe3C
Boretos: TiB2, ZrB2
Nitretos: TiN, Si3N4, AlN, BN
Cloretos: NaCl, KCl
Sulfatos: Al2(SO4)3, Na2SO4, CaSO4
Sulfetos: FeS, MnS
Sulfitos, nitratos, nitritos, iodetos, brometos, fluoretos, fosfatos,fosfitos e todos os sais inorgânicos
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Substâncias complexas:
Al2O3.2SiO2.2H2O (Caulinita)
2MgO.2Al2O3.5SiO2 (Cordierita)
3Al2O3.2SiO2 (Mulita)
Na2O.Al2O3.SiO2 (Feldspato – albita)
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Propriedades
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Classificação dos materiais cerâmicos:
cerâmica tradicional
cerâmica avançada
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Cerâmica tradicional
- Produtos fabricados a partir de matérias primas naturais e abundantes (argilas) com ou sem beneficiamento.
- Processamento por métodos convencionais: torneamento, colagem, extrusão, prensagem;
- Baixo valor agregado;
- Flutuação nas propriedades e composição;
- Pequeno ou nenhum controle da microestrutura.
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- Cerâmica Vermelha ou estrutural
- Cerâmica Branca
- Revestimentos
- Refratários, Isolantes térmicos, fritas e corantes 
- Abrasivos
Cerâmica tradicional
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Cerâmica Vermelha ou estrutural
- Produtos que apresentam cor vermelha após queima (presença de compostos de Fe);
- Usada na área de construção civil com fins estruturais;
- Ex. Tijolos, telhas, manilhas, blocos estruturais, lajotas, vasos ornamentais.
Cerâmica tradicional
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Cerâmica Branca
-Produtos fabricados a partir de massas contendo argilas
cauliníticas (Al2O3. 2 SiO2.H2O (caulinita), quartzo (SiO2) e fundentes (feldspatos, calcita, dolomita, filito, talco...);
- Cor branca após queima – decorrente M.P mais puras ausência de óxidos colorantes.
Cerâmica tradicional
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Classificação dos produtos de Cerâmica branca
- Vítreo (porcelanas) – AA < 0,5; 
- Semivítreo (grés) – 0,5 < AA < 4 %
( 0,5 < AA 10 % segundo ASTM).
- Poroso (faiança)- AA > 4 % (>10 % segundo a ASTM)
- Decorativas
- Técnicas – porcelana elétrica, de alta alumina
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Cerâmica Branca
PORCELANA
- corpo translúcido; Porosidade próximo a zero, T de queima > 12500C
- geralmente obtido de uma composição triaxial (argila plástica e caulim, quartzo e feldspato);
- Biscoito queimado a temperatura baixa e a peça vidrada em temperatura elevada.
Porcelana doméstica, porcelana elétrica (isoladores e componentes eletroeletrônicos, porcelana técnica (Resistência ao ataque químico)
BISCOITO: No revestimento esmaltado, é a face inferior, formada de argila e outras matérias primas, na qual é aplicado o esmalte.
ESMALTE: É uma cobertura vitrificada, impermeável, aplicada sobre o corpo ou biscoito das placas cerâmicas.
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Cerâmica Branca
Semivítreo (grés)
- Matérias primas menos puras (rochas cerâmicas como granito), pegmatito e filito (fundentes) no lugar do feldspato puro.
- T de queima – 1250C
- Louças sanitárias
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Cerâmica Branca
Poroso (Faiança)
- são compostos de massas semelhantes ao grês.
- Utilizam fundentes carbonatos, portadores dos minerais calcita e dolomita.
- maior porosidade (> 3%) e menor resistência do que as porcelanas e o grês.
- produtos incluem aparelhos de jantar e de chá, xícaras e canecas, peças decorativas etc.
- T < 1250C
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Cerâmica tradicional
Revestimentos
Materiais usados na construção civil para revestimento de paredes, piso e bancadas tais como azulejos, placas ou ladrilhos para piso e pastilhas.
AZULEJOS 
- Constituídos por um corpo cerâmico de cor clara recoberta em uma das faces por uma camada de vidrado com ou sem decoração.
- Classificados em lisos ou monocromáticos e decorados.(ABNT)
- Absorção da água (porosidade da peça)
 18%, bastante poroso (ABNT < 20 %), baixa resistência mecânica.
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PISOS, PASTILHAS E LAJOTAS 
- Pisos cerâmicos vidrados e não vidrados, decorados, antiderrapantes, pastilhas cerâmicas e peças de acabamento.
- Lajotas (coloniais) – fora desta classificação – cerâmica vermelha.
Pisos cerâmicos não vidrados:
Impermeáveis (grês) – A.A. até 0,5 %.
2. Vítreos (semigrês) – 0,5< AA < 4,0 %.
3. Semivítreos:
- Terracota – 4,0 < A.A. < 7,9 %
Cottoforte – 7,0 < A.A. < 18 %
4. Não vítreos - A.A. > 18 %
Pisos cerâmicos vidrados – mesma classificação, possuindo uma camada de vidrado sobre a sua superfície.
Anti-derrapantes – mesma classificação, propriedades antiderrapantes, possuindo na sua superfície partículas abrasivas, algum tipo de saliência ou sulcos ou aspereza natural.
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Pastilhas cerâmicas (mosaicos) – mesmas características dos vidrados, usadas para o revestimentos de paredes.
- Peças de acabamento – frisos e cantoneiras – formatos e
dimensões variados, assegura a estética e funcionalidade de um revestimento cerâmico.
- Lajotas coloniais – cor vermelha
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Classificação dos revestimentos cerâmicos de acordo com
a) Esmaltados e não esmaltados
b) Método de fabricação (como por exemplo, prensado e extrudado, entre outros)
c) Grupos de absorção de água
d) Classe de resistência à abrasão superficial, em número de cinco
e) Classe de resistência ao manchamento, em número de cinco
f) Classe de resistência ao ataque de agentes químicos, segundo diferentes níveis de concentração
g) Aspecto superficial ou análise visual.
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Classificação dos revestimentos
- 1) Quanto ao tipo de superfície:
a) Esmaltadas (glazed) ou codificadas com a sigla GL
b) Não esmaltada (unglazed) ou codificadas com a sigla UGL
-2) Quanto ao método de fabricação:
a) Extrudadas - (A)
b) Prensadas - (B)
c) Outros - (C)
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3. Reclassificação dos grupos de absorção de água conforme novos estudos do CCB 
Fonte: Revista mundo Cerâmico
GRUPOS 	ABSORÇÃO 	 TIPO 	
Ia 	 0< Abs <0,5% Porcelanato 	
Ib 	 0,5< Abs <3% Anti-Gelo 	
IIa 	 3< Abs <6% 	 grês 	
IIb 	 6< Abs <10% 	 Semi-gres 	
III 	 Abs Acima de 10% 	 Semi-poroso 	
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Outros termos usuais
Películas superficiais
-Vidrado- película vítrea transparente
- Esmalte – película vítrea opaca
- Engobe – película semivítrea
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RESISTÊNCIA À ABRASÃO
- desgaste superficial do material.
- abrasão superficial, para produtos esmaltados;
- abrasão profunda, produtos não esmaltados.
Abrasão superficial, para produtos esmaltados, a qual é dividida em 6 grupos.
RESISTÊNCIA 	 USO 	
Grupo 0 (Baixíssima) 	 Uso para paredes 	
Grupo 1 PEI-1 (baixa) 	 Banheiros residenciais 	
Grupo 2 PEI-2 (média) 	 Residências 	
Grupo 3 PEI-3 (média alta) 	 Cozinhas, halls, quintais 	
Grupo 4 PEI-4 (alta) 	 Hotéis, show-Rooms 	
Grupo 5 PEI-5 Shoppings, aeroportos 
(altíssima e sem manchas após abrasão) 		
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RESISTÊNCIA ÀS MANCHAS
- relacionada com a porosidade da peça e facilidade de limpeza.
- Maior a porosidade da peça, maior facilidade de entrada sujeira e dificuldade da retirada da mesma, ocasionando, com o tempo, o manchamento.
Resistência às manchas
CLASSE 	LIMPABILIDADE 	
Classe 5 	Máxima facilidadede limpeza 	
Classe 4 	Produto de limpeza fraco 	
Classe 3 	Produto de limpeza forte 	
Classe 2 	Ácido clorídrico/acetona, hidróx. de potássio 	
Classe 1 	Impossível remoção mancha 	
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 RESISTÊNCIA AO ATAQUE QUÍMICO
- Todos os revestimentos cerâmicos devem ser resistentes aos produtos químicos domésticos, pelo menos.
- Em fachadas esta resistência está relacionada também às emissões gasosas das fontes poluentes como automóveis e indústrias.
Requisitos básicos para execução de paredes externas com sistemas cerâmicos:
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Classificação do Revestimento
Quanto à queima
- Biqueima
- Monoqueima
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Biqueima 
Técnica de produção de azulejo (revestimento cerâmico)
queima-se o produto duas vezes. Primeiro o biscoito e depois o esmalte.
- Utiliza-se dois fornos diferentes.
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Monoqueima
- Técnica de produção de piso (pavimento cerâmico)
- queima-se o produto uma única vez ( o biscoito e o esmalte são queimados em um único processo)
- um forno somente.
- processo econômico
- interação entre a superfície (esmalte) e o biscoito é muito boa
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Materiais Refratários
- Produtos, que têm como finalidade suportar
temperaturas elevadas nas condições
específicas de processo.
-ABNT - Materiais artificiais ou naturais, não metálicos mas não excluídos os que
contenham constituintes metálicos, que
suportam elevadas temperaturas em condições específicas sem se deformarem
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Refratários- matérias primas
- maior parte dos materiais refratários constituída de SiO2, Al2O3, CaO e MgO, C, carbonetos, boretos e nitretos
- SiO2 ~1.726oC
- Al2O3 ~2.054oC
- 3Al2O3.2SiO2 ~1.828oC
- MgO ~2.800oC
- MgO.Al2O3 ~2.135oC
- Cr2O3 ~2.400oC 
- CaO ~2.570oC 
- ZrO2 ~ 2.700oC
- BeO ~2.600oC
- ThO2 ~3.000oC
no entanto:
98MgO+0,8 CaO+0,4 SiO2+0,6 (Al2O3+Fe2O3)+0,2 B2O3 ~1.000oC 
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Classificação dos produtos refratários quanto a matéria-ou componente químico principal
- sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita,
magnesianocromítico, cromítico- magnesiano,
carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita, espinélio e outros.
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CLASSIFICAÇÃO: Refratários
CRITÉRIOS:
- matéria-prima: argilosos e nãoargilosos
- composição química: alta-alumina, magnesíticos
-natureza química: básicos (MgO), ácidos (SiO2), neutros
muito usada na metalurgia:
-escórias básicas atacam refratários ácidos e vice-versa 
-neutros: imune aos dois tipos de escórias (cromita, forsterita e carbono)
- forma: monolíticos (não conformados), formatados
- utilização: isolantes térmicos
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ÁCIDOS (de sílica)
-da série sílica-alumina
-silicosos ou de meia sílica
-argilosos ou de chamote mulíticos de silimanita, andaluzita e cianita sintéticos
-da série alta-alumina
de bauxita, sinterizados de coríndon eletrofundidos
BÁSICOS
- magnesiticos ou de magnésia
- crómia-magnésia ou cromomagnesianos
-dolomíticos
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NEUTROS
- cromítico ou de cromita
- forsteríticos (forsterita, olivina)
ELETROFUNDIDOS
- mulíticos
- alumina-zircônia-sílica
- magnésia-cromia
NÃO-MOLDADOS
- argamassas refratárias (materiais de ligação)
- misturas para construção monolítica
 - massas plásticas (pega química ou químico- cerâmica)
 -concretos refratários (pega hidráulica)
- misturas projetáveis (para reparações)
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- MATÉRIA-PRIMA:
mais comum: natural
 óxidos de metais simples, duplos, triplos
 carbono, grafite, carbeto de silício
novos materiais:
 - carbetos, nitretos, boretos, silicetos
para aplicações mais sofisticadas
 - sintéticos, alta pureza, e propriedades sob controle
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Classificação Refratários
Quanto a transferência de calor: 
- Densos – porosidade baixa, bons condutores de calor e o coeficiente de condutibilidade
térmica varia em função do produto empregado
Leves ou isolantes – elevada porosidade, baixa condutividade térmica.
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Cerâmica tradicional - Isolantes Térmicos
Classificação
A) refratários isolantes que se enquadram no segmento de refratários;
B ) isolantes térmicos não refratários:
- vermiculita expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha,
- obtidos por processos distintos ao do
item a) e que podem ser utilizados, dependendo do tipo de produto até 1100oC
C) fibras ou lãs cerâmicas
- apresentam características físicas semelhantes as citadas no item b), porém apresentam composições tais como sílica, silica-alumina, alumina e zircônia,
- dependendo do tipo, podem chegar a temperaturas de utilização de 2000oC ou mais.
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Cerâmica tradicional
Fritas e Corantes
Estes dois produtos são importantes matérias-primas para diversos segmentos cerâmicos que requerem determinados acabamentos.
Frita (ou vidrado fritado) é um vidro
moído, fabricado por indústrias especializadas a partir da fusão da mistura de diferentes matérias-primas.
- É aplicado na superfície do corpo cerâmico que, após a queima, adquire aspecto vítreo.
Finalidade:
- aprimorar a estética, tornar a peça impermeável, aumentar a resistência mecânica e melhorar ou proporcionar outras características
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Corantes
Constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. 
- Os pigmentos são fabricados pela mistura das matérias-primas, calcinação e moagem.
Finalidade:
-são adicionados aos esmaltes (vidrados) ou aos corpos cerâmicos para conferir colorações das mais diversas tonalidades e efeitos especiais.
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Abrasivos / outros
-Abrasivos -Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos
semelhantes aos da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos
mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de
silício.
- Vidro, Cimento e Cal – São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica.