Materiais Cerâmicos

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Materiais Cerâmicos 
PEDRAS ARTIFICIAIS: 
Uma série de materiais que substituem as 
pedras em suas aplicações ou tem aparência 
geral semelhante. 
DEFINIÇÃO: 
 Chama-se cerâmica a pedra artificial 
obtida pela moldagem, secagem, 
cozedura de argilas ou de misturas 
contendo argilas. 
 Nos materiais cerâmicos a argila fica 
aglutinada por uma pequena quantidade 
de vidro, que surge pela ação do calor de 
cocção sobre os componentes da argila. 
ARGILAS: 
 São materiais que quando misturados 
com água, adquirem a propriedade de 
apresentar alta plasticidade. 
 Elas são constituídas de partículas 
cristalinas extremamente pequenas, 
formadas por um número restrito de 
substâncias, que são conhecidas como 
argilo-minerais. 
TIPOS DE DEPOSITOS DE ARGIILA: 
 Na superfície das rochas, como resultado 
da decomposição superficial das mesmas; 
 Nos veios e trincas das rochas; 
 Nas camadas sedimentares, onde foram 
depositados por ventos e chuvas. 
As argilas são chamadas residuais quando o 
deposito é no próprio local onde ouve a 
decomposição de pedra. E sedimentares 
quando o deposito fica longe do local onde 
estava a pedra. O deposito natural da argila é 
chamado de barreira. 
No transporte por água, a argila fica 
estratificada; no transporte por vento, não 
fica estratificada, mas porosa, é chamado de 
loess. 
TIPOS DE ARGILA: 
 Argilas de cor de cozimento branca: 
caulins e argilas plásticas; 
 Argilas refratárias: caulins, argilas 
refratárias e argilas altamente aluminosas; 
 Argilas para produtos de grês; 
 Argilas para materiais cerâmicos 
estruturais, amarelos ou vermelhas. 
AS ARGILAS GORDAS E MAGRAS: 
Devido a maior ou menor quantidade de 
coloides as argilas se classificam em: 
 Gordas, que são muito plásticas, e, devido 
a alumina, deforma-se muito mais no 
cozimento. 
 Magras, devido ao excesso de sílica, são 
mais porosas e frágeis. 
PROPRIEDADES: 
Propriedades Importantes: 
 Nas argilas são a plasticidade, a retratação 
e o efeito do calor. 
 Plasticidade: um corpo plástico é definido 
como o que pode ser continuamente 
deformado, sem que sobrevenha a 
ruptura. 
1. Não possui limites de elasticidade e 
também não pode ser encruado a frio. 
Na realidade, o que ocorre é que as 
partículas coloidais sempre tem atração, 
daí a plasticidade, mas essa atração pode 
ser anulada se a película de agua 
intermediaria é excessiva. 
2. As argilas de superfície são mais plásticas 
que as profundas, que recebem grande 
pressão. 
3. E há substancias que aumentam ou 
diminuem a plasticidade da argila. 
4. Depende muito também, do tamanho, do 
formato e comportamento dos grãos e 
da presença de outros materiais, além 
dos argilo-minerais. 
 Retração: num bloco de argila seca, 
quando exposto ao ar, inicialmente, a 
velocidade de evaporação da agua é igual 
à que teria uma superfície de agua igual 
à do bloco. Depois a velocidade da 
evaporação vai diminuindo, porque as 
camadas externas ao secarem, vão 
recebendo a agua das camadas internas 
por capilaridade de modo de o conjunto 
tem-se a homogeneizar continuamente. 
No lugar antes ocupado pela água vão 
ficando vazios e consequentemente, o 
conjunto retrai-se. 
1. Essa retração é proporcional ao grau de 
umidade e varia também com a 
composição da argila, quanto mais 
caulinita, maior a retração. 
2. Um efeito negativo da retração é que ela 
não é absolutamente uniforme, o bloco 
pode vir a se deformar. 
3. Todos os fatores que aumentam a 
plasticidade (que é bom) também 
aumentam a retração (que é ruim). 
 Efeitos de calor: 
1. Aquecendo se uma argila entre 20 a 150° 
ela somente perde agua de capilaridade 
e amassamento. 
2. De 150 a 600° ela perde agua adsorvida 
e argila vai-se enrijecendo. 
3. A a partir dos 600° sofre alterações 
químicas em três estágios. 
4. Primeiro estagio, há desidratação química 
(a agua de constituição também expulsa 
resultando o endurecimento e as 
matérias orgânicas são queimadas. 
5. No segundo estágio é a oxidação (os 
carbonetos são calcinados e se 
transformam em óxidos) 
6. A partir do terceiro estágio, que se inicia 
pelos 950°, há vitrificação (a sílica de 
constituição e das areias formam uma 
pequena quantidade de vidro, que 
aglutina os demais elementos, dando 
dureza, resistência e compactação ao 
conjunto). 
 Nas cerâmicas, o interesse se situa no 
peso, resistência mecânica, resistência ao 
desgaste, absorção de agua e duração. 
 Peso: há cerâmicas mais leves do que a 
agua e outras de grande peso. 
 Resistência ao desgaste: depende muito 
da quantidade de vidro formado. 
 Absorção de agua: depende da 
compactação, das constituições iniciais 
etc. Chama-se absorção ou porosidade 
aparente à percentagem de aumento de 
peso apresenta após 24h de imersão em 
agua. 
 Resistência mecânica: depende muito da 
quantidade de agua usada na moldagem. 
O excesso de agua lava as partículas 
menores, que mis facilmente fundirão 
para formar o vidrado. 
 
FATORES DE DESAGREGAÇÃO DAS 
CERÂMICAS: 
 As cerâmicas podem desagrega-se e 
isso normalmente é consequência de 
agentes físicos externos, agente 
químicos internos e agente mecânicos. 
 Agentes físicos: são a umidade, 
vegetação e fogo. Os dois primeiros 
agem através dos poros (a porosidade é 
um índice de qualidade do produto e de 
sua duração). O fogo também é 
altamente prejudicial para a cerâmica 
comum, esta tem sua resistência a 
compressão diminuída a medida que 
aumenta a temperatura. 
 Agentes químicos: podem ser altamente 
perniciosos, como por exemplo, uma 
cerâmica com sais solúveis. A umidade 
absorvida do ar pode vir a dissolver esses 
sais, os quais virão a se cristalizar na 
superfície, ocasionando o que se chama 
eflorescência, que além de dar má 
aparência, pode ocasionar o 
deslocamento e queda do revestimento. 
 Agentes mecânicos: por seus esforços, 
podem vir destruir as peças. Geralmente 
as cerâmicas tem maior resistência a 
compressão do que a flexão e demais 
solicitações. As cerâmicas também 
devem ter boa resistência ao choque, 
que é tão comum no transporte e no 
uso. 
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS DE 
CERÂMICAS USADOS NA CONSTRUÇÃO: 
 Materiais cerâmicos secos aos ar; 
 Materiais cerâmicos de baixa vitrificação; 
 Materiais cerâmicos de alta vitrificação, 
que por sua vez, se subdividem em 
materiais de louça e materiais de grês 
cerâmicos; 
 Refratários. 
FABRICAÇÃO DA CERÂMICA: 
Preparação dos Materiais Cerâmicos: 
 Extração do barro; 
 Preparo da matéria-prima; 
 Moldagem; 
 Secagem; 
 Cozimento; 
 Esfriamento. 
Em muitos casos há também a vitrificação 
especial 
Extração do Barro: 
A qualidade do barro deve ser verificada: 
 Se ele não tiver muito carbonato de 
cálcio ou compostos sulfuroso, os quais 
originam cerâmica muito fendilhada. 
 Se for muito suja, ou seja, com matérias 
orgânicas tais como raízes mortas, a 
cerâmica será muito porosa. 
 Se tiver muito cal, esta poderá vir a 
queimar quando receber umidade, 
estourando o reboco e parede. 
Preparo de matéria-prima: 
Extraída, a argila deve ser preparada para a 
industrialização, esse processo pode ter as 
mais variadas formas. 
 Já na própria jazida pode ser feita a 
seleção em lotes de mesma qualidade 
(composição, dureza, plasticidade etc) 
 Segue-se com o apodrecimento da 
argila, que é levada para depósitos ao ar 
livre, onde é revolvida sumariamente e 
passa por um período dedescanso. 
 Também é feita a eliminação de 
impurezas grosseiras e maior 
classificação, o que se consegue por 
levigação, sedimentação, centrifugação, 
flotação, aeração etc. 
 Segue-se a formação da pasta 
propriamente dita, que se inicia pela 
maceração, continua com a correção e 
termina com o amassamento. 
A argila muito pura retra-se demais e 
deforma-se, quanto mais coloides tiver, maior 
será a retração. 
Moldagem: 
 Moldagem a seco ou semi-seco; 
 Moldagem com pasta plástica 
consistente; 
 Moldagem com pasta plástica mole; 
 Moldagem com pasta fluida. 
O uso de um ou de outro processo depende 
do tipo de característica da matéria-prima, do 
formato de constituição do produto acabado 
e do tipo de forno a ser empregado. 
Secagem: 
A secagem é tão importante como o 
cozimento, porque após a moldagem, ainda 
permanece de 5 a 35% de agua. 
 Se a secagem não for uniforme, 
aparecerão distorções nas peças, mas 
que, se for muito lenta, a produção torna-
se-á antieconômica. 
 A secagem pode levar de 3 a 6 semanas 
para as argilas moles, ou até só uma 
semana para as argilas rijas, quando feita 
ao ar, por secagem natural. 
 A secagem resultará em retração das 
peças e consequentemente em 
deformação, se não for bem conduzida. 
 A quatro processos básicos de secagem: 
 Secagem natural (feita em telheiros 
extensos, ao abrigo de sol e com 
ventilação controlada); 
 Secagem por ar quente-úmido (o 
material é posto nos secadores, onde 
recebem ar quente com alto ter de 
umidade, até que se desapareça a agua 
absorvida, ai então recebe só ar quente, 
para perder agua de capilaridade); 
 Secadores de túnel (são tuneis de alguma 
extensão, pelos quais se faz passar o 
calor residual do fornos, as peças são 
colocadas em vagonetas, que percorrem 
lentamente o túnel no sentido da menor 
para maior temperatura); 
 Secagem por radiação infravermelha (é 
pouco usada devido ao custo e por só 
servir em peças delgadas, no entanto da 
alto rendimento e pouca deformação, é 
usada para peças de precisão). 
 
Cozimento: 
O principal cuidado no cozimento deve ser o 
de dar uniformidade de calor ao forno, senão 
as peças ficarão as queimadas do que as 
outras. 
 O usual é que o material vá duas vezes 
ao forno de aquecimento e 
reaquecimento. 
 No primeiro aquecimento resulta o que 
se chama biscoito (o reaquecimento fixa 
o vidrado) 
 A finalidade é evitar o emprego de 
temperaturas muito altas de uma só vez. 
 O cozimento é feito em forno continuo 
e forno intermitentes. No primeiro a 
produção é continua, no segundo deve 
ser cozido um lote de cada vez. 
 Os fornos intermitentes apresentam 
muitos inconvenientes como o elevado 
consumo de combustível e de mão-de-
obra e o desgaste da estrutura devido as 
variações sucessivas de calor e frio. 
Todavia apresenta vantagem de custo de 
instalação e facilidade de execução. 
Tipos mais usados de fornos: 
 Fornos de meda; 
 Fornos intermitente comum; 
 Forno semicontínuo; 
 Forno intermitente de chama invertida; 
 Forno de mufla; 
 Forno combinado/ 
 Forno de Hoffmann; 
 Forno de túnel. 
CONSIERAÇÕES GERAIS: 
Os produtos cerâmicos são representados 
no mercado de materiais de construção por 
uma imensa variedade, conforme a origem, 
matéria-prima, processo de fabricação e a 
finalidade a que se presta determinado 
produto. 
 Produtos de alvenaria; 
 Para cobertura e canalização; 
 Produtos de revestimento; 
 Produtos de acabamento e utilitários; 
 Produtos especiais como a cerâmica 
refratária. 
MATERIAIS CERÂMICOS SECOS AO AR: 
 Resistencia das argilas secas ao ar 
depende da proporção entre os diversos 
componentes, ou seja, da sua 
composição granulométrica. 
 Adobe, dos materiais cerâmicos secos ao 
sol apenas o adobe e as argamassas de 
barro tem alguma importância na 
construção, podendo resistir a tensões 
de compressão, mas tem o 
inconveniente de, ao receber agua, 
torna-se novamente plástico. 
PRODUTOS BASICOS DE CERAMICA 
(baixa vitrificação): 
 Produtos cerâmicos comuns: 
 Produtos de barro comum usados 
correntemente na construção civil são os 
tijolos, as telhas e as tijoleiras 
 No recebimento desses materiais deve-
se ter algum cuidado. Partidas recebidas 
em obras com grande porcentagem de 
quebra, indicam matéria fraco. Ao se 
percutirem, as peças devem dar som 
limpo, característico do bom cozimento. 
 Como esses materiais tem porosidade 
alta, apresentam grande absorção, e 
também a sua duração, quando 
expostos, não alcança a dos materiais de 
alta prensagem. 
 Fabricação dos tijolos comuns: 
 Procura-se sempre barro sem carbonato 
calcários, que aumentam a fusibilidade e 
fazem aparecer gretas. 
 O barro deve também ser limpo, sem 
detritos orgânicos, que dão porosidade 
excessiva. Gravetos, pedras, 
evidentemente, são detritos indesejáveis. 
 Tijolo maciço de barro cozido: 
 Também chamados de tijolos comuns, 
quando se deseja utiliza-los com fins 
estruturais, ou em alvenarias, com 
aparelho aparente, ele deve apresentar 
características e desempenhos 
condizentes como formato regular, 
arestas firmes e vivas, absorção a 
resistência adequada. 
 Blocos cerâmicos: 
 Também chamado de tijolo baiano, o 
bloco é fabricado com matéria-prima em 
uma linha de produção bem definida, 
com preparação em equipamentos 
como desagregadores, 
homogeneizadores e laminadores. 
 Telhas cerâmicas: 
 Telhas comuns, o barro deve ser mais 
fino e homogêneo, nem muito gordo e 
nem muito magro, afim de ser 
impermeável, se grande deformação no 
cozimento. 
 Tipos de telhas: as de encaixe (bordas 
salientes e reentrâncias que permitem o 
encaixe entre elas) e as de capa e canal. 
(apresentam formato de meia-cana, 
fabricadas pelo processo de prensagem, 
caracterizada por peças côncavas [canais] 
que se apoiam sobre as ripas do telhado 
e por peças convexas [capas] que por 
sua vez se apoiam em canais. 
 Telhas e tijolos aparentes: 
 Caracterização: as telhas e tijolos são 
produtos de melhor qualidade, usados nos 
casos em que se deseja boa aparência. 
 A pasta deve ser de argila gorda, que é 
mais plástica. 
 
 Tijoleiras e ladrilhos: 
 Caracterização: as tijoleiras e ladrilhos são 
tijolos de pequena espessura, usados em 
pavimentação e revestimentos. 
 Existem os tipos porosos, comuns, até os 
tipos prensados. 
 Materiais de grês cerâmicos: 
 De alta vitrificação: a louça e o grês 
cerâmico. A diferença entre eles, na 
qualidade, está na textura interna. 
 Manilhas de grês: são fabricados com 
argila bastante fusível, com bastante 
mica ou até 15% de óxido de ferro 
 Ladrilhos de grês: chamados de 
litoceramica, se apresentam com massa 
quase vitrificada, mas compactos que a 
cerâmica vermelha, menos branco que 
a faiança. São feitos com argila de grês, 
porém sem o alto teor de ferro que 
tem as manilhas 
 Materiais de louça branca: 
 Louça: feitos com pó de louça, ou seja, 
uma pasta feita com pó de argila branca, 
dosada com exatidão que darão produtos 
duros, especiais, de granulometria fina e 
uniforme, com superfície normalmente 
vidrada. 
 Azulejos: são placas de louça, de pouca 
espessura, vidrados numa das faces, onde 
leva o corante. 
 Pastilhas: são fabricadas pelos mesmo 
processos dos azulejos.