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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico
Profª Draª Vânia Trombini
Aluno: Walter Contabile de Amorim Martins
CREATING TOMORROW`S SOLUTIONS
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico
Cerâmica Vermelha
Definição
 Um dos critérios mais tradicionais para a classificação das cerâmicas é a cor da massa, que pode ser branca ou vermelha. 
 A Cerâmica Vermelha contempla todos os produtos cerâmicos que após a queima apresentam coloração vermelha. 
 A Coloração vermelha é resultante da oxidação de compostos de ferro (FeO e Fe2O3) presentes ou liberados pela argila durante o processo de queima. Sua intensidade depende da quantidade de óxido de ferro presente no produto e da atmosfera oxidante do forno durante a queima.
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
30/11/2017
Cerâmica Vermelha
Produtos
 Os produtos de cerâmica vermelha são, em geral, utilizados em construção civil, o que faz com que este subgrupo de materiais cerâmicos seja chamado também de cerâmica estrutural.
 
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Cerâmica Vermelha
Produtos
 Dado a sua aplicação, busca-se, preferencialmente matérias-primas de baixo custo e que não dependam de mistura com outras argilas para que seja obtida a massa de características desejáveis.
 Essa busca incessante por custos reduzidos nos faz observar vários casos em que as fábricas estão localizadas junto às jazidas 
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30/11/2017
Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 As matérias-primas deste tipo de cerâmica são as argilas.
 Argila é um material natural, terroso, de granulação fina, que geralmente adquire, quando umedecido com água certa plasticidade
 
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 As argilas utilizadas para fabricação destes produtos são de natureza sedimentar, sendo depositadas em depósitos superficiais localizados às margens de rios, várzeas mais ou menos úmidas ou encostas de morros.
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 Em algumas regiões, há argilas em camadas mais profundas de solo, apresentando-se de forma mais compacta e em forma de lâminas, paralelas, constituindo uma rocha argilosa à qual damos o nome de folhelho.
 Em todos os casos, tanto as argilas de camadas superficiais quanto os folhelhos apresentam teores variáveis de matéria orgânica
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 As argilas para uso em cerâmica vermelha devem apresentar as seguintes características:
 Ser de fácil desagregação e permitir moldagem adequada;
 Apresentar granulometria fina e conveniente distribuição granulométrica dos materiais argilosos e inertes a fim de garantir o controle das dimensões finais do produto;
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
Apresentar razoável teor de matéria orgânica que, juntamente com a granulometria confere boa plasticidade e a necessária resistência mecânica que evita deformação e permite o manuseio das peças cruas;
Não apresentar tricas após secagem ou após queima;
Apresentar resistência mecânica alta e absorção de água dentro dos padrões especificados quando queimados em temperaturas não superiores a 1000ºC;
Não conter ou apresentar baixo teor de carbonatos, sulfatos e sulfetos;	
Apresentar cor vermelha após queima
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 Em termos mineralógicos, as argilas para cerâmica vermelha são cauliníticas ou ilíticas, sendo a constituição mais comum aquela constituída de mistura de argilominerais caulinita, ilita e montmorilonita, sempre contendo minerais acessórios como quartzo, mica, compostos de ferro, carbonato entre outros.
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 Caulinita (Al2Si2O5(OH)4)
Trata-se de um dos mais comuns dos argilominerais. Quando pura, tem baixa plasticidade e baixa resistência mecânica crua. Entre 550 e 650ºC perde água de constituição, o que provoca perda de massa e contração linear elevada. Em argilas para cerâmica vermelha, deve necessariamente vir acompanhada de outros minerais.
Cerâmica Vermelha
 Ilita (KAl2(OH)2.[AlSi5(O.OH)10]
É um silicato de alumínio hidratado com alto teor de potássio. As argilas que contém ilita são em geral muito plásticas e de fácil moldagem. Contrai entre 4% e 11% na secagem e entre 9 e 15% na queima. Podem conter ferro em sua estrutura que é liberado por volta de 900ºC na forma de hematita, contribuindo para a coloração vermelha do material.
 Matéria-Prima
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 Montmorilonita ((Al1,67Mg0,33)SiO10(OH)2)
É um silicato de alumínio/magnésio. Devido a sua estrutura pode absorver grandes quantidades de água, aumentando suas propriedades plásticas. Apresenta contração de secagem entre 12 e 23% e de queima de 20%, podendo apresentar trincas nas peças quando presente em grande quantidade.
Cerâmica Vermelha
 Quartzo (SiO2)
É o mineral mais abundante na crosta terrestre. A distribuição granulométrica na argila tem influência decisiva na argila já que não sofre contração, reduz a plasticidade e contribui para uma estrutura mais aberta que permite secagem e liberação de gases durante a queima. Deve-se ter atenção na transformação em 573ºC com sensível aumento de volume. 
 Matéria-Prima
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 Compostos de Ferro
Devido ao modo de ocorrência geológica, é comum as argilas serem contaminadas com óxidos e/ou hidróxidos de ferro em teores que variam de 4 à 8%. São estes óxidos que na forma de Fe2O3, irá conferir a coloração vermelha ao material após a queima. Na presença de CaO e MgO, a cor do produto pode sofrer alteração, apresentando-se vermelha clara ou amarela. Atmosferas redutoras, durante a queima, tendem a escurecer o produto em razão da transformação da hematita em magnetita (Fe3O4) e wustita (FeO). Por este motivo, produtos de cerâmica vermelha devem ser queimados sempre em atmosfera oxidante
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Cerâmica Vermelha
Matéria-Prima
 Matéria Orgânica
É encontrada sob diversas formas nas argilas. Em pequena quantidade aumenta a plasticidade da argila e facilita o processamento, aumentando a resistência mecânica do produto à seco.
Quando em excesso, pode provocar trincas na secagem e queima devido a grande contração e a formação de núcleos pretos em razão de sua difícil oxidação (combustão) total.
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
O processo produtivo tem início com a preparação da massa. A primeira etapa é a de preparação da matéria-prima
As etapas envolvidas neste processo variamde acordo com as características da argila.
Argilas superficiais podem ser aplicadas diretamente no processo produtivo, enquanto os folhelhos, mais duros, necessitam passar por uma etapa de britagem e moagem.
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
O processo produtivo tem início com a preparação da massa. A primeira etapa é a de preparação da matéria-prima
As etapas envolvidas neste processo variam de acordo com as características da argila.
Argilas superficiais podem ser aplicadas diretamente no processo produtivo, enquanto os folhelhos, mais duros, necessitam passar por uma etapa de britagem e moagem.
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
A estocagem do material se dá em pátios, com a formação de pilhas prismáticas de alguns metros de altura, por algumas dezenas de metro de comprimento. O corte da pilha se dá perpendicularmente ao solo.
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
Preparação da Matéria-Prima
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
Secagem
O processo de secagem depende do nível de tecnologia da planta cerâmica.
A secagem pode ser feita pela simples exposição ao ar, em ambientes abertos ou fechados, expostos às condições ambientais.
Para garantir a continuidade da produção, algumas indústrias fazem uso de secadores que realizam a operação pelo insuflamento de ar quente no secador, que ocorre pela soleira ou pela parte inferior das paredes laterais.
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
Secagem
O ar quente é proveniente de fornalhas alimentadas à lenha, bagaço de cana, óleo combustível, gás natural. Embora incomum em razão dos custos, também pode ser via elétrica. Projetos de eficiência energética, utilizam o ar quente proveniente do forno de queima, ou ainda das cargas quentes recém saídas do forno.
A temperatura de secagem varia entre 100 e 150ºC
A eficiência deste processo, depende, basicamente de três fatores:
Umidade relativa do ar no interior do secador
Movimentação do ar dentro da câmara
Temperatura
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
Queima
O processo de queima dos produtos de cerâmica se dá em tanto em fornos intermitentes , quanto em fornos contínuos tipo túnel.
Esse forno consiste em 3 zonas: zona de pré-aquecimento, queima e resfriamento
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
Queima
Um dos fatores mais importantes do processo de queima, é a definição da chamada curva de queima.
A curva de queima consiste na definição do tempo do ciclo no qual o material será submetido à sua máxima temperatura e depois resfriado. As temperaturas máximas de queima variam entre 800 e 1000ºC.
A definição da curva envolve alguns fenômenos que ocorrem com o material e são efeitos do aquecimento.
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Cerâmica Vermelha
Processo Produtivo
Queima
Eliminação total da umidade: 60 à 200ºC – ZPA
Etapa de Decomposição: 200 à 540ºC – ZQ
Etapa de inversão do quartzo: 540 à 640ºC – ZQ
Etapa de queima: 640ºC até máximo – ZQ
Patamar de queima: 800 até 1100ºC – ZQ
Resfriamento rápido: máximo até 650ºC – ZQ
Etapa de inversão do quartzo: 650 à 500ºC – ZQ
Resfriamento: 500 até saída (≈ 100ºC) – ZR
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Cerâmica Vermelha
Cerâmica Incargel
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30/11/2017
Associação Brasileira de Cerâmica
Importância
Ao longo dos seus quase 62 anos de existência, a ABCERAM tem dado uma efetiva contribuição ao desenvolvimento e divulgação da cerâmica brasileira, por meio de suas publicações e eventos e também pelos recursos propiciados pela internet, que permitiram um relacionamento mais ágil e eficiente com o meio, como também a implantação de um Banco de Dados em constante atualização, aperfeiçoamento e complementação. Quanto às publicações, que tiveram seu início com a Revista Cerâmica, foram ampliadas e mantidas até os dias atuais.
Sede - Dependências do IPT, na Cidade Universitária
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
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Associação Brasileira de Cerâmica
Importância
Congressos – Congresso Brasileiro de Cerâmica
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30/11/2017
ANICER – Associação Nacional da Indústria Cerâmica
Importância
Fundada na sede da Confederação Nacional da Indústria, a Associação Nacional da Indústria Cerâmica, Anicer, representa o empresariado do setor junto às instituições públicas e privadas, lutando por seus interesses e defendendo os seus direitos.
A instituição está presente em todo o País, através de parcerias com Sindicatos e Associações. Focando sempre no crescimento continuado e sustentável da cerâmica estrutural, a Anicer atua continuamente em diversas frentes de trabalho. Por meio do intercâmbio contínuo com instituições técnico-científicas nacionais e internacionais, promove convênios, serviços, pesquisas e eventos para os ceramistas e seus colaboradores e permite à Anicer trazer novidades para o setor. Como instituição que atua nacionalmente, a Associação integra os fabricantes das diversas regiões, favorecendo a troca de experiências e conhecimentos, e realizando projetos que qualificam o setor.
Congressos – Congresso Brasileiro de Cerâmica
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
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ANICER – Associação Nacional da Indústria Cerâmica
Importância
Programa Setorial de Qualidade
O PSQ como ferramenta para a qualidade, auxilia as empresas a enquadrarem blocos e telhas cerâmicos e processos de acordo com mudanças competitivas e tem papel importante para que as empresas tornem-se referência e fomentem a qualidade, contribuindo direta e indiretamente para elevar a imagem do setor e dos blocos e telhas cerâmicos, reduzir perdas no processo produtivo com maior sistematização da produção, aumentar produtividade, conquistar e manter mercado, valorizar e divulgar as empresas que fabricam produtos conforme as normas, atender exigências (Caixa, Inmetro, construtoras, revendas,etc), desenvolver estratégias de marketing, agregar valor ao produto, trabalhar a melhoria contínua da qualidade, ser apontado como opção qualificada de compra e combater a não conformidade intencional nas revendas com ações específicas e dirigidas.
Congressos – Congresso Brasileiro de Cerâmica
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
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Normas 
Categorização
Os blocos cerâmicos são produzidos em diversas formas e possuem furosparalelos a uma de suas faces. A normalização classifica os blocos cerâmicos em duas categorias: blocos de vedação e blocos estruturais. 
O bloco cerâmico para alvenaria de vedação tem a função de suportar o peso próprio da alvenaria da qual faz parte. Pode ser produzido com furos no sentido vertical ou horizontal. O bloco cerâmico para alvenaria estrutural tem a função de suportar as cargas previstas em uma alvenaria estrutural (não armada, armada ou protendida), e seus furos são posicionados no sentido vertical. A normalização brasileira classifica os blocos estruturais em três categorias: blocos com paredes vazadas, blocos com paredes maciças e blocos perfurados. 
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Normas 
NBR 15270-1
Dimensões 
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
30/11/2017
Normas 
Características Visuais
Ausência de defeitos visuais sistemáticos
Trincas, quebras, superfícies irregulares, deformações e
desuniformidade na cor.
Características Geométricas
Formas e dimensões
Desvios em relação ao esquadro
Planeza das faces 
Absorção de água
A absorção não deve ser inferior a 8% nem superior a 25%
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
30/11/2017
Obrigado! 
 Walter Contabile de Amorim Martins
Email: Walter.Martins@wacker.com
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30/11/2017
Bibliografia
 http://anicer.com.br/
http://abceram.org.br/
Argilas para cerâmica vermelha – CETEM 2005 – Junior, Marsis; Motta, José; Almeida, Amilton; Tanno, Luiz;
Associação Brasileira e Normas Técnicas, NBR 15270-3, “Componentes cerâmicos - Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação - Métodos de ensaio”, Rio de Janeiro, RJ (2005).
Estudo de argilas usadas em cerâmicas vermelhas; Cerâmica 54 (2008) 411-417; R. S. Macedo, R. R. Menezes, G. A. Neves, H. C. Ferreira
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Processamento de Materiais Cerâmicos – Bloco Cerâmico – Cerâmica Vermelha	
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