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MATERIAIS CERÂMICOSCERÂMICOS 1.Definição: • Produtos cerâmicos São materiais de construção obtidos pela secagem e cozimento de materiais argilosos.secagem e cozimento de materiais argilosos. 2. Histórico: • 12.000 a.C. : necessidade de armazenar alimentos; • emprego: locais onde a pedra era escassa;• emprego: locais onde a pedra era escassa; • matéria-prima abundante na natureza; • essencial na história da humanidade; • Frágeis, porém duráveis; • Assírios e caldeus: primeiros povos a produzirem tijolos; • Árabes: revalorizaram e difundiram; • Com o desenvolvimento do concreto armado e estruturas metálicas elemento de vedação. 3. Argilas • Conjunto de minerais compostos, principalmente, de silicatos de alumínio hidratados (decomposição de rochas hidratados (decomposição de rochas feldspáticas); • Material natural, terroso, de baixa granulometria (com elevado teor de partículas com φ < 2 μm), que apresentam plasticidade quando em contato com água; • Provenientes da decomposição de rochas constituídas de argilominerais e outros minerais acessórios; • Com água são moldáveis, conservam a forma moldada, endurecem com a perda de água e solidificam-se definitivamente com o calor; • Quanto à plasticidade: - Gordas (pobres em desengordurante); - Magras (silicosas, produtos frágeis). • Tipos de argila: - Argila vermelha; - Argila para grês; - Argila refratária;- Argila refratária; - Caulim; - Argilas de bola (azuladas ou negras, de grande plasticidade); - Bentonita: vulcânica, muito plástica, aumenta de 10 a 15 x seu volume quando em contato com água. 4. Propriedades das argilas • Plasticidade: - Propriedade de se deformar quando submetido à uma força, e conservar a deformação quando esta é retirada; • Retração: - Propriedade de variar de volume com a variação de umidade; - Inconveniente, pois pode gerar fissuração. • Porosidade: - Volume de vazios/volume total; * Influência na resistência mecânica;* Influência na resistência mecânica; ** densidade; ** condutibilidade térmica; ** condutibilidade elétrica. • Influência da temperatura: => Até 600ºC - secagem; => de 600ºC a 950ºC - reações químicas; => mais de 950ºC - vitrificação. => Porosidade do produto depende da quantidade de vidro formado. • Presença de impurezas: - Sílica livre; - Alumina livre; - Álcalis; - Matéria orgânica; - Sais;- Sais; - Óxidos; - Cálcio. 5. Fabricação: ETAPAS BÁSICAS • Exploração da jazida: - Viabilidade técnica/econômica/ambiental; - Tratamento da matéria-prima: - Purificação e trituração;- Purificação e trituração; - Regularização da matéria-prima: - Umidificação e homogeneização; • Moldagem: - Pasta seca: h% de 4 a 10%, prensagem, ex.: telhas; - Pasta consistente: h% de 20 a 35%, - Pasta consistente: h% de 20 a 35%, extrusão, ex.: blocos; - Pasta fluida: h% de 35 a 50%, barbotina, ex.: louça sanitária; Secagem: - Retirada da umidade; - Controlada, para evitar retração; Queima: Queima: - Mudança na estrutura; - Vitrificação. 6. Produtos Cerâmicos para Construção Civil • 6.1. Produtos de argila: - Blocos cerâmicos: * Maciços (tijolos); * Vazados (vedação ou estruturais); * Vazados (vedação ou estruturais); - Telhas; - Tubos (manilhas); - Tavelas; - Elementos vazados. • 6.2. Produtos de grês ou de louça: - Pisos cerâmicos, Azulejos, Porcelanatos e Pastilhas; - Louça sanitária; - Material refratário.- Material refratário. 6.1 Produtos de argila: - 6.1.1.Blocos cerâmicos maciços (tijolos) • Podem ser fabricados por extrusão ou prensagem; - Normas: * NBR 7170/83 –Tijolo maciço cerâmico para alvenaria - especificação;alvenaria - especificação; * NBR 6460/83 –Tijolo maciço cerâmico para alvenaria - verificação da resistência à compressão; * NBR 8041/83 –Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – forma e dimensões. • Devem apresentar: - Ausência de eflorescências; - Queima uniforme;- Queima uniforme; - Formato paralelepipédico; - Podem apresentar rebaixos de fabricação em uma das faces de maior área. • Características: - Dimensões: Comuns: 19 x 9 x 5,7 cm 19 x 9 x 9 cm Especiais: formas ou dimensões diferentes; Tolerância de ± 3 mm Especiais: formas ou dimensões diferentes; - Absorção: entre 15 e 25%; • Resistência à compressão: - De 1,5 a 20 MPa; * Mais comuns: 1,5 (A), 2,5 (B) e 4,0 MPa(C); * Tijolos cortados e unidos com argamassa; * 25 peças em um lote de 50.000. 6.1.2.Blocos cerâmicos vazados (vedação ou estruturais) • Possuem furos paralelos a uma das faces; De vedação ou estruturais Suportam somente o peso próprio; Furos na vertical ou na horizontal Suportam cargas previstas em alvenaria estrutural; Furos na vertical; Três tipos: •blocos com paredes maciças; •blocos com paredes vazadas; •blocos perfurados. Vedação com furos na horizontal Vedação com furos na vertical Estrutural com paredes maciças Estrutural com paredes vazadas Estrutural perfurado Vedação com furos na vertical Vedação com furos na horizontal Estrutural com paredes vazadas Estrutural perfurado Vedação - concreto Estrutural -concreto • normas (2005): - 15270-1: Componentes cerâmicos –parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação: terminologia e requisitos; - 15270-2: Componentes cerâmicos –parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural: terminologia e requisitos; - 15270-3: Componentes cerâmicos –parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação: métodos de ensaio. • Dimensões: - visam a modularidade(10 cm), considerando 1 cm de junta;cm de junta; - norma é apenas orientativa (também quanto ao número de furos); - Principais dimensões especificadas por norma, com tolerância de ±5 mm - Espessura das paredes Ambos devem ser ≤ 3 mm • Absorção: - Absorção de água total: entre 8 e 22%; - Índice de absorção de água inicial: quantidade - Índice de absorção de água inicial: quantidade de água absorvida em 1 min; - Se os valores > 30 g/193,55 cm3 elevada absorção recomendável umedecer o bloco antes do assentamento; • Queima: som vibrante e não abafado; - Não pode ter “coração negro”; 6.1.3. Telhas cerâmicas • Telhas + componentes cerâmicos = construção de telhados; • Primeira etapa de fabricação: extrusão da argila, formando um bastão que é cortado nas dimensões adequadas;dimensões adequadas; • Segunda etapa: prensagem em fôrmas; • Terceira etapa: secagem e queima (900ºC a 1100ºC); • Algumas podem levar esmaltação (impermeabilidade, brilho e cor); • NBR 15310:2005: �Componentes cerâmicos –Telhas – Terminologia, requisitos e métodos de ensaio; �Classificação é função das características �Classificação é função das características geométricas e tipo de fixação; • 4 tipos: • Plana de encaixe: se encaixam por meio de sulcos e saliências, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: francesa; • Composta de encaixe: capa e canal no mesmo componente, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: romana; componente, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: romana; • Simples de sobreposição: capa e canal independentes (o canal possui furos e pinos para fixação). Ex.: paulista; • Planas de sobreposição: somente se sobrepõem (podem apresentar furos e pinos para fixação). Ex.: alemã. Plana de encaixe (Francesa) Composta de encaixe (Colonial e Romana) Simples de sobreposição (Paulista e Plana) • Exigências para telhas: • Impermeabilidade: não apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior; • Retilinearidade e planaridade: para evitar problemas de encaixe;problemas de encaixe; • Massa da telha seca: máximo 6% superior ao valor especificado no projeto para o modelo da telha; • Tolerância dimensional: ±2% em relação à especificação; • Absorção de água: � Clima temperado ou tropical: ≤20%;� Clima temperado ou tropical: ≤20%; � Clima frio e temperado : ≤12%; � Climamuito frio ou úmido: ≤7%; � Características visuais (pequenos defeitos) e sonoridade (som metálico). • Resistência à flexão: transporte e montagem do telhado e trânsito eventual de pessoas: • Plana de encaixe: 1000 N; • Composta de encaixe: 1300 N;• Composta de encaixe: 1300 N; • Simples de sobreposição: 1000 N; • Plana de sobreposição: 1000 N. Absorção de água • Todo revestimento cerâmico tem porosidade, isto é, têm espaços vazios em sua base ( suporte). MENOR POROSIDADE MENOR ABSORÇÃO D`ÁGUA MAIOR RESISTÊNCIA MECÂNICA Resistência Mecânica • Equipamento de ruptura Mede a força necessária para quebrar a peça cerâmica. MOAGEM MOAGEM A ÚMIDO MOAGEM A ÚMIDO X MOAGEM A SECO PÓ ATOMIZADO MELHOR ESTABILIDADE NO PRODUTO FINAL CONTROLE DA ABSORÇÃO CONTROLE DA RESISTÊNCIA MECÂNICA CONTROLE DIMENSIONALCONTROLE DIMENSIONAL CUSTO DE PRODUÇÃO Classificação dos revestimentos cerâmicos TIPOLOGIA DO PRODUTO ABSORÇÃO D`AGUA GRUPO DE ABSORÇÃO CARGA DE RUPTURA PORCELANATO ESMALTADO PORCELANATO TÉCNICO < 0,5% < 0,1% BIa > 1500 N GRÊS 0,5% a 3% BIb > 1000 N SEMI-GRÊS 3% a 6% BIIa > 800 N SEMI- POROSO 6% a 10% BIIb > 600 N POROSO ACIMA DE 10% BIII > 500 N MASSA CLARA X X MASSA VERMELHA Como se verifica o desgaste à abrasão (PEI) Porcelain Enamel Institute (PEI) Como se verifica o desgaste à abrasão (PEI) Inspeção visual PEI 0 SOMENTE PAREDES PEI 1 BANHEIROS INTERNOS PEI 2 DORMITÓRIOS INTERNOS PEI 3 DORMITÓRIOS E SALAS SEM ACESSO PARA AREA EXTERNA.ACESSO PARA AREA EXTERNA. PEI 4 COZINHA, AREAS DE SERVIÇOS, ESCRITÓRIOS, LOJAS, DESDE QUE NÃO TENHAM ACESSO PARA AREA EXTERNA. PEI 5 BARES, LOJAS, ALGUMAS INDUSTRIAS. LOCAIS COM TRÁFEGO INTENSO DE PESSOAS. RESISTÊNCIA AO RISCO (DUREZA MOHS) MATERIAL DUREZA TALCO 1 GIPSITA 2 CALCITA 3 FLUORITA 4 APATITA 5APATITA 5 FELDSPATO 6 QUARTZO 7 TOPAZIO 8 CORINDOM 9 DIAMANTE 10 RESISTÊNCIA A MANCHAS CLASSE PODE SER LIMPO COM 5 ÁGUA 4 DETERGENTE RESISTÊNCIA AO ATAQUE QUÍMICO CLASSE RESISTÊNCIA AO ATAQUE QUÍMICO A RESISTÊNCIA QUÍMICA ELEVADA B RESISTÊNCIA QUÍMICA MÉDIA RESISTÊNCIA AO ATAQUE QUÍMICO SENSORES: TAMANHO E PLANARIDADE LOTE – DESCRIÇÃO NAS EMBALAGENS TAMANHO JUNTA DE ASSENTAMENTO INDICADA NA EMBALAGEM LOTE – DESCRIÇÃO NAS EMBALAGENS TONALIDADE CLASSE PEI (ABRASÃO) CUIDADOS NO ASSENTAMENTO O contra piso deve estar totalmente curado, limpo, nivelado,desempenado e, se necessário impermeabilizado