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Aula 4 - Cerâmicas e Vidros

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). Assim como o
calcário, é britado e moído para a obtenção da granulometria desejada. Resultando no óxido de
magnésio.
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Feldspato
É um mineral constituído de um alumino silicato de sódio e potássio (KNaAlSi O ), desse minério é
possível extrair óxido de alumínio, ou alumina (Al O ), além da alumina o feldspato fornece outros
óxidos que fazem parte da constituição do vidro como: SiO , NaO e K O.
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Boratos
Este mineral fornece óxido de boro (B O ) sendo os mais utilizados o Bórax penta hidratado, Bórax
anidro e o ácido bórico.
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Alumina calcinada (Óxido de Alumínio ou Alumina)
É uma substância produzida industrialmente por meio da calcinação do hidróxido de alumínio, obtido
a partir da puri�cação da bauxita.
Além dos produtos, citados que são extraídos, é possível a utilização de alguns produtos obtidos por processos
industriais como:
Outros compostos são utilizados em menor escala para o processo de fabricação do vidro como:
AGENTES AFINANTES
Normalmente é utilizado o sulfato de sódio, mas pode ser usado o sulfato de cálcio, de bário ou
cloreto de sódio. A �nalidade dos agentes a�nantes é fazer com que os gases que se formam durante
o processo de fusão, se desprendam, mantendo a estrutura do vidro homogênea.
COLORANTES E DESCOLORANTES
Para conferir cor ao vidro é adicionada a sua composição uma combinação de óxido colorante, como,
óxido de ferro, cobalto, manganês, níquel, cromo etc. Ao passo que quando se deseja conferir ao vidro
aspecto de transparência é só impedir a presença desses óxidos.
, Como o óxido de ferro está presente em toda matéria-prima utilizada para a fabricação do vidro, é
possível que se usem compostos para proporcionar este aspecto de transparência como selênio e o
óxido de cobalto.
PROPRIEDADES DO VIDRO
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Fonte da Imagem: Verkhozina Ekaterina / Shutterstock
Entende-se por vidro a substância inorgânica, amorfa e �sicamente homogênea, obtida pelo resfriamento de uma
massa em fusão que enrijece através de um aumento contínuo da viscosidade.
As propriedades que o vidro apresenta são:
Viscosidade
É a propriedade mais importante para a fabricação do vidro; ela permite a moldagem a
quente, o re�no, a limpeza e o clareamento da fusão, além da homogeneização, recozimento
e têmpera do vidro.
Tensão super�cial
Interfere no desprendimento de gases durante a fusão, no encolhimento e formação de
rugas durante a moldagem.
Tensões internas e recozimento
Resultam no gradiente de temperatura durante o resfriamento e podem tornar os vidros
quebradiços e birefrigerante. Essas tensões podem ser facilmente eliminadas pelo processo
de recozimento.
Calor especí�co
Cresce com a temperatura e a viscosidade podendo ser na ordem de 40 a 1.000ºC.
Dilatação térmica
Esse parâmetro apresenta uma variação linear com a temperatura, subindo bruscamente no
ponto de transformação do vidro. A dilatação interfere principalmente na resistência ao
choque térmico.
Resistência ao choque térmico
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O principal fator de rupturas é a dilatação térmica. O módulo de elasticidade do vidro resiste
melhor ao aquecimento brusco do que ao resfriamento.
Condutividade térmica
Propriedade de conduzir calor por condução; aumenta com a temperatura e a pressão
empregadas no processo de produção.
Temperatura de amolecimento
É a temperatura de deformação. Caracteriza-se em função do alongamento de uma peça
com seção e tamanhos devidos em virtude de um tempo preestabelecido.
Peso especí�co
Geralmente apresenta os seguintes valores: 2,20 g/cm³ para vidro de quartzo; 2,46 g/cm³
para vidro de garrafas e 2,50 g/cm³ para vidro plano.
Dureza
Consiste na resistência do vidro quando submetido a uma carga aplicada por um diamante,
sendo veri�cada degradação provocada na área de contato. A dureza depende da
composição, do recozimento e do estado da superfície.
Velocidade do som
Propriedade do vidro em conduzir ondas sonoras, geralmente varia de 500 a 5.200 m/seg.
Permeabilidade gasosa
O vidro é permeável à maioria dos gases presentes na atmosfera, quando em temperaturas
normais, contudo com o aumento da temperatura (acima de 500ºC) permite a passagem do
H , CO e O .
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
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Fonte da Imagem: Coprid / Shutterstock
O vidro é obtido a partir da fusão das matérias-primas. Esse processo ocorre em fornos, que produzem calor, dentro da
necessidade que se deseja fundir os materiais. Os fornos trabalham em altas temperaturas, podendo chegar a 1600ºC,
de acordo com o material a ser fundido.
Os fornos devem produzir e suportar altas temperaturas, apresentando características de qualidade, resistência e
durabilidade, para que possa se obter o vidro dentro das exigências de tempo, uniformidade, qualidade e rentabilidade.
Os fornos podem ser constituídos basicamente de dois modos: queimadores laterais e queimadores frontais. No
primeiro, os queimadores são posicionados nas paredes laterais do forno e no segundo são posicionadas na parte
frontal, dividido em dois grupos, direito e esquerdo.
APLICAÇÃO NA ENGENHARIA
O vidro está presente, na Engenharia, nas mais diversas maneiras. Veja algumas de suas aplicações:
Fonte da Imagem: Paket / Shutterstock
Suas aplicações mais comuns estão em janelas, sob a forma de lâminas ou chapas planas ou até mesmo curvas.
Os vidros podem ser utilizados em blocos, janelas, portas, divisórias, como elemento decorativo (espelhos e vidros
impressos), como parte de sistemas construtivos (fachadas, cortinas, fachadas “pelo de vidro”, e recentemente
structural glazing [sistema que utiliza o vidro como fechamento, sendo que todos os elementos de �xação e da
estrutura �cam “invisíveis”, quando visto o ambiente pelo lado de fora]).
Os vidros podem se apresentar incolores ou coloridos. No Brasil, encontramos os vidros nas seguintes cores: bronze,
cinza e verde. Outras cores podem ser obtidas com vidros laminados.
Alguns vidros apresentam desenhos ou palavras em sua superfície e são conhecidos como vidros impressos ou
fantasia. Outros podem receber �lme metálico, conferindo-lhe em aspecto espelhado.
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Pode-se ainda encontrar vidros com elevada resistência mecânica e características de segurança muito superiores,
quando comparados com vidros comuns. Eles são conhecidos como vidros de segurança e, usualmente, são aplicados
em automóveis, aviões, trens, ou em locais que exijam mais resistência como em portas, janelas baixas, sacadas,
envidraçamento de banheiros e piscinas, claraboias e envidraçamento em grandes alturas.
Veja, a seguir, um exemplo de aplicação de vidro em cobertura:
Exemplos de vidros aplicado em cobertura. Museu do Louvre-Paris
Chegou a hora de exercitar o que você aprendeu!
Analise os itens abaixo e, em seguida, relacione as suas características.
1 - Vidro 
2 - Cerâmicas
( ) São 100% recicláveis. 
( ) São obtidas pela moldagem, secagem e cozimento de argila ou mistura de solos
argilosos. 
( ) Para a sua fabricação é necessário realizar a escolha do barro em virtude das
características desejadas e das variáveis presentes que podem in�uenciar nos
elementos. 
( ) Uma das suas aplicações na construção civil é o tijolo que é classi�cado basicamente
em três tipos, conforme sua resistência à compressão. 
( ) É obtido a partir da fusão das matérias-primas. Esse processo ocorre em fornos, que
produzem calor, dentro da necessidade que se deseja fundir os materiais.

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