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FACULDADE INTEGRAL DIFERENCIAL - FACID WYDEN CURSO: ENGENHARIA CIVIL - 6º PERÍODO (MANHÃ) ARILSON DA SILVA SOUSA CARNEIRO (171100438) CARLOS EDUARDO RODRIGUES LEITE (171101586) GABRIEL CAVALCANTE FRANCO (171100859) JEAN VILCK CARVALHO COSTA (171100863) MATHEUS PORTELA DE OLIVEIRA SERENO (1921010926) MATERIAIS CERÂMICOS APLICADO À CONSTRUÇÃO CIVIL TERESINA - PI 2019 ARILSON DA SILVA SOUSA CARNEIRO (171100438) CARLOS EDUARDO RODRIGUES LEITE (171101586) GABRIEL CAVALCANTE FRANCO (171100859) JEAN VILCK CARVALHO COSTA (171100863) MATHEUS PORTELA DE OLIVEIRA SERENO (1921010926) MATERIAIS CERÂMICOS APLICADO À CONSTRUÇÃO CIVIL Trabalho apresentado como requisito de nota da disciplina de Materiais da Construção Civil sob orientação do Prof. Me. Marcos Resende. TERESINA - PI 2019 MATERIAIS CERÂMICOS APLICADO À CONSTRUÇÃO CIVIL Arilson da Silva Sousa Carneiro1 Carlos Eduardo Rodrigues Leite2 Gabriel Cavalcante Franco3 Jean Vilck Carvalho Costa4 Matheus Portela de Oliveira Sereno5 Marcos Rodrigues Resende6 Resumo Estima-se que a história dos materiais cerâmicos é muito antiga. Essas peças são desenvolvidas desde os primeiros contatos do homem com a civilização e tal fato se compreende ao se observar a existência de inúmeras obras que se apropriaram dessas peças como constituintes primordiais. Como exemplos de relatos históricos envolvendo esses materiais tem-se a arte dos vasos cozidos, durante o período final da idade da pedra (neolítico); as primeiras cerâmicas orientais e o aparecimento de vidrados no norte do Iraque. No campo da construção civil, ainda hoje, esses materiais são tratados como especiais, principalmente no que diz respeito à qualidade, a trabalhabilidade e a segurança adquirida em obra. Relata-se que as principais aplicações incluem desde revestimento de paredes, pisos, bancadas e piscinas, materiais de vedação, cobertura, fachadas e acabamentos estéticos. Tanto a produção quanto a aplicação desses materiais devem seguir os conceitos e definições normatizados pela Associação Brasileira de Normas Técnica (ABNT NBR) abrangente ao ramo desses materiais, seguindo as características e propriedades específicas de cada um. O presente trabalho analisa sistematicamente cada material sob o ponto de vista de produção, normatizações associadas e aplicações de uso a que se destinam em relação às propriedades mecânicas que apresentam. Palavras-chave: Materiais cerâmicos. Construção Civil. ABNT NBR. 1 Graduando em Engenharia Civil na Faculdade Integral Diferencial / e-mail: carneiroarilson@gmail.com 2 Graduando em Engenharia Civil na Faculdade Integral Diferencial / e-mail: caedrole@gmail.com 3 Graduando em Engenharia Civil na Faculdade Integral Diferencial / e-mail: gabrielfranco252@outlook.com 4 Graduando em Engenharia Civil na Faculdade Integral Diferencial / e-mail: jean_vilck@hotmail.com 5 Graduando em Engenharia Civil na Faculdade Integral Diferencial / e-mail: matheussereno2001@hotmail.com 6 Mestre em Engenharia de Materiais pelo Instituto Federal do Piauí; Professor na Faculdade Integral Diferencial - Facid Wyden / e-mail: marcos.resende@facid.edu.br CERAMIC MATERIALS APPLIED TO CIVIL CONSTRUCTION Abstract It is estimated that the history of ceramic materials is very old. These pieces have been developed since man's first contact with civilization and this fact can be understood by observing the existence of innumerable works that appropriated these pieces as primordial constituents. Examples of historical accounts involving these materials include the art of cooked pots during the late (Neolithic) stone age; the earliest oriental ceramics and glazing in northern Iraq. In the field of construction, even today, these materials are treated as special, especially with regard to quality, workability and safety acquired on site. The main applications are reported to range from wall cladding, flooring, countertops and swimming pools, sealing materials, roofing, facades and aesthetic finishes. Both the production and application of these materials must follow the concepts and definitions standardized by the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT NBR), covering the branch of these materials, following the specific characteristics and properties of each one. The present work systematically analyzes each material from the production point of view, associated norms and intended applications in relation to their mechanical properties. Keywords: Ceramic materials. Construction. ABNT NBR. Lista de figuras Figura 1 - Diagramas de tensão e deformação de materiais dúcteis ------------------------------- 10 Figura 2 - fluxograma das etapas de produção de adobe ------------------------------------------- 10 Figura 3 - Tijolo maciço -------------------------------------------------------------------------------- 11 Figura 4 - Tijolo comum -------------------------------------------------------------------------------- 12 Figura 5 - Tijolo refratário ------------------------------------------------------------------------------ 13 Figura 6 - Tijolo laminado de 21 furos ---------------------------------------------------------------- 13 Figura 7 - Tijolo cerâmico de 6 furos ----------------------------------------------------------------- 14 Figura 8 - Tijolo cerâmico de 8 furos ----------------------------------------------------------------- 14 Figura 9 - Tijolo de vidro ------------------------------------------------------------------------------- 14 Figura 10 - Aplicação tijolos de vidro ----------------------------------------------------------------- 14 Figura 11 - Tijolo ecológico ---------------------------------------------------------------------------- 15 Figura 12 - Tijolo ecológico na construção civil ----------------------------------------------------- 15 Figura 13 - Bloco de concreto -------------------------------------------------------------------------- 16 Figura 14 - Tolerância dimensionais individuais da dimensão efetiva --------------------------- 17 Figura 15 - Tolerância dimensionais relacionado a média das dimensões ----------------------- 17 Figura 16 - Bloco de vedação -------------------------------------------------------------------------- 17 Figura 17 - Bloco cerâmico estrutural de paredes vazadas ----------------------------------------- 18 Figura 18 - Bloco cerâmico estrutural com paredes internas maciças ---------------------------- 18 Figura 19 - Bloco cerâmico estrutural com paredes internas vazadas ---------------------------- 18 Figura 20 - Bloco cerâmico estrutural perfurado ---------------------------------------------------- 19 Figura 21 - Métodos de ensaio “características geométricas” ------------------------------------- 19 Figura 22 - Métodos de ensaio “características físicas” -------------------------------------------- 19 Figura 23 - Métodos de ensaio “características mecânicas” --------------------------------------- 20 Figura 24 - Telha tipo colonial ------------------------------------------------------------------------- 22 Figura 25 - Telha tipo paulista ------------------------------------------------------------------------- 22 Figura 26 - Telha tipo plan ------------------------------------------------------------------------------ 23 Figura 27 - Telha tipo francesa ------------------------------------------------------------------------- 23 Figura 28 - Telha romana ------------------------------------------------------------------------------- 24 Figura 29 - Tijolo aparente ----------------------------------------------------------------------------- 25 Figura 30 - Tijolo aparente em sala -------------------------------------------------------------------- 25 Figura 31 - Tijoleira------------------------------------------------------------------------------------- 25 Figura 32 - Aplicação na calçada ---------------------------------------------------------------------- 25 Figura 33 - Ladrilho hidráulico no banheiro --------------------------------------------------------- 26 Figura 34 - Ladrilho no piso e nicho ------------------------------------------------------------------ 26 Figura 35 - Manilhas de grês ----------------------------------------------------------------------------28 Figura 36 - Aparelho sanitário ------------------------------------------------------------------------- 29 Figura 37 - Lavatório (pia) e coluna ------------------------------------------------------------------- 29 Figura 38 - Pastilha vitrificada ------------------------------------------------------------------------- 30 Figura 39 - Peça de pastilha fosco --------------------------------------------------------------------- 30 Figura 40 - Parede de vedação ------------------------------------------------------------------------- 32 Figura 41 - Parede estrutural armada ----------------------------------------------------------------- 32 Figura 42 - Parede de contraventamento -------------------------------------------------------------- 32 Figura 43 - Modelo de construção em alvenaria estrutural ----------------------------------------- 33 Figura 44 - Dimensões básicas da alvenaria ---------------------------------------------------------- 33 Figura 45 - Representação de uma modulação -------------------------------------------------------34 Figura 46 - Exemplo de amarração direta ------------------------------------------------------------ 34 Figura 47 - Representação de um bloco cerâmico --------------------------------------------------- 34 Figura 48 - Representação de argamassas ------------------------------------------------------------ 35 Figura 49 - Grautiamento ------------------------------------------------------------------------------- 35 Figura 50 - Exemplo de armadura em amarração indireta ----------------------------------------- 36 Figura 51 - Regiões mais comuns dos desprendimentos --------------------------------------------38 Figura 52 - Blocos cerâmicos usados no estudo ----------------------------------------------------- 39 Figura 53 - Resistencia dos blocos cerâmicos ------------------------------------------------------- 39 Figura 54 - Execução das paredes cerâmicas --------------------------------------------------------- 39 Figura 55 - Execução dos emboços das paredes cerâmicas --------------------------------------- 39 Figura 56 - Execução das vigas superiores ----------------------------------------------------------- 40 Figura 57 - Esquema de ensaio das paredes ---------------------------------------------------------- 40 Figura 58 - Paredes cerâmicas sem emboço --------------------------------------------------------- 40 Figura 59 - Paredes cerâmicas sem emboço ---------------------------------------------------------- 40 Lista de Quadros Quadro 1 - Vantagens e desvantagens do tijolo comum -------------------------------------------- 12 Quadro 2 - Vantagens e desvantagens do tijolo refratário ------------------------------------------ 13 Quadro 3 - Vantagens e desvantagens do tijolo laminada ------------------------------------------ 13 Quadro 4 - Vantagens e desvantagens do tijolo cerâmico ------------------------------------------14 Quadro 5 - Vantagens e desvantagens do vidro ------------------------------------------------------14 Quadro 6 - Vantagens e desvantagens do tijolo ecológico ------------------------------------------15 Quadro 7 - Vantagens e desvantagens do bloco de concreto ---------------------------------------16 Quadro 8 - Carga ruptura à flexão das telhas cerâmicas --------------------------------------------21 Quadro 9 - Inclinação de declividade dos tipos de telhas ------------------------------------------24 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO -------------------------------------------------------------------------------- 07 2. OBJETIVOS ------------------------------------------------------------------------------------ 08 2.1 Geral ----------------------------------------------------------------------------------------- 08 2.2 Específico ----------------------------------------------------------------------------------- 08 3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ----------------------------------------------------------- 09 3.1 Adobe --------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.2 Tijolo maciço ------------------------------------------------------------------------------- 11 3.3 Bloco cerâmico ----------------------------------------------------------------------------- 11 3.3.1 Tipos de tijolos ---------------------------------------------------------------- 12 3.3.1.1 Tijolo comum -------------------------------------------------------- 12 3.3.1.2 Tijolo refratário ------------------------------------------------------ 12 3.3.1.3 Tijolos laminados ----------------------------------------------------13 3.3.1.4 Tijolo cerâmico ------------------------------------------------------ 13 3.3.1.5 Tijolo de vidro ------------------------------------------------------- 14 3.3.1.6 Tijolo ecológico ----------------------------------------------------- 15 3.3.1.7 Bloco de concreto --------------------------------------------------- 15 3.4 Normas técnicas 15270 -------------------------------------------------------------------- 16 3.4.1 Controle de aceitação e rejeição de lotes cerâmicos na obra ------------ 19 3.5 Telha cerâmica ----------------------------------------------------------------------------- 20 3.5.1 Norma técnica 15310 -------------------------------------------------------- 21 3.5.2 Tipos de telhas ---------------------------------------------------------------- 21 3.5.2.1 Telhas tipo capa canal (sobreposição) ---------------------------- 21 3.5.2.2 Telhas tipo encaixe -------------------------------------------------- 23 3.5.3 Características para uma boa estanqueidade ------------------------------ 24 3.6 Telhas e tijolos aparentes ----------------------------------------------------------------- 24 3.7 Tijoleiras e ladrilhos ----------------------------------------------------------------------- 25 3.7.1 Tijoleiras ---------------------------------------------------------------------- 25 3.7.2 Ladrilhos ---------------------------------------------------------------------- 26 3.8 Materiais de grês cerâmico ------------------------------------------------------------- 27 3.8.1 Materiais cerâmicos de revestimento -------------------------------------- 27 3.8.2 Materiais cerâmicos de alta vitrificação ----------------------------------- 28 3.8.3 Manilhas de grês -------------------------------------------------------------- 28 3.9 Materiais de louça branca -------------------------------------------------------------- 29 3.9.1 Louça -------------------------------------------------------------------------- 29 3.9.1.1 Louça sanitária ---------------------------------------------------- 29 3.9.2 Azulejos ----------------------------------------------------------------------- 30 3.9.3 Pastilha ------------------------------------------------------------------------ 30 3.10 Alvenaria Estrutural --------------------------------------------------------------------- 31 3.10.1 Paredes de Alvenaria --------------------------------------------------------- 31 3.10.2 Definição e histórico --------------------------------------------------------- 32 3.10.3 Modulação -------------------------------------------------------------------- 33 3.10.4 Componentes de alvenaria estrutural -------------------------------------- 34 3.10.4.1 Blocos ---------------------------------------------------------------34 3.10.4.2 Argamassas ---------------------------------------------------------35 3.10.4.3 Graute ----------------------------------------------------------------35 3.10.4.4 Armaduras -----------------------------------------------------------35 3.10.5 Classificação das alvenarias estruturais ----------------------------------- 36 4. PESQUISA RELACIONADAS AOS MATERIAIS CERÂMICOS -------------------- 38 5. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES ---------------------------------------------------------- 42 6. CONCLUSÃO ---------------------------------------------------------------------------------- 45 7. REFERÊNCIAS -------------------------------------------------------------------------------- 46 7 1. Introdução Materiais cerâmicos compreendem o grupo de todos aqueles que partem de matérias- primas naturais, de pureza variável, em especial as argilas. Os processos se iniciam pela preparação do material argiloso a partir da prensagem, extrusão, torneamento e colagem. Logo após o material é exposto a um tratamento térmico ou queima, objetivando-se um aumento de resistência dos produtos finais. Os produtos cerâmicos tradicionalmente usados na construção civil englobam adobes, tijolos, telhas, grês cerâmico, louças, azulejos e pastilhas. No mercado de materiais de construção eles são representados por uma ampla variedade segundo a origem, a matéria prima, o processo de fabricação e a finalidade a que se destina tal produto. De acordo com a finalidade podem ser agrupados em produtos para alvenaria, para cobertura, para canalizações, produtos de revestimentos, produtos de acabamentos e produtos refratários. A fabricação desses materiais passa por diversos processos para adquirir uma resistência que em tijolos comuns sofre uma variação de 1,5 a 15MPA. Os grupos cerâmicos podem ser classificados com base no emprego dos seus produtos, natureza de seus constituintes, características texturais da massa base, além de outras características cerâmicas ou técnico-econômica. Dentre as vantagens conferidas a esses materiais compreende-se a dureza, baixo peso, propriedades de isolamento acústico, dureza elevada, resistência mecânica, mesmo em altas temperaturas. As principais desvantagens verificadas na aplicação dessas peças estão entre a fragilidade característica tornando-os quebradiços em caso de impactos ou queda de objetos e a aplicação de superfícies escorregadias em contato com a água sendo ás vezes necessário a substituição por um material mais rugoso, principalmente quando se trata de revestimentos de pisos. 8 2. Objetivos 2.1 Objetivo geral Desenvolver uma pesquisa bibliográfica sobre os materiais cerâmicos, e transmitir o conhecimento obtido para sala de aula. Aprimorar a habilidade de trabalho em equipe. 2.2 Objetivo específico • Caracterizar os materiais cerâmicos – variedade conforme a origem, a matéria-prima e seu processo de fabricação, e a finalidade a que se presta determinado produto • Avaliar as propriedades físicas e mecânicas das peças cerâmicas – secos ao ar, tijolo maciço de barro cozido, baixa vitrificação, • Apresentar as normas ABNT NBR vigentes aos materiais cerâmicos 9 3. Fundamentação teórica Cerâmica vermelha ou cerâmica estrutural é a denominação dada aos materiais que são utilizados na construção civil como tijolos, telhas, revestimentos cerâmicos e elementos vazados usados na execução de paredes de blocos de alvenaria, revestimentos de fachadas, ambientes internos, execução de pisos, telhados e execução de acabamentos de uma obra (AMARAL, 2016). Deve-se sempre ficar atento ao ato da entrega desses materiais principalmente com relação à qualidade que esses materiais apresentam, uma vez que quanto maior a porcentagem de quebra que eles apresentam, menor será a resistência mecânica. Embora algumas características dos materiais cerâmicos sejam superiores em relação aos demais materiais, outras características são inferiores. Conforme, a fratura frágil associada à baixa tenacidade e à fadiga estática são os fatores relevantes que os limitam ao amplo uso dentro da engenharia, no entanto, outras propriedades mecânicas como alta resistência à abrasão, à inercia química e a altas temperaturas tornam esses materiais amplamente aplicados às áreas como motores cerâmicos, implantes ortopédicos, materiais de corte e áreas da engenharia e arquitetura moderna (ZANOTTO, 1991). A resistência que esses materiais adquirem depende quase que exclusivamente da granulometria com que são formadas as argilas secas; outros fatores relevantes à resistência mecânica dizem respeito a quantidade de argilo-minerais e ao grau de umidade que apresentam, assim quanto maior o grau de umidade menos resistente será o material. As cores características desses materiais definem as condições de produção, dessa forma, a cor amarela ocorre em decorrência do barro calcário, a cor vermelha em decorrência do barro ferroso e a existência de sulfato de cálcio permite um maior clareamento dos materiais produzidos. O tipo de combustível também é determinante para as características das peças, assim quanto maior for a quantidade de oxigênio, mais vermelhas serão as peças e quanto maior os óxidos de carbono mais amareladas serão. A figura 1 mostra o gráfico de tensão e deformação de materiais dúcteis (b, c) e frágeis (a). Nota-se em comparação com os materiais dúcteis que os materiais frágeis, que os cerâmicos fazem parte, apresentam somente uma região linear caracterizada por uma reta indicando que esses materiais apresentam pouca ou nenhuma deformação antes de se romperem. 10 Figura 1 - Diagramas tópicos de tensão e deformação de materiais dúcteis (b,c); materiais frágeis (a), como um material cerâmico. Fonte: D. RICHERSON, 1991 3.1 Adobe Segundo GALVÃO.JR (1987): “o adobe está para a história da construção dos abrigos do homem, como o próprio homem para a história da civilização”. Isso significa que aliado à pedra e à madeira esse material foi um dos primeiros empregados na construção de moradias das civilizações antigas. O adobe é composto por silte ou argila fina, argila, areia e o cascalho, além da água e as vezes algumas resinas. O processo de fabricação de adobe é baseado em fontes empíricas em que ao adicionar a água aos outros componentes, resultará em uma mistura de caráter plástico que ao ser posta em uma fôrma de madeira dará os primeiros moldes para o produto finalizado em decorrência dos raios solares ao qual foi exposto (GALVÃO JR, 1987). Esses materiais apresentam uma resistência a compressão de até 7Mpa, no entanto em decorrência da plasticidade que adquirem ao entrar em contato com alguma fonte fluida, é necessário um revestimento de isolamento de umidade dessas superfícies evitando, dessa forma, a deterioração em função da água. A figura 2 apresenta o fluxograma das principais etapas da produção do bloco de adobe (BAUER, 2014). Figura 2 - fluxograma das etapas de produção de adobe. Fonte: BOUTH, 2005 11 3.2 Tijolo maciço Segundo a NBR 7170/1983 “tijolo maciço é todo tijolo que possui todas as faces plenas de material, podendo apresentar rebaixos de fabricação em uma das faces de maior área. O tijolo maciço é fabricado com argila, conformado por extrusão em prensagem, queimado à temperatura altíssima, que varia de acordo com a finalidade do produto final. Comercialmente a unidade utilizada é o milhar. Pode ser caracterizado como um material de baixo custo, usado exclusivamente para fins estruturais ou de vedação. Os tijolos comuns são fabricados, geralmente por processos muito econômicos. Sua matéria prima é o barro, retirado de jazidas, às margens dos rios. Procura-se sempre barro, sem carbonato, calcários que aumentam a fusibilidade e fazem aparecer fissuras, por isso barro deve ser limpo, com omínimo de detritos orgânicos possível que acabam gerando um aumento significativo na porosidade do material, consequentemente facilitando a deterioração pela ação de micro-organismo. Os tijolos comuns classificam-se em categorias A, B e C, a variação da categoria ocorre decorrente à resistência à compressão, sendo: (A) 1,5MPa; (B) 2,5MPa; e, (C) 4,0MPa (NBR 6460, 1983). Os tijolos comuns devem possuir a forma de um paralelepípedo retângulo, de acordo com as dimensões nominais, recomendadas pela NBR 8041, correspondendo: comprimento – 190 mm; Largura – 90 mm; e, altura – 57mm ou 90mm. As tolerâncias máximas de fabricação para os tijolos comuns devem ser de 3mm para mais ou para menos, nas três dimensões Figura 3 – Tijolo maciço Fonte:https://www.vivadecora.com.br/pro/estudante/tijolos-por-metro-quadrado/ 3.3 Bloco cerâmico O tijolo é um dos mais tradicionais materiais usados na construção civil. Hoje graças às novas tecnologia e formas de construção, podem ser encontrados vários tipos de tijolos ou https://www.vivadecora.com.br/pro/estudante/tijolos-por-metro-quadrado/ 12 blocos para as mais diversas modalidades de paredes. Inicialmente podemos dividir os tijolos em três grupos, isto se considerarmos a aplicabilidade deles, são eles: Estruturais - usado na estrutura ou sustentação da parede; Fechamento - usado apenas para fechamento da parede, mas a estrutura da casa fica apoiada em colunas de concreto, ou seja, a demolição de qualquer uma das paredes não trará dano a estrutura da construção independente se é uma obra de pequeno, médio ou grande porte; Decorativos - usados em locais estratégicos para iluminação, ventilação ou meramente estética; quando ao tipo de material em que eles são construídos há várias diferenças e tipos. 3.3.1 Tipos de tijolos 3.3.1.1 Tijolo comum Fabricado em fôrmas de ferro ou madeira, com barro queimado, em fornos de alta temperatura, na ordem de 950 a 1100ºC. São blocos de barro comum, moldados com arestas vivas e retilíneas. Tem uma resistência que varia de 1,5 a 4,0 Mpa, e o peso aproximado de 2,50 kg e medidas: 5,7x9,0x19,0 cm. Figura 4 - Tijolo comum Fonte:http://blogpraconstruir.com.br/etapas-da-construcao/materiais-de-construcao/tijolo-ceramico/ Quadro 1: Vantagens e desvantagens do tijolo comum Fonte: Autor, 2019. 3.3.1.2 Tijolo refratário O tijolo refratário é Fabricado segundo as normas vigentes, resistente a altas temperaturas 1200°C (fornos, fornalhas, lareiras, churrasqueiras). Vantagens Desvantagens Isolamento térmico Dimensões menores isolamento acústico Alto custo argamassa e mão de obra http://blogpraconstruir.com.br/etapas-da-construcao/materiais-de-construcao/tijolo-ceramico/ 13 Figura 5 - Tijolo refratário Fonte: https://mtedim.com/tijolo-refratario/ Quadro 2: Vantagens e desvantagens do tijolo refratário Fonte: Autor, 2019. 3.3.1.3 Tijolos laminados Considerados uma evolução do tijolo comum, tendo maior resistência mecânica e menos porosidade, com menor absorção de água. São indicados para alvenaria aparente. Figura 6: Tijolo laminado de 21 furos. Fonte: https://www.obramax.com.br/tijolo-laminado-natural-21-furos-26x12x6cm-89095062.html Quadro 3: Vantagens e desvantagens do tijolo laminado Fonte: Autor, 2019. 3.3.1.4 Tijolo cerâmico O tijolo cerâmico é o mais tradicional deles e encontrado hoje em diversos modelos para as mais diversas aplicações. Algumas variações de tipos: Tijolinho ou maciço - é o modelo Vantagens Desvantagens Baixa absorção de calor Alto custo Ótimo isolante térmico Baixa resistência a compressão Vantagens Desvantagens Melhor aderência da argamassa Pequena resistência à compressão Alta durabilidade os rasgos para embutir os encanamentos de água, eletricidade e tacos são grandes devido à fragilidade desse tipo de tijolo. https://mtedim.com/tijolo-refratario/ https://www.obramax.com.br/tijolo-laminado-natural-21-furos-26x12x6cm-89095062.html 14 comum usado em construções de paredes; Tijolo baiano ou bloco cerâmico de 8 furos; Furado - vários tipos de furos para as mais diversas aplicações. Suas propriedades físicas oferecem excelente conforto acústico e seu coeficiente de condutibilidade térmica é três vezes menor, o que proporciona conforto também térmico. Figura 7 - Tijolo cerâmico de 6 furos. Figura 8 - Tijolo cerâmico de 8 furos. Fonte: https://loja.construcenteramorim.com.br/index.php?id_product=218&controller=product Fonte: http://www.ceramicaitapetininga.com.br/tijolos/bloco-de-ceramica-8-furos Quadro 4: Vantagens e desvantagens do tijolo cerâmico Fonte: Autor, 2019. 3.3.1.5 Tijolo de vidro O tijolo ou bloco de vidro é usado para efeitos estéticos ou práticos, como é o caso de locais que exigem iluminação natural. Figura 9 - Tijolo de vidro Figura 10 - Tijolos de vidro Fonte: https://www.leroymerlin.com.br/blocos-de-vidro-convencionais- Fonte: http://decorandocasas.com.br/2015/07/10/balcao-de-cozinha-com-tijolo-de-vidro/ Quadro 5: Vantagens e desvantagens do vidro Fonte: Autor, 2019. Vantagens Desvantagens Baixo custo Exige mais revestimento Grande disponibilidade Menos regular geometricamente Vantagens Desvantagens Estrutural “baixo peso” Baixo isolamento acústico Iluminação natural do ambiente Alto custo com manutenção https://loja.construcenteramorim.com.br/index.php?id_product=218&controller=product http://www.ceramicaitapetininga.com.br/tijolos/bloco-de-ceramica-8-furos https://www.leroymerlin.com.br/blocos-de-vidro-convencionais- http://decorandocasas.com.br/2015/07/10/balcao-de-cozinha-com-tijolo-de-vidro/ 15 3.3.1.6 Tijolo ecológico O tijolo ecológico é feito de argila, assim como os demais tipos cerâmicos, mas ele é considerado ecológico devido a diferenças no processo de fabricação, uma vez que ele não é queimado e também por dispensar o uso de massa de cimento no assentamento. Figura 11 - Tijolo ecológico Figura 12 - Tijolo ecológico na construção civil Fonte: https://www.solostocks.com.br/venda-produtos/materiais-construcao/tijolo-ladrilho/tijolo-ecologico-1556053 Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=ipozUYLy-BE Quadro 6: Vantagens e desvantagens do tijolo ecológico Fonte: Autor, 2019. 3.3.1.7 Bloco de concreto Se comparado ao tijolo comum ou ao de solo-cimento, o bloco de concreto rende mais porque a mão-de-obra executa a alvenaria mais rapidamente. É o mais resistente de todos e o desperdício causado pelas quebras do material é muito inferior ao tijolo baiano. Além disso, é preciso menos argamassa de assentamento e camadas mais finas de reboco, principalmente nas paredes internas. Mas, entre todas as opções, é o que oferece menor conforto térmico. Nas paredes externas, é bom optar por pintura acrílica para aumentar a proteção contra a umidade. NBR 6136 - Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos • Esta Norma estabelece os requisitos para o recebimento de blocos vazados de concreto simples, destinados a execução de alvenaria com ou sem função estrutural. • bloco vazado: Componente de alvenaria cuja área líquida é igual ou inferior a 75% da área bruta • blocos tipo canaleta: Componentes de alvenaria vazados ou não, com conformação geométrica, criados para racionalizar a execução de vergas, contravergas e cintas. Vantagens Desvantagens Facilidade de execução Aspectos de custo Aproveitamento de resíduos diversos Desconfiança por parte dos usuários https://www.solostocks.com.br/venda-produtos/materiais-construcao/tijolo-ladrilho/tijolo-ecologico-1556053 https://www.youtube.com/watch?v=ipozUYLy-BE 16 Classificação os blocos de concreto, especificados de acordo com esta Norma,devem atender, quanto a seu uso, as classes descritas a seguir, indicadas nas tabelas 1, 2 e 3: classe A - Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; classe B - Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; classe C - Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; NOTA Recomenda-se o uso de blocos com função estrutural classe C designados MIO para edificações de no máximo um pavimento, os designados M12,5 para edificações de no máximo dois pavimentos e os designados de M15 e M20, para edificações maiores. classe D - Sem função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo. Figura 13 – bloco de concreto. Fonte: https://www.copafer.com.br/bloco-de-concreto-vedacao-19x19x39cm-com-fundo-vb-blocos-p1103649 Quadro 7: Vantagens e desvantagens do bloco de concreto Fonte: Autor, 2019. 3.4 Norma técnica 15270 Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), os blocos cerâmicos as normas regulamentadas pela ABNT são: NBR-15270-1- “Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação”. Os blocos cerâmicos para vedação constituem as alvenarias externas ou internas que não têm a função de resistir a outras cargas verticais, além do peso da alvenaria da qual faz parte, o mais utilizado atualmente são os blocos com furos na horizontal para vedação. Vantagens Desvantagens Agilidade na construção Alto custo Isolamento acústico Dificuldade com novas instalações https://www.copafer.com.br/bloco-de-concreto-vedacao-19x19x39cm-com-fundo-vb-blocos-p1103649 17 Notas: 1 O bloco cerâmico para vedação é produzido para ser usado especificamente com furos na horizontal. 2 Também pode ser produzido para utilização com furos na vertical. 3 Os blocos cerâmicos para vedação constituem as alvenarias externas ou internas que não têm a função de resistir a outras cargas verticais, além do peso da alvenaria da qual faz parte. Figura 14 - Tolerâncias dimensionais individuais relacionadas à dimensão efetiva Fonte: ABNT NBR 15270-1, 2005. Figura 15 - Tolerâncias dimensionais relacionadas à média das dimensões efetivas Fonte: ABNT NBR 15270-1, 2005. Figura 16 – bloco de vedação Fonte: ABNT NBR 15270-1, 2005. NBR-15270-2- “Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural”, suportam a carga do peso das próprias paredes, da laje, da cobertura e da ocupação (pessoas, móveis, objetos da casa). 18 Os blocos cerâmicos estruturais são produzidos para serem assentados com os furos na vertical. Figura 17 - Bloco cerâmico estrutural de paredes vazadas Fonte: ABNT NBR 15270-2:2005 Bloco cerâmico estrutural de paredes vazadas: Componente da alvenaria estrutural com paredes vazadas, empregado na alvenaria estrutural não armada, armada e protendida, conforme representado esquematicamente na figura 17. Figura 18 - Bloco cerâmico estrutural com paredes maciças (com paredes internas maciças) Fonte: ABNT NBR 15270-2, 2005. Figura 19 - Bloco cerâmico estrutural com paredes maciças (com paredes internas vazadas) Fonte: ABNT NBR 15270-2, 2005. Bloco cerâmico estrutural com paredes maciças: Componente da alvenaria estrutural cujas paredes externas são maciças e as internas podem ser paredes maciças ou vazadas, empregado na alvenaria estrutural não armada, armada e protendida, conforme representado esquematicamente nas figuras 18 e 19. 19 Figura 20 - Bloco cerâmico estrutural perfurado Fonte: ABNT NBR 15270-2, 2005. Bloco cerâmico estrutural perfurado: Componente da alvenaria estrutural cujos vazados são distribuídos em toda a sua face de assentamento, empregado na alvenaria estrutural não armada, conforme representado esquematicamente na figura 20. NBR-15270-3- “Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação – Métodos de Ensaio”. 3.4.1 Controle de aceitação e rejeição de lotes cerâmicos na obra Figura 21 — Determinação das características geométricas - Sumário dos métodos de ensaio Fonte: ABNT NBR 15270-3, 2005. Execução do ensaio: Os blocos devem ser colocados sobre uma superfície plana e indeformável Os corpos-de-prova devem ser recebidos, identificados, limpos, retiradas as rebarbas e colocados em ambiente protegido que preserve suas características originais. Figura 22 - Determinação das características físicas - Sumário dos métodos de ensaio Fonte: ABNT NBR 15270-3, 2005. 20 Figura 23 - Determinação das características mecânicas - Sumário dos métodos de ensaio Fonte: ABNT NBR 15270-3, 2005. A quantidade de corpos-de-prova deve ser especificada em comum acordo entre fornecedor e consumidor em seus contratos de compra e venda. Na ausência de tal especificação, recomenda-se que sejam ensaiados no mínimo seis corpos-de-prova. A NBR 15270, de modo geral, regulamenta os requisitos dimensionais, físicos e mecânicos que devem ser analisados e exigidos pelas lojas de material de construção, canteiros de obra e no ato do recebimento dos blocos cerâmicos de vedação. A norma ainda estabelece que estes blocos podem ser utilizados em obra de alvenaria de vedação revestidos ou não, por argamassa ou similar. 3.5 Telha cerâmica As telhas cerâmicas são muito utilizadas em residências, dada a facilidade de ser encontrada, bem como a variedade encontrada no comércio e também devido ao aspecto cultural. Além disso, apresenta um conforto térmico melhor que as demais e financeiramente é mais vantajoso. O processo de fabrico das telhas cerâmicas é semelhante ao dos tijolos, com exceção para o processo de conformação, que é usualmente utilizado por prensagem de pastas plásticas. As telhas cerâmicas se apresentam sob diversos formatos e tamanhos, mas independente do tipo, elas devem atender as seguintes exigências (LOPES 2017): • Queima uniforme da peça • Peso reduzido • Pouca absorção de água e características impermeáveis • Baixa porosidade • Resistência a flexão 21 • Regularidade de dimensões, coloração e forma • Superfície sem rugosidade e com arestas finas 3.5.1 Norma técnica 15310 Esta norma estabelece os requisitos dimensionais, físicos e mecânicos exigíveis para as telhas cerâmicas, para a execução de telhados e edificações. Além disso apresenta os resultados de carga de ruptura à flexão, obtidos por ensaios, com a finalidade de simular situações genéricas no transporte, no uso, na construção e manutenção das telhas. Quadro 8: Carga ruptura à flexão das telhas cerâmicas Fonte: ABNT NBR 15310, 2005. 3.5.2 Tipos de telhas As telhas cerâmicas podem ser associadas em dois grupos, as de encaixe e as de capa e canal. As telhas cerâmicas de encaixe apresentam em suas bordas saliências e reentrâncias que permitem a fixação entre elas. As do tipo capa canal são telhas com formato meia-cana caracterizados por peças côncavas (canais), que se apoiam sobre as ripas, e por peças convexas (capas), que por sua vez, se apoiam sobre os canais. CALIL JÚNIOR (1995 Apud LOGSDON, 2002, p. 2 e 3). 3.5.2.1 Telhas tipo capa canal (sobreposição) São três os tipos de telhas capa canal normatizadas: a colonial, a paulista e a plan. • A telha colonial é uma telha bem tradicional e presente em boa parte dos telhados. Em média, o peso por unidade varia entre 2,5 kg a 3,6 kg, dependendo do fabricante. O rendimento desse tipo de telha costuma ser de 24 peças por m² e a inclinação exigida é de, pelo menos, 20%. Tipos de telhas Exemplos Cargas N(kgf) Planas de encaixe Telhas francesas 1000 (100) Compostas de encaixe Telhas romanas 1300 (130) Simples de sobreposição Telhas capa e canal colonial Telhas plan Telhas paulista 1000 (100) 22 Figura 24 - Telha tipo Colonial Fonte: ABNT NBR 15310, 2005. • A telha paulista é extremamente similar a telha colonial, mas se diferencia nas dimensões, visto que são mais estreitas.Além disso, as telhas de modelo paulista também são conhecidas por fornecer um design moderno que valoriza significativamente qualquer fachada. O rendimento desse tipo de telha costuma ser de 26 peças por m² e a inclinação exigida é de, pelo menos, 20%. Figura 25 – Telha tipo Paulista Capa Canal Fonte: ABNT NBR 15310, 2005. • A telha Plan tem as características da telha paulista, mas melhoradas, tem os cantos arredondados e a seção retangular. O rendimento desse tipo de telha costuma ser de 26 peças por m² e a inclinação exigida é de, pelo menos, 20%. 23 Figura 26 – Telha tipo Plan Capa Canal Fonte: ABNT NBR 15310, 2005. 3.5.2.2 Telhas tipo encaixe Dentre as telhas de encaixe normatizadas, encontramos a tipo francesa e a romana. • As Telhas Francesas são quase planas, sem o canal profundo característico das telhas coloniais, o que exige um grande aumento na inclinação do telhado, ou seja, um caimento de no mínimo 36% ou mais, dependendo da extensão do pano. Tem um rendimento aproximado de 16 peças por m² Figura 27 - Telha francesa Fonte: ABNT NBR 15310, 2005. • A telha romana conta com um design mais achatado, conferindo um estilo mais moderno aos projetos. Com um bom encaixe, seu rendimento é de 16 peças por m². O peso de cada telha é de aproximadamente 2,5 kg e o tamanho é de cerca de 40 cm. http://glory-handsomely-club.blogs.rockstage.io/5-desvantagens-da-telha-romana-que-voce-precisa-conhecer/ 24 Figura 28 - Telha Romana Fonte: ABNT NBR 15310, 2005. 3.5.3 Características para uma boa estanqueidade Uma boa telha deve ser estanque e lisa, permitindo o fácil escoamento das águas e não deixar que esta se acumule por grandes períodos na cobertura. Além disso, não deixa infiltrar umidade em 24 horas. A umidade só aparecerá após 48 horas, e sem gotejamento. Normalmente, exige-se que a absorção não seja superior a 18%, mas convém registrar que as telhas têm sua impermeabilidade aumentada com o tempo. Para garantir essa estanqueidade à água dos telhados e o não deslocamento das telhas, o ângulo de inclinação (i) ou a declividade (d) dos telhados, devem respeita os seguintes valores para cada tipo de telha: Quadro 9: Inclinação de declividade dos tipos de telhas Tipo de telha i d Francesa entre 18º e 22º entre 36% e 40% Romana entre 17º e 25º entre 30% e 45% Colonial e Paulista entre 11º e 14º entre 20% e 25% Plan entre 11º e 17º entre 20% e 30% Fonte: http://www.lajoteiro.com.br/telhas/ 3.6 Telhas e tijolos aparentes As telhas e tijolos aparentes, basicamente são materiais de melhor qualidade, separado por lotes, fabricados para casos onde desejam boa aparência para que fiquem expostos, sem necessidade de reboco ou revestimento. Além disso, prezando pela qualidade, exigem um grau http://www.lajoteiro.com.br/telhas/ 25 de vitrificação maior, o que acarreta no encarecimento do produto, devido à grande perda por deformação. Figura 29 - Tijolo aparente Figura 30 - Tijolo aparente em sala Fonte: https://abrilcasa.files.wordpress.com/2016/11/mt-bloc-aprovadotempo-08-2k.jpeg?quality=95&strip=info&w=506 Fonte: MÜLLER, 2016. 3.7 Tijoleiras e ladrilhos Tijoleiras e ladrilhos são tijolos de pequena espessura, utilizados em revestimentos e pavimentações. Podem ser encontrados desde os tipos porosos, comum (tijoleiras), até os tipos prensados (ladrilhos). 3.7.1 Tijoleiras As tijoleiras são denominadas quando se trata de cerâmica comum. Elas são fabricadas em vários tamanhos, mas normalmente em forma retangulares ou quadradas com 2cm de espessura. Podem ser também peças especiais para acabamentos, como: pingadeiras, peitoris etc. Figura 31 - Tijoleira Figura 32 - Aplicação na calçada Fonte: http://ceramicatejo.pt/produto/tijoleira-rustica/ Fonte: http://ceramicatejo.pt/produto/tijoleira-rustica/ https://abrilcasa.files.wordpress.com/2016/11/mt-bloc-aprovadotempo-08-2k.jpeg?quality=95&strip=info&w=506 http://ceramicatejo.pt/produto/tijoleira-rustica/ http://ceramicatejo.pt/produto/tijoleira-rustica/ 26 3.7.2 Ladrilhos Ladrilho hidráulico é definido como uma placa cimentícia paralelepipédica de dupla camada, produzida por prensagem, com a superfície mostrada ao tráfego lisa ou em raso-relevo (NBR 9457, 2013). Determinam ladrilho hidráulico como um material que resulta da combinação da água, cimento Portland, areia, pó de rocha (mármore e granito), e mais óxidos de ferro que apresenta as cores. É utilizado secantes à base de pó e de pedra e cimento seco. Cada peça de ladrilho hidráulico tem duas camadas de argamassa e outra mais superficial (entre 5 e 7 mm) que vai adquirir os pigmentos, numa mistura dos tons básicos dos corantes. A terminologia hidráulico vem da cura que é feita com a água, ou seja, não com fogo (como que acontece com o azulejo). Em questão a durabilidade, ela é fenomenal. Pois por possuírem desenho e cores estruturadas em boa espessura e não apenas em película fina, comprovam as condições ideais de resistência. Alguns exemplos disso são: as Igrejas Santa Cecília, Imaculada Conceição, o museu Paulista, entre outras entidades que possuem seu piso íntegro (Becker e Vuolo). Em outras palavras, os ladrilhos são denominados quando se trata de cerâmica prensada. Eles são placas finas de argila e/ou outras matérias-primas inorgânicas. Por serem prensados devem ter na face inferior rugosidades e saliências para aumentar a fixação. Podem ser vidrados (cobertos com uma camada de vidro ou esmalte), foscos, polidos ou com brilho, na pavimentação de ambientes interiores e exteriores, revestimento de bancadas, de pilares decorativos, entre outros. Geralmente, têm de 5 a 7 mm de espessura. Figura 33 - Ladrilho hidráulico no banheiro Figura 34 - Ladrilho no piso e nicho Fonte: https://www.decorfacil.com/ladrilhos-hidraulicos-na-decoracao-de-ambientes/ Fonte: https://www.decorfacil.com/ladrilhos-hidraulicos-na-decoracao-de-ambientes/ https://www.decorfacil.com/ladrilhos-hidraulicos-na-decoracao-de-ambientes/ https://www.decorfacil.com/ladrilhos-hidraulicos-na-decoracao-de-ambientes/ 27 3.8 Materiais de grês cerâmico Grês na nomenclatura cerâmica, indica um material muito consistente, que contém diversas fases cristalinas dispersas em uma matriz vítrea (NOVAES DE OLIVEIRA, 1998). A ideia de uma massa cerâmica do tipo grês, engloba vários fatores como: cor, qualidade, características técnicas e estabilidade das matérias-primas. Esta preocupação existe devido á globalização, que fez com que equipamentos e processos seguissem o mesmo padrão em todo o mundo. O que torna a qualidade das matérias primas o grande diferencial quando se fala em produção (H.G. RIELLA, et al., 2002). 3.8.1 Materiais cerâmicos de revestimento Este grupo é composto por azulejos, ladrilhos e pastilhas, produtos de formato regular, que facilita uma automatização. Isso pode ser provado com o fato da alta produção brasileira, altamente automatizada, o que acarretou numa produção maior e na queda de preços, e isso fez com que o uso de placas cerâmicas se popularizasse (MOTTA, et al., 01). Revestimentos cerâmicos Classificação quanto a absorção de água: • PORCELANATOS • GRÊS • SEMI – GRÊS • SEMI – POROSOS • POROSOS Classificação quanto ao desgaste por abrasão: • PEI 1 • PEI 2 • PEI 3 • PEI 4 • PEI 5 O que são as “PEI’(Porcelain enamel institute) ? PEI é a sigla que representa o nome do instituto que regulamentou as normas para a classificação da resistência à abrasão superficial. O índice PEI classifica então, a peça cerâmica com relação ao desgaste por abrasão, em função da apresentação de defeitos após certo número de ciclos de aplicação do esforço de abrasão. 28 3.8.2 Materiais cerâmicos de alta vitrificação Existem dois tipos de cerâmicas de alta vitrificação, a louça (faiança) e o grês cerâmico, o que os diferem sãosua qualidade e a textura interna. Segundo MOTTA, et al., (2001) o grês é feito de matérias primas de menor pureza, incluindo rochas cerâmicas como granito, pegmatico e filito como fundentes, ao invés de feldspato puro. Os produtos são queimados por volta de 1250 °C e apresentam absorção de água reduzida entre 0,5% e 3%. OS principais produtos são os artigos sanitários, que inclui as diversas peças de lavatório e higiene. Já os produtos de louça que também são conhecidos como faiança, são compostos de massas parecidas com grês, porém podem incorporar fundentes carbonáticos, portadores dos minerais calcita e dolomita, as peças são fabricadas a temperaturas inferiores a 1250 °C e se caracterizam pela maior porosidade que supera os 3% e menor resistência do que o grês. Seus produtos englobam aparelhos de jantar, aparelhos de chá, xícaras e canecas, peças decorativas etc. 3.8.3 Manilhas de grês Os materiais de grês cerâmico são fabricados com argila bastante fusível, ou seja, com bastante mica ou até 15% de óxido de ferro, o que dá a cor avermelhada nesses materiais. Nos tubos de grês, o vidrado é feito em dois processos, um deles é a imersão, após a primeira cozedura, em um banho de água com areia silicosa fina com zarcão, no recozimento essa mistura vitrifica-se. Já outro processo é mais simples, é a formação de uma película vidrada de silicato de sódio, formada após o lançamento de sal de cozinha no forno em alta temperatura (BAUER, 2014). Figura 35: Manilhas de grês Fonte: https://slideplayer.com.br/slide/3225710/ https://slideplayer.com.br/slide/3225710/ 29 3.9 Materiais de louça branca 3.9.1 Louça Os produtos de louça são fabricados com o pó de louça, que no caso é uma pasta produzida com o pó de argilas brancas, ou seja, caulim quase puro. Quando dosadas com exatidão, farão produtos duros de granulometria uniforme e fina, com a superfície vidrada. Podem ser classificadas em: • Louça feldspática – azulejos, cerâmica sanitária; • Louça calcária – louça de mesa, louça artística; • Louça mista; • Louça de talco. 3.9.1.1 Louça sanitária A louça sanitária vitrificada ou grés sanitário é o corpo cerâmico, geralmente formado por colagem de barbotinas defloculadas em moldes, recoberta com fina camada de vidrado e sintetizada por meio da monoqueima à temperatura entre 1200°C à 1350°C, no qual elas possuem como características: absorção nula ou quase nula e elevada resistência mecânica (CAVALCANTE, 2005). As louças sanitárias, também denominadas como artigos sanitários, incluem diversas peças de lavatório e higiene, como por exemplo: Figura 36 - Aparelho sanitário Figura 37 - lavatório (pia) e coluna Fonte: TESIS, 2005 Fonte: TESIS, 2005 De acordo com as normas técnicas, existe uma para louças sanitárias, a NBR 15097:2004 – “Aparelho sanitário de material cerâmico – Requisitos e métodos de ensaio. Onde tem como objetivo: 30 • Fixar os requisitos mínimos para os aparelhos sanitários fabricados em material cerâmico com acabamento esmaltado. Os aparelhos sanitários compreendidos nesta Norma são os seguintes: • Bacias sanitárias • Bidês • Lavatórios (inclusive a coluna, quando houver) • Mictórios • Tanques As bacias sanitárias que são tratadas nesta Norma, são classificadas quanto ao tipo em convencional e quanto ao funcionamento em bacias sanitárias de ação sifônica. 3.9.2 Azulejos A nomenclatura do azulejo é vasta e às vezes confusa. A palavra azulejo, originada do árabe, significa uma placa pintada e vidrada em uma das faces, possuindo na outra face fendas ou um tipo de relevo para facilitar o assentamento. Os azulejos também são peças de louça, empregados para revestimento de paredes, principalmente nos banheiros, cozinha e em ambientes que se exigem muita higiene. As dimensões mais usuais dos azulejos são: 15x15 cm e às vezes 10x10 cm, ou em formato retangular. Eles devem ser classificados (loteados) na fábrica, por tamanho e cor, o que não dispensa novo loteamento na obra. Atualmente, usa-se muito o azulejo para revestimento de fachadas, por conta de algumas características e vantagens em sua aplicação, como: impermeabilidade adquirida pela aplicação do esmalte na superfície, resistência ao ataque dos ácidos, resistência à manchas( facilidade de limpeza ), ausência de pintura, facilidade de aplicação, substituição a baixo custo, alta variedade de “estampas”, melhor adesão mecânica às argamassas colantes, menor peso nas estruturas, e também baixa expansão térmica. 3.9.3 Pastilhas As pastilhas cerâmicas são materiais de louça, empregues para revestimentos de paredes e piso. São peças de pequenas dimensões, normalmente 2,5x2,5 cm e o máximo 5x5 cm, quadradas ou hexagonais, com acabamento porcelanizado. Elas são vendidas coladas a folhas de papel, para facilitar a colocação. Esse papel depois é retirado por lavagem com água levemente ácida. 31 As pastilhas podem ser vitrificadas, texturizadas ou foscas. As vitrificadas são as que estão ganhando, cada vez mais a preferência dos consumidores, por conta do seu brilho vítreo, já as foscas denominadas também de Mate, são pastilhas sem lustro e sem brilho. Figura 38 – Pastilha vitrificada Figura 39 – peça de pastilha fosca Fonte: https://dicasdearquitetura.com.br/como-cobrir-revestimento-ceramico/ Fonte: http://www.portodesign.com.br/blog/pastilhas-de-porcelana-porto-design/ 3.10 Alvenaria Estrutural 3.10.1 Paredes de alvenaria As paredes são elementos estruturais, laminares porque apresentam uma dimensão inferior às outras duas e são apoiadas de modo contínuo à sua base. Quanto as classificações são divididas em: • Paredes de vedação: são estruturas formadas a partir de alvenarias que não foram dimensionadas para resistir cargas verticais além do seu peso próprio, tem como função separar ambientes ou fechamentos externos e não possuem responsabilidade estrutural (KALIL, 2003) • Paredes estruturais ou portantes: são estruturas que tem a finalidade de resistir ao seu peso próprio e de outras cargas advindas de elementos como lajes, vigas, cargas de trabalho, paredes de pavimentos superiores. (KALIL, 2003) • Paredes de contraventamento: paredes formadas para enrijecer o conjunto, auxiliando- os a resistir a cargas horizontais como, as cargas dos ventos que atuam em toda a estrutura. (PASTRO, 2007) As figuras a seguir representam as três classes de paredes de alvenaria analisadas https://dicasdearquitetura.com.br/como-cobrir-revestimento-ceramico/ http://www.portodesign.com.br/blog/pastilhas-de-porcelana-porto-design/ 32 Figura 40: Parede de vedação Figura 41: Parede estrutural armada Fonte: THOMAS, 2009. Fonte: ABCI - Manual técnico de alvenaria, 1990. Figura 42: Parede de contraventamento Fonte: ABCI - Manual técnico de alvenaria, 1990. 3.10.2 Definição e histórico A alvenaria estrutural é um processo construtivo em que as paredes de alvenarias funcionam estruturalmente em substituição aos pilares e vigas utilizados nos processos construtivos tradicionais. Neste processo, as paredes constituem um subsistema tanto de vedação quanto estrutural, fato esse que proporciona uma maior simplicidade construtiva e consequentemente um maior nível de racionalização (ROMAM, 2003). A história da humanidade é repleta de exemplos envolvendo esse tipo de construção dentre esses exemplos tem-se a construção de catedrais do século XII ao XVII, o coliseu de Roma e as muralhas da China. O emprego do sistema construtivo de alvenaria estrutural pode trazer vantagens no aspecto técnico, menor diversidade de materiais empregados e garante uma maior rapidez nas fases de construção. (SILVA, 2012) As principais desvantagens verificadas comesse método construtivo são: dificuldade da mudança arquitetônica, interferência entre projetos, utilização de mão de obra qualificada, utilização de vãos relativamente pequenos nos projetos arquitetônicos (5 ou 6m) (SILVA, 2012). 33 Quanto ao aspecto econômico verifica-se as seguintes vantagens econômicas: redução de custos em relação às fôrmas, redução no desperdício de materiais e mão de obras, diminuição da espessura da camada de revestimento e simplificação de instalações elétricas. Figura 43: modelo de construção em alvenaria estrutural Fonte: ABCI - Manual Técnico de Alvenaria, 1990. 3.10.3 Modulação Pode-se dizer que modular um projeto arquitetônico, significa acertar suas dimensões em planta, em função das dimensões das unidades, de modo a não se necessitar, ou pelo menos se reduzir, cortes ou ajustes necessários à execução das paredes. (PASTRO, 2007) Dentro dessa perspectiva, percebe-se que é muito importante que o comprimento e a largura sejam ou iguais ou múltiplos, de maneira que efetivamente se possa ter um único módulo em planta (SOARES, 2002). A modulação é um procedimento absolutamente fundamental para que uma edificação em alvenaria estrutural possa resultar econômica e racional. Se as dimensões de uma edificação não forem moduladas, como os blocos não devem ser cortados, os enchimentos resultantes certamente levarão a um custo maior e uma racionalidade menor. Para que uma obra de alvenaria estrutural, que se pretenda ser racionalizada, deve apresentar todas as suas dimensões moduladas (SOARES, 2002). Figura 44: dimensões básicas da alvenaria Fonte: RAMALHO, 2003. 34 Figura 45: representação de uma modulação Fonte: RAMALHO, 2003. Figura 46: exemplo de amarração direta Fonte: ABCI - manual técnico de alvenaria, 1990. 3.10.4 Componentes de alvenaria estrutural Os principais constituintes de formação do método de alvenarias estruturais de acordo com a NBR 10837 são: blocos; argamassa; graute e armadura. (NBR 15812.1, 2010). 3.10.4.1 Blocos Os blocos de aplicação para esse método de construção exercerão funções estruturais. Baseado na NBR 6136 - Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria Estrutural especifica que a resistência característica do bloco à compressão: • fbk > 6 MPa: blocos em paredes externas sem revestimento; • fbk > 4,5 MPa: blocos em paredes internas ou externas com revestimento. Portanto, na prática, só podem ser utilizados blocos de concreto com resistência característica de no mínimo 4,5 MPa. (NBR 6136, 2014) Figura 47: representação de um bloco cerâmico Fonte: ABNT NBR 6136, 2014. 35 3.10.4.2 Argamassas São componentes utilizados na união dos blocos, sendo responsável pela monoliticidade da alvenaria, pois transmite esforços entre os blocos. Ela solidariza, transmite e uniformiza as tensões entre as unidades de alvenaria, além de absorver pequenas deformações, evitando pontos de concentração de tensões. Além disso também tem a função de garantir a vedação das juntas contra a entrada de umidade nas edificações. (PINHEIRO, 2018). Figura 48: representação de argamassas Fonte: ROMAN, 2003. 3.10.4.3 Graute O Graute é usado para preencher os vazios dos blocos quando se deseja aumentar a resistência à compressão da alvenaria sem aumentar a resistência do bloco. Pode ser usado como material de enchimento em reforços estruturais nas zonas de concentração de tensões e quando se necessita armar as estruturas. (SOARES, 2002). Figura 49: grauteamento Fonte: FILHO, 2003. 3.10.4.4 Armaduras As barras de aço utilizadas nas construções em alvenaria são as mesmas utilizadas nas estruturas de concreto armado, mas, neste caso, serão sempre envolvidas por graute, para garantir o trabalho conjunto com o restante dos componentes da alvenaria. Uma exceção é feita 36 para as armaduras colocadas nas juntas das argamassas de assentamento. O diâmetro mínimo dessas barras deve ser 3,8mm. (RAMALHO, 2003) Figura 50: exemplo de armadura em amarração indireta Fonte: ABCI - manual técnico de alvenaria, 1990. 4.10.5 Classificação das alvenarias estruturais Quanto a classificação das alvenarias estruturais é possível classifica-las em: Alvenaria estrutural não armada: Esse sistema vem sendo utilizado em pavimentos de pequeno porte como residências e prédios de até oito pavimentos. O tamanho do bloco a ser utilizado é definido na fase de projeto pois é necessária a paginação de cada uma das paredes da edificação. Na alvenaria estrutural não armada à análise estrutural não deve acusar esforços de tração (KALILL, 2003). Alvenaria estrutural armada: Alvenaria Estrutural Armada Pode ser adotada em edificações com até mais de 20 pavimentos. São normalmente executados com blocos vazados de concreto ou cerâmicos. O tamanho do bloco a ser utilizado, assim como na alvenaria não armada, é definido na fase de projeto pois também é necessária a paginação de cada uma das paredes da edificação. (ROMAN, 2003) Alvenaria estrutural mista: Tem-se uma estrutura mista, sempre que forem adotados materiais estruturais diferenciados. Podemos misturar alvenaria com concreto armado, aço e concreto, madeira e alvenaria, aço e alvenaria. É muito comum a ocorrência de estruturas mistas em edifícios com 37 3 (três) a 5 (cinco) pavimentos, que tenham a necessidade do 1o (primeiro) pavimento com uso diferenciado. Tem pilares das fundações ao piso do 2º (segundo) pavimento, que é totalmente estruturado, e os demais pavimentos são apoiados em alvenarias portantes. Apesar deste modelo ser amplamente adotado em edificações de pequeno porte, e de ser mais econômico do que o modelo totalmente estruturado, tem limitações grandes, e devem ser adotados cuidados especiais não só durante o projeto, mas também durante a sua execução. (PINHEIRO, 2018) 38 4. Pesquisa relacionadas aos materiais cerâmicos 1) Aderência de revestimentos em paredes de blocos cerâmicos com função estrutural O presente trabalho procura contribuir para o entendimento do comportamento dos revestimentos cerâmicos quando aplicados sobre paredes que estão sujeitas a níveis de tensões superiores aqueles causados simplesmente pelo seu peso próprio, verificando se em condições ideais de aplicação e execução dos revestimentos haveria manifestações patológicas na fase de utilização da edificação, consideravelmente abaixo do limite de ruptura. Objetivo • Verificar o comportamento mecânico dos revestimentos cerâmicos frente aos carregamentos na alvenaria estrutural. Figura 51: regiões mais comuns dos desprendimentos de emboço em ligações de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos e concreto armado. Fonte: CAMACHO et al., 2015 Materiais e métodos • Argamassa de assentamento e emboço: procedimento de preparo semelhante ao proposto por Romano (2010), a argamassa de assentamento e emboço utilizada nas paredes foi a mista, composta por cimento, cal e areia, na respectiva de 1:0,5:4, contendo areia do tipo grossa lavada. A espessura do emboço foi determinada de acordo com as prescrições normativas da NBR 13749 (ABNT, 2013). O modo de mistura da argamassa foi manual e o rejunte utilizado foi do tipo comum (flexível). • Blocos: os blocos vieram da produção regular de uma indústria cerâmica da cidade de Jundiaí. Conforme as prescrições da NBR 15270-1 (ABNT, 2005) foram utilizados blocos cerâmicos com dimensões de fabricação pertencentes à família (14x19x39) cm. Os ensaios de resistência a compressão dos blocos seguiram a NBR 15270-2 (2005) e NBR 15270-3 (2005). 39 Figura 52: blocos cerâmicos usados no estudo Fonte: CAMACHO et al., 2015 Figura 53: resistência dos blocos cerâmicos Fonte: CAMACHO et al., 2015 • Paredes: seguindo as orientações de Cardoso (2007), no desenvolvimento do programa foram construídas 6 paredes com dimensões (120x100) cm, todasexecutadas diante de uma criteriosa supervisão técnica sobre mão de obra. Estas paredes foram assentadas sobre uma viga de concreto para sua movimentação e sobre as mesmas foram colocadas vigas de reação de concreto com resistência à compressão característica (fck) de 25 MPa. Os ensaios foram acompanhados de modo a possibilitar o registro de todos os eventos importantes, tais como a ocorrência de estalos internos e sua respectiva deformação, surgimento de fissuras, deslocamento dos revestimentos e do emboço. Figura 54: execução das paredes cerâmicas Fonte: CAMACHO et al., 2015 Figura 55: execução dos emboços das paredes cerâmicas Fonte: CAMACHO et al., 2015 40 Figura 56: execução das vigas superiores (paredes com e sem emboço) Fonte: CAMACHO et al., 2015 • Ensaios de compressão axial: para sua realização, todos os corpos-de-prova foram capeados com uma fina camada de gesso, de modo a corrigir as imperfeições de assentamento e dos materiais. As paredes de alvenaria foram ensaiadas em pórticos de reação, segundo a NBR 8949 (ABNT, 1985). Para as medidas das deformações forma utilizados dois relógios comparadores colados nas faces laterais, sendo todas as informações capturadas por um sistema de aquisição. Figura 57: esquema de ensaios das paredes Fonte: CAMACHO et al., 2015 Análises Figura 58: paredes cerâmicas sem emboço: deslocamento do revestimento Fonte: CAMACHO et al., 2015 Figura 59: paredes cerâmicas com emboço: interface emboço/alvenaria Fonte: CAMACHO et al., 2015 41 Conclusão Por fim, esse trabalho mostrou que em todas as paredes notou-se uma boa aderência da argamassa colante com os blocos e que no transcorrer de todos os ensaios, não foram observadas a presença de fissuras no revestimento cerâmico, nem mesmo para carregamentos próximos das cargas de ruptura. Com base nos ensaios realizados, pode-se afirmar que, para alvenarias executadas com blocos cerâmicos e materiais semelhantes aos aqui estudados com as cargas aplicadas de forma concêntrica, não há previsão de ocorrência de danos até níveis de carregamentos abaixo do limite máximo de resistência das paredes. No sistema com emboço, nenhum indicativo de dano ao revestimento foi observado até a carga de ruptura. 2) Análise quantitativa e qualitativa da degradação das fachadas com revestimento cerâmico O artigo aborda um tema de grande relevância, que é a aplicação de uma metodologia para a inspeção de fachadas em edifícios, fazendo vistorias em 3 edifícios em Vitoria/ES com a intenção de esquematizar e registras as análises das manifestações patológicas. O uso de materiais cerâmicos para revestir fachadas é dado pela sua beleza e também pela preocupação com agentes agressivos que podem danificar a parte externa da estrutura, já que os materiais cerâmicos são impermeáveis e tem uma grande durabilidade, porém isso não significa que tais fachadas com revestimentos cerâmicos não necessitem de “revisão” ou vistorias, pois esses matérias ficam expostos a ações do tempo, como mudanças de temperatura, chuvas, ventos, incidência solar, entre outros. E isso acaba desgastando o material e assim diminuindo sua resistência, os principais problemas encontrados em edifícios com revestimento cerâmico na parte externa são os desplacamentos, rachaduras e trincas, esses problemas podem ocorrer não só por fato de estar exposto as intempéries, mas também por falha humana como por exemplo erro de execução no assentamento das cerâmicas. Com tudo fica claro que diversos fatores implicam no desgaste de revestimentos externos. Nos resultados obtidos pelas 3 vistorias ficou evidente que não se pode ter resultados convincente apenas com a inspeção visual, o mais recomendado é sempre fazer o teste de percussão assim também como ensaios complementares nas placas cerâmicas, como a expansão por umidade e a absorção de água. Além das manchas e sujeiras que são manifestações patológicas de baixa degradação, também foi notado o grande número de desplacamentos, tais com diversas origens o que mostra que se deve ter uma atenção muito especial e estudos minuciosos com esse tipo de caso. 42 5. Descrição das atividades Reunião 22/10/2019 Local: Facid - Sala de estudo 03 - Horário: 10:30h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Inicialmente demos início à introdução, com participação de todos. Reunião 23/10/2019 Local: Facid - Sala de estudo 02 - Horário: 10:00h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Realizou-se a divisão do tópicos com base no livro de materiais de construção de BAUER L.A Falcão, cada um responsável por dois tópicos ficando da seguinte forma: • Introdução, considerações gerais e adobe – Arilson • Tijolo maciço de barro cozido e bloco cerâmico – Matheus • Telha cerâmica, telhas e tijolos aparentes – Jean • Tijoleiras e ladrilhos, materiais de louça branca – Eduardo • Materiais de grês cerâmico e conclusão – Gabriel Reunião 24/10/2019 Local: Facid - Sala de estudo 03 e cyber - Horário: 10:00h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Deu-se continuidade as pesquisas de artigos e da fundamentação teórica. Reunião 28/10/2019 Local: Facid – Sala de estudo 04 - Horário: 10:30h Presentes: Arilson, Jean e Matheus 43 Ausentes: Gabriel e Eduardo Deu-se continuidade a fundamentação teórica, e correções indicadas pelo professor Me. Marcos Resende. Reunião 29/10/2019 Local: Facid – Sala de estudo 01 e cyber – Horário: 10:40h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Deu-se continuidade a fundamentação teórica e correções indicadas pelo professor Me. Marcos. Reunião 30/10/2019 Local: Facid – sala de estudo 04 - Horário: 10:15h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Jean e Matheus Ausentes: Gabriel Deu-se continuidade a fundamentação teórica e correções indicadas pelo professor Msc. Marcos. Reunião 31/10/2019 Local: Facid – sala de estudo 03 - Horário: 09:30h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Deu-se continuidade as adaptações orientadas pelo professor Me. Marcos, a conclusão, resumo, formatação do trabalho escrito e início dos slides. Reunião 01/10/2019 Local: Facid – sala de estudo 02 - Horário: 12:30h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Concluiu-se o trabalho escrito e os slides. 44 Reunião 04/10/2019 Local: Facid – sala de estudo 03 - Horário: 10:30h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Jean e Matheus Ausentes: Gabriel Deu-se continuidade as adaptações orientadas pelo professor Me. Marcos e inclusão de alguns tópicos e artigos. Reunião 05/10/2019 Local: Facid – sala de estudo 01 - Horário: 10:30h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Deu-se continuidade ao trabalho escrito e os slides após adaptações sugeridas pelo professor Me. Marcos. Reunião 06/10/2019 Local: Facid – sala de estudo 03 - Horário: 10:30h Presentes: Arilson, Carlos Eduardo, Gabriel, Jean e Matheus Ausentes: Nenhum Concluiu-se o trabalho escrito e os slides após adaptações sugeridas pelo professor Me. Marcos. . 45 6. Conclusão Com base nos resultados obtidos e apresentados nesse trabalho, pode se concluir que os materiais cerâmicos de construção dependem das matérias primas com que são fabricados. Assim, as argilas exercem influência nos materiais formados de tal forma que esses materiais apresentarão características físicas como: cor, resistência, porosidade, quantidade de fase vítrea, de acordo com as suas propriedades na fase de produção, soma-se ainda, quando necessário, o uso de aditivos ou corretivos para um melhor desempenho característico das peças. De acordo com a qualidadecom que esses materiais chegam em campo, é possível caracterizar a matéria prima empregada no fabrico. Assim, ao perceber-se uma grande quantidade de peças partidas conclui-se que o material cerâmico é caracterizado como material muito fraco podendo, às vezes, ser dispensado para o uso dentro da construção civil. Atenta-se ainda, que todas as etapas de produção e aplicação devem sempre seguir as regras da ABNT NBR, seja para materiais como tijolos, telhas ou cerâmicos e suas divisões. As pesquisas tecnológicas empregadas ao campo dos materiais cerâmicos variam desde a implementação tecnológica, adição de componentes químicos e estudos de conforto e segurança desempenhado pelos mesmos. 46 7. Referências ABNT (1983). Tijolo maciço cerâmico para alvenaria - Forma e dimensões – NBR 8041. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 1983 ABNT (1983). Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – NBR 7170. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 1983 ABNT (1983). Tijolo Maciço Cerâmico Para Alvenaria - Verificação Da Resistencia a Compressão. NBR 6460. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 1983 ABNT (2004). Aparelho sanitário de material cerâmico. NBR 15097. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 2004 ABNT (2005). Componentes cerâmicos - Telhas - Terminologia, requisitos e métodos de ensaio - NBR 15310. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 2005. ABNT (2005). Componentes cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação — Terminologia e requisitos – NBR 15270-1. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de janeiro, RJ. 2005 ABNT (2005). Componentes cerâmicos Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural – Terminologia e requisitos – NBR 15270-2. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de janeiro, RJ. 2005 ABNT (2005). Componentes cerâmicos Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação – Métodos de ensaio – NBR 15270-3. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de janeiro, RJ. 2005 ABNT (2013). Ladrilhos hidráulicos para pavimentação: especificações e métodos de ensaios. NBR 9457. Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ. 2013. AMARAL, Lucas Fonseca. Formulação de massa cerâmica para fabricação de telhas. 2016. 86.p. Dissertação mestrado em engenharia e ciências dos materiais (UENF), Campos dos Goytacazes. BECKER, Ângela Weingartner; VUOLO, Cândida Maria. O mago dos ladrilhos hidráulicos. Pós-, São Paulo, v 16, n. 25, p. 27-32, jun. 2009. BOUTH, Jorge Alberto Cardoso. Estudo da potencialidade da produção de tijolos de adobe misturado com outros materiais. 2005. 82.p. (Dissertação de mestrado em engenharia mecânica) - UFRN. DA SILVA, Caio Barros Protázio. Sistema construtivo de alvenaria estrutural: levantamento das vantagens e desvantagens. 2012. 11.p. artigo científico - Faculdade Faci Devry. 47 DE OLIVEIRA, Antonio Pedro Novaes. Grês porcelanato: aspectos mercadológicos e tecnológicos. Cerâmica Industrial, v. 3, n. 3, p. 34-41, 1998. 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