Post on 10-Nov-2018
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II
Prof. Maycon Del Pieromaycon@delpiero.com.br
MATERIAIS CERÂMICOS – CAP. 18
➢18.1 – Generalidades
➢18.2 – Propriedades
➢18.3 – Fabricação da cerâmica
➢18.4 – Materiais de construção cerâmica
➢18.5 – Normas técnicas brasileiras
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.1 – Pedras artificiais
➢ Substituem as pedras em suas aplicações;
➢ Têm aparência geral semelhante;
➢ Dois grandes grupos:
➢ Materiais de cerâmica;
➢ Materiais de cimento.
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.2 – História
➢Origem antiga;
➢Essencial na história da humanidade;
➢4000 a.C. assírios obtinham cerâmica vidrada;
➢Material moldável, com semelhança a pedra;
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.3 – Definição
➢Pedra artificial obtida pela moldagem,
secagem e cozedura de argilas ou de misturas
contendo argilas;
➢Argilas são materiais terrosos naturais que,
quando misturados com água, adquirem a
propriedade de apresentar alta plasticidade;
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.3 – Definição
➢De acordo com a ABNT, as argilas são
compostas de partículas coloidais¹ de
diâmetro inferior a 0,005mm, com alta
plasticidade quando úmidas e que, quando
secas, formam torões dificilmente
desagregáveis pela pressão dos dedos.
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¹Coloides são sistemas nos quais um ou mais componentes apresentam
pelo menos uma das suas dimensões dentro do intervalo de 1nm a 1µm.
18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.4 – Argilominerais
➢São silicatos hidratados de alumínio, ferro e
magnésio;
➢Comumente com alguma porcentagem de
álcalis e de alcalino-terrosos;
➢E ainda: sílica, alumina, mica, ferro, cálcio,
magnésio, matéria orgânica etc.;
➢Ou seja, inclui-se os formadores do vidro;
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.5 – Tipos de depósito de argilas
➢As argilas podem ocorrer:
a. Na superfície das rochas, como resultado da
decomposição superficial das mesmas;
b. Nos veios e trincas das rochas;
c. Nas camadas sedimentares, onde foram
depositadas por ventos e chuvas.
➢Residuais quando o depósito é no próprio local
onde houve decomposição da pedra;
➢Sedimentares quando o depósito fica longe
do local onde estava a pedra.
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.6 – Tipos de Argila
➢De maneira geral, podem-se ter:a. Argilas de cor de cozimento branca: caulins e argilas
plásticas;
b. Argilas refratárias: caulins, argilas regratárias e argilas altamente aluminosas;
c. Argilas para produtos de grês;
d. Argilas para materiais cerâmicos estruturais, amarelas ou vermelhas.
➢Classificadas em gordas e magras, conforme a maior ou menor quantidade de colóides.
➢Gordas são mais plásticas, devido a alumina deformam-se muito mais no cozimento.
➢Magras, excesso de sílica, porosas e frágeis.FA
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18.1 – GENERALIDADES
➢18.1.7 – Estudo rápido dos Componentes
➢A água e elemento integrante das argilas sob
três formas:
a. Água de constituição, também chamada
absorvida ou de inchamento, que faz parte
da estrutura da molécula;
b. Água de plasticidade, ou absorvida, que
adere à superfície das partículas coloidais;
c. Água de capilaridade, também chamada
água livre ou de poros, que preenche os
poros e vazios.
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18.2 – PROPRIEDADES
➢18.2.1 – Propriedades Importantes
➢Nas argilas:
➢ Plasticidade;
➢ Retração;
➢ Efeito do calor.
➢Nas cerâmicas:
➢ Peso;
➢ Resistência mecânica;
➢ Resistência ao desgaste;
➢ Absorção de água;
➢ Duração.FA
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18.2 – PROPRIEDADES
➢18.2.2 – Plasticidade das Argilas
➢Corpo plástico: pode ser continuamente
deformado, sem que sobrevenha a ruptura;
➢Depende do tamanho, formato e
comportamento dos grãos e da presença de
outros materiais, além dos argilominerais.
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18.2 – PROPRIEDADES
➢18.2.3 – Retração
➢Velocidade de evaporação inicial alta;
➢Reduzindo aos poucos;
➢Efeito negativo: a falta de uniformidade, faz a
peça se deformar;
➢O que aumenta plasticidade (o que é bom),
também aumenta a retração (o que é ruim);
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18.2 – PROPRIEDADES
➢18.2.4 – Efeitos do calor sobre as Argilas➢Entre 20 e 150° perde apenas água de
capilaridade e amassamento;
➢Entre 150 e 600° perde água absorvida e a
argila vai-se enrijecendo. Até aqui só houve
alteração física.
➢A partir de 600° iniciam-se alterações químicas;
➢Em três estágios:1. Desidratação química: água de constituição é
expulsa, resultando no endurecimento. Queima de
matérias orgânicas;
2. Oxidação: Carbonetos são calcinados e se
transformam em óxidos.
3. Vitrificação: dando dureza, resistência e
compactação ao conjunto: aparece a cerâmica
propriamente dita.FA
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18.2 – PROPRIEDADES
➢18.2.7 – Classificação dos Materiais de
Cerâmica Usados na Construção
➢A classificação que se segue é apenas
prática, embora não seja muito acadêmica.
➢Na construção civil são usados:
➢ Materiais cerâmicos secos ao ar;
➢ Materiais cerâmicos de baixa vitrificação;
➢ Materiais cerâmicos de alta vitrificação, que por sua
vez, se subdividem em materiais de louçae materiais
de grês cerâmico;
➢ Refratários.
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.1 – Preparação dos Materiais Cerâmicos
➢Extração do barro;
➢Preparo da matéria-prima;
➢Moldagem;
➢Secagem;
➢Cozimento;
➢Esfriamento.
➢Em muitos casos há também a vitrificação
especial.
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.2 – Extração do Barro
➢Cada tipo de cerâmica requer um tipo de barro;
➢São verificados: o teor de argila, a composição
granulométrica, a profundidade da barreira, a
umidade e diverso outros fatores...
➢O tipo de barro pode gerar problemas, exemplo:
➢ Carbonato de cálcio em excesso geram cerâmicas
fendilhadas;
➢ Matéria orgânica, cerâmica muito porosa;
➢ Excesso de cal, estoura o reboco ou parede;
➢Geralmente as barreiras de extração são
distantes das fabricas.FA
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.3 – Preparo da Matéria-prima
➢Pré-seleção na jazida;
➢Levada à depósitos ao ar livre para descansar;
➢Em alguns casos são eliminadas as impurezas;
➢Classificação por levigação, sedimentação,
centrifugação, flotação, aereação etc.;
➢Neste momento podem ser feitas correções
para obter o melhor resultado;
➢Processamento do material por meio de:
moeção, laminação, mistura e
umedecidamento.FA
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.4 – Moldagema. Moldagem a seco ou semi seco (com 4 a
10% de água);
b. Moldagem com pasta plástica consistente
(com 20 a 35% de água);
c. Moldagem com pasta plástica mole (com 25
a 40% de água);
d. Moldagem com pasta fluída (com 30 a 50%
de água).
➢Extrusão;
➢Prensagem;
➢Ambos.
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.5 – Secagem
➢Tão importante quanto o cozimento;
➢Se não seca a umidade pode gerar fendas;
➢Processo natural de secagem pode levar 3 a 6
semanas para argilas moles;
➢Menos de 1 semana para argilas mais secas;
➢Existem ainda outros processos de secagem;
➢Época do ano pode influenciar no tempo;
➢Gera retração e possível deformação da peça;
➢Existem quatro processos básicos de secagem:
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.5 – Secagem
➢Existem quatro processos básicos de secagem:
a. Secagem natural: mais comum nas olarias;
b. Secagem por ar quente-úmido: minimiza
deformações;
c. Secadores de túnel: Calor residual (de 40 a
150°) as peças percorrem esteira saindo da
menor, indo para maior temperatura;
d. Secagem por radiação infravermelha: pouco
usada pelo custo e por só servir para peças
delgadas. Usado para peças de precisão.
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.6 – Cozimento
➢Talvez a etapa mais importante;
➢Controle não só da temperatura alcançada,
mas também da velocidade de aquecimento;
➢Cuidado maior com a uniformidade do calor;
➢Fase em que acontece a vitrificação;
➢Alguns materiais para gerar melhor qualidade
são levados duas vezes ao forno:
aquecimento e reaquecimento.
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18.3 – FABRICAÇÃO DA CERÂMICA
➢18.3.6 – Cozimento
➢18.3.7 – Fornos de Meda;
➢18.3.8 – Forno Intermitente Comum;
➢18.3.9 – Forno Semicontínuo;
➢18.3.10 – Forno Intermitente de Chama Invertida;
➢18.3.11 – Forno de Mufla;
➢18.3.12 – Forno Combinado;
➢18.3.13 – Fornos de Cuba;
➢18.3.14 – Forno de Hoffmann;
➢18.3.15 – Forno de túnel;
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.1 – Considerações Gerais
➢Alvenaria (estrutural ou vedação);
➢Cobertura e canalizações;
➢Revestimento (parede interna/externa e piso);
➢Acabamentos e utilitários (louças sanitárias);
➢Refratários
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.2 – Materiais Cerâmicos Secos ao Ar
➢Não há queima do material;
➢Exemplo: Adobe (terra, água e palha);
➢Antecessor do tijolo queimado;
➢Baixo custo;
➢Em contato com a
água ele volta a se
tornar plástico;
➢Material vernacular.
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.4 – Tijolo Maciço de Barro Cozido➢Chamado de “tijolinho”;
➢Utilizado para alvenaria de vedação;
➢Alvenaria aparente (tijolo à vista);
➢NBR 7.170/1983 - Tijolo maciço cerâmico para
alvenaria;
➢ NBR 15.270-1/2017 - Componentes cerâmicos -
Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de
vedação — Terminologia e requisitos
➢NBR 15.270-2/2017 - Componentes cerâmicos -
Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria
estrutural – Terminologia e requisitos
➢NBR 15.270-3/2017 - Componentes cerâmicos -
Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria
estrutural e de vedação – Métodos de ensaio
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.4 – Tijolo Maciço de Barro Cozido
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.4 – Tijolo Maciço de Barro Cozido
Fonte: NBR 7170/1983
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➢18.4.4 – Tijolo Maciço de Barro Cozido
Fonte: NBR 7170/1983
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.5 – Bloco Cerâmico
➢Estrutural e Vedação;
➢Maior rendimento comparado ao anterior;
➢Versões maiores, potencializam o rendimento;
➢NBR 15.270-1/2017 - Componentes cerâmicos -
Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de
vedação — Terminologia e requisitos;
➢NBR 15.270-2/2017 - Componentes cerâmicos -
Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria
estrutural – Terminologia e requisitos;
➢NBR 15.270-3/2017 - Componentes cerâmicos -
Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria
estrutural e de vedação – Métodos de ensaio.
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➢18.4.5 – Bloco Cerâmico
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➢18.4.5 – Bloco Cerâmico
Fonte: 15.270-3/2005
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VÍDEO
“Como é fabricado um Tijolo?”
https://www.youtube.com/watch?v=L4dj3O_zd-k
18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢Processo de fabricação semelhante ao dos
tijolos;
➢Extrusão ou prensagem;
➢Secagem mais lenta que os tijolos, para
diminuir a deformação;
➢Tipos de telha: encaixe e capa e canal;
➢As de encaixe possuem saliências nas bordas
de modo a permitir o “encaixe”;
➢Dentre elas: francesa, romana e Termoplan
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➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢Francesa:
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➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢Romana:
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➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢Termoplan:
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢Telhas de capa e canal: Colonial, Paulista e
Plan;
➢Colonial: primeiras telhas para o Brasil pelos
portugueses; um único formato.
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➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢Paulista: difere da colonial apenas pelo fato
da capa ter largura inferior ao canal.
➢Plan:
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.6 – Telha Cerâmica
➢NBR 15310 - Componentes cerâmicos — Telhas
— Terminologia, requisitos e métodos de
ensaio
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.9 – Materiais de Grês Cerâmico➢Materiais cerâmicos de revestimento
➢ ISO 10.545
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.9 – Materiais de Grês Cerâmico
➢Escala de Mohs
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18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.9 – Materiais de Grês Cerâmico
➢Porcelanatos com Borda Bold e Retificada;
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VÍDEO
“Processo Produtivo Portobello”
https://www.youtube.com/watch?v=_qgw6KRukFA
18.4 – MAT. DE CONST. DE CERÂMICA
➢18.4.10 – Materiais de Louça Branca
➢Argilas brancas (caulim quase puro);
➢Superfície normalmente vidrada;
➢Quatro tipos de louças:
➢ Louça calcária (louça de mesa, louça artística);
➢ Louça feldspática (azulejos, cerâmica sanitária);
➢ Louça mista;
➢ Louça de talco
➢Característica do caulim para pós de louça é
a ausência de ferro;
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VÍDEO
“Como é feita uma privada #Boravê”
https://www.youtube.com/watch?v=X4SvstybSPk
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II
Prof. Maycon Del Pieromaycon@delpiero.com.br