Materiais Cermicos

Resumo histricoArgilas cozidas ao sol e em fornosTorre de BabelTijolo cermico + betumeAssrios e CaldeusPrsiaCasas popularesEgitoRomanosAlvenarias revestidas com pedras e gessorabesArquitetura maometanaInglaterraIncndio em Londres em 1666

ArgilasConstituioDefinioMinerais (silicatos de alumnio hidratados) que formam com a gua uma pasta plstica suscetvel de conservar a forma moldada, secar e endurecer sob a ao do calor

ArgilasSolo que apresenta caractersticas marcantes de plasticidade; quando suficientemente mido molda-se facilmente em diferentes formas, quando seco apresenta coeso bastante para constituir torres dificilmente desagregveis por presso dos dedos; suas propriedades dominantes so devidas parte constituda pelos gros de dimetros mximos inferiores a 0,005 mm

Composio qumicaO xido de ferro o responsvel pela colorao avermelhada tpica dos materiais cermicos

SiO240 a 80%Al2O310 a 40%Fe2O3At 7%CaOAt 10%MgOAt 1%K2O, Na2OAt 10%CO2, SO3

Classificao das argilasConforme a estruturaEstrutura laminar ou folicea - adequadas para cermicasCaulinitaMontmorilonitaIlita ou micceaEstrutura fibrosa

Classificao das argilasConforme o empregoInfusveis - porcelanasRefratrias - produtos refratriosFusveis - deformam e vitrificam abaixo de 1200oCFigulinas - tijolos e telhasGrs - material sanitrioMagras (calcrias) - cimentoFerruginosa - tijolos e telhas

Classificao das argilasQuanto plasticidadeGordas (graxas) - alta plasticidade (alumina)Magras - baixa plasticidade ( silica)Quanto origemArgilas residuais (deposito no local)Argilas sedimentares (deposito longe)

Propriedades das argilasPlasticidadeEstado slido Estado lquido(rgido, h = 0%) (lquido viscoso)Estado plsticoPlasticidade - propriedade do corpo de deformar-se sob a ao de uma fora e permanecer deformado aps cessado o esforo

Propriedades das argilasLimites de consistncia Atterberg (1910)

Limite de liquidez

Limite de plasticidade

Limite de retrao

Classificao das argilas pela consistncia - TB 3/45 (nomenclatura torica)Argilas muito molesArgilas molesArgilas mdiasArgilas rijasArgilas duras

Propriedades das argilasResistncia da argila secaQualidades da argilaMxima plasticidade quando midaResistncia mecnica mxima quando secaRetrao mnima durante a secagemFatores determinantesArgila (partculas coloidais e cristalinas) - 60%Granulometria - silte, areia fina e mdia

Propriedades das argilas

Aes trmicasTransformaes ao calorNatureza fsicaVariao de densidade, dureza, resistncia, plasticidade, textura, condutibilidade trmica e eltricaNatureza qumicaDesidratao, decomposio e formao de novos compostos

Perda de pesogua na argilagua de absoro ou plasticidadeElimina-se at 110oCgua zeolticaMolculas intercaladas na rede cristalina do mineralElimina-se a 300, 400oCgua de constituioConstante para cada tipo de argilaElimina-se a uma temperatura fixa (t > 400oC) para cada mineral

TransformaesExotrmicasEndotrmicasAnalise trmico-diferencial (ATD)Identificao de argilasAbsoro e liberao de calor

PorosidadePorosidade realPoros abertos e fechadosPorosidade aparentePoros abertos

PorosidadeAumento da porosidadeMatrias carbonosasSerragem de madeira, carvo modoMatrias porosasVermiculita, terras de infusriosCriao de uma fase gasosa estvel durante a secagem e a queimaAlumnio ou zinco mais hidrxidos alcalinosDecomposio de CaCO3 por cido - CO2Hidrlise de CaC2 - C2H2

PorosidadeDiminuio da porosidadeVitrificao da argila por fundentes - CaOAdio de eletrlitos - lcalis, hidrxido de clcio, cidos, etc.Ao da porosidadeAbsoro de guaMassa especfica aparenteCondutibilidade trmica e eltricaResistncia mecnicaRefratariedade

ImpurezasMaterial retido na # 200Impurezas do ponto de vista tcnicoDesengordurantes CaCO3, MgCO3Fundentes SiO2, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, K2O, Na2O, TiO2Impurezas segundo o tamanhoSubstncias inseparveis por decantaoSubstncias separveis por decantaoSubstncias separveis por decantao via mecnica

ImpurezasImpurezas segundo a procedncia (GRANGE)De origemQuartzo, micaAcidentaisPiritas, carbonatos de metais alcalinos e alcalinos terrososRecentesMateriais orgnicos, turfas e betumes

ImpurezasImpurezas segundo a composio (SEARLE)SlicaDiminui a plasticidade, a retrao durante a secagem e a queimaAumento da brancuraReduz a resistncia traoInflui no coeficiente de dilatao trmica e na refratariedadeCompostos de alumnioFundentesDiminuem a plasticidade Aumentam a resistncia, a densidade e a impenetrabilidade

ImpurezasImpurezas segundo a composio (SEARLE)Compostos de ferroColorao avermelhadaDiminuem a plasticidade e a refratariedadeCompostos clcicosCausam eflorescnciasExpandem na hidratao e na carbonataoMaterial carbonosoInflui na plasticidadeAumenta a retrao na queima e a porosidadeEmprego na fabricao de agregados levesQueima rpida

Purificao da argilaProcessos mecnicosLavagem com sedimentao ou filtraoPeneiramentoMoagem ou laminaoProcessos qumicosTmperaQueima regular - ceramizaoAdio de substncias - formao de compostos estveisProcessos fsico-qumicosFlotao - filtros eletromagnticos

Fabricao de produtos cermicos

Fabricao de produtos cermicosExplorao de jazidasEstudo qualitativoComposio da argila - teor de material argilosoPurezaCaractersticas fsicas Comportamento na secagem e na queima

Define

Estudo quantitativoVolume de material argiloso disponvelEscavaoSangasRampas Produtos a serem fabricados Eventuais correes Equipamento a ser utilizado

Explorao de jazidas

Tratamento da matria primaDepuraoEliminao de impurezasDivisoTriturao e moagem de desengordurantesHomogeneizaoArgila + desengordurantes + gua = pastaUmidificao A consistncia da pasta funo do processo de moldagemFabricao de produtos cermicos

Processos naturais de tratamentoMisturaComposio de argilas e desengordurantes - pasta adequadaMetereorizao Exposio da argila e desengordurantes em camadas alternadas (80 cm) ao intemperismoDissoluo de saisOxidao de mineraisDesagregao de torresTratamento de matria prima

Processos naturais de tratamentoAmadurecimentoRepouso da argila ao abrigo da intempries (24hs)Homogeneizao da umidadeLevigao Lavagem e purificao por decantaoTratamento de matria prima

Processos mecnicos de tratamentoTrituraoMoinhos de rolos ou de martelosPeneiraoSeparao granulomtrica e de impurezas Cilindros rotativos crivadosAmassamento e misturaMisturadores horizontais com ps helicoidaisLaminao refinoDesintegrao da argila e partculas grossas por atritoRolos laminadores com velocidades diferentesTratamento de matria prima

Laminao

Processos da argila mole - pasta branda (h = 25%)Moldagem manualConformao por bocalMoldagem

Processo da argila rija - pasta dura (h = 15%)Marombas com cmara de vcuoConformao por bocalMoldagem

Moldagem

Processo de prensagem a seco - pasta seca (h = 5%)Marombas com cmara de vcuoPrensa revlverMoldagem

Evaporao da gua livre at a umidade de equilbrio com o ambienteMecanismo de secagemEvaporao superficialDifuso da umidade do interior para a superfcie da peaSecagemNaturalProteo contra vento e solArtificialEstufasSecagem

Secagem natural

Secagem artificial

Curva temperatura x tempoAnlise trmico gravimtricaVariaes dimensionais x calorAnlise trmico diferencial

Evita-seDeformaoFissurasRuptura das peasQueima

Queima

Estgios da queimaDesidratao - at 700oCEvaporao da gua livreQueima da matria carbonosaOxidao - at 900oCFe2O3 Fe3O4 (mais estvel)Vitrificao - a cerca de 12000CContrao e fechamento dos porosFornosIntermitentesContnuosQueima

Fornos intermitentes

Fornos contnuos

Produtos cermicos para a construoClassificao geralMateriais de argilaCermica vermelhaMateriais de louaIsentos de xido de ferroMateriais refratrios

Produtos cermicos para a construoMateriais de argilaPorososTijolos, telhas, ladrilhos, peitoris, etcVidrados ou gressificadosLadrilhos, manilhas, drenos, etcRevestimentosEngobeVidradoEsmalte

Materiais de argila - Tijolos

Materiais de argila - Tijolos

Materiais de argila - Tijolos

Materiais de argila - Tijolos

Materiais de argila - Tijolos

Materiais de argila - Tijolos

Materiais de argilaTijolo macio cermico para alvenariaNBR 8041 - padronizaoObs:1 - unidade: mm2 - tolerncias: 3 mmTijolo especial: formas e dimenses diversas

Tijolo comum A, B e CComprimentoLarguraAltura19090571909090

Tijolo macio cermico para alvenariaNBR 7170 EspecificaoCaractersticas visuaisAusncia de defeitos sistemticosTrincas, quebras, superfcies irregulares, deformaes e desuniformidade na corCaractersticas geomtricasForma e dimenses: NBR 8041Determinao das dimenses em amostra constituda por 24 tijolos

Tijolo macio cermico para alvenaria - NBR 7170Resistncia mnima compresso em relao categoria

CategoriaResistncia compresso (MPa)A1,5B2,5C4,0

Verificao da resistncia compresso - NBR 6460

Tijolo macio cermico para alvenaria NBR 7170Nmero de tijolos e dos lotes e das amostras

LotesAmostra1a2a1000 a 3000883001 a 35000131335001 a 5000002020

Nmero de aceitaes e rejeies na inspeo por ensaioTijolo macio cermico para alvenaria NBR 7170

LotesAmostraUnidades defeituosas1a amostra1 + 2a amostra1a2aaceitaorejeioaceitaorejeio1000 a 30008814453001 a 350001313256735001 a 50000020203789

NBR 8042 padronizaoBlocoComponente de alvenaria que possui furos prismticos e/ou cilndricos perpendiculares s faces que os contemrea brutarea lquidaBlocos de vedao comunsProjetados para serem assentados com os furos na horizontalBloco cermico para alvenaria

NBR 8042 padronizaoBlocos portantes comunsProjetados para serem assentados com os furos na verticalBloco cermico para alvenaria

Bloco cermico para alvenariaTolerncia: 3 mmBlocos de vedao e portantes especiais

TipoDimenses normais (mm)L x H x C (cm)LHC10 x 20 x 1010 x 20 x 2010 x 20 x 3010 x 20 x 4015 x 20 x 1015 x 20 x 2015 x 20 x 3015 x 20 x 4020 x 20 x 1020 x 20 x 2020 x 20 x 3020 x 20 x 4090909090140140140140190190190190190190190190190190190190190190190190901902903909019029039090190290390

Bloco cermico para alvenariaNBR 7171 Substituta 15270 Caractersticas visuaisAusncia de defeitos visuais sistemticosTrincas, quebras, superfcies irregulares, deformaes e desuniformidade na cor

Bloco cermico para alvenariaNBR 15270Caractersticas geomtricasFormas e dimenses

Bloco cermico para alvenariaNBR 15270Caractersticas geomtricasDesvio em relao ao esquadro - faces de assentamento e de revestimento - 3 mm

Bloco cermico para alvenariaNBR 15270Caractersticas geomtricasPlaneza das faces destinadas ao revestimento - 3 mm

Resistncia compresso NBR 15270Bloco cermico para alvenaria

TipoResistncia compresso na rea brutaVedaoAB1,5 MPa2,5 MPaPortanteCDF4,0 MPa7,0 MPa10,0 MPa

NBR 15270

Para blocos com H/L > 0,8

Para blocos com H/L < 0,8Usar dois blocos sobrepostos e rejuntados nas faces de assentamento

Bloco cermico para alvenariaNBR 15270 Determinao da rea lquida

M1 = massa do bloco saturadoM2 = massa do bloco saturado e imersoH = altura do bloco

Bloco cermico para alvenaria Tolerncias de fabricaoA espessura das paredes externas do bloco deve ser, no mnimo, igual a 7 mm

DimensoTolerncia (mm)Largura 3Altura 3Comprimento 3Desvio em relao ao esquadro3Flecha3

Bloco cermico para alvenaria Resistncia compresso

ClasseResistncia compresso na rea bruta (MPa)101,0151,5252,5454,5606,0707,010010,0

Bloco cermico para alvenaria Absoro de guaA absoro de gua no deve ser inferior a 8% nem superior a 25%

Nmero de blocos dos lotes e das amostrasLotesAmostras1a2a1000 a 300001313

Bloco cermico para alvenaria Absoro de gua

Nmero de aceitao e rejeio na inspeo por ensaioLotesAmostraUnidades defeituosas1a amostra1 + 2a amostra1a2aaceitaorejeioaceitaorejeio1000 a 3000013132567

Materiais de argila - Telhas

Materiais de argila - Telhas

Materiais de argila - Telhas

Materiais de argila - Telhas

Materiais de argila - Telhas

Materiais de argila - Telhas

Materiais de louaP de pedra (porosos)Azulejos e materiais sanitriosAbsoro = 15 a 20%Grs (vitrificao mais avanadas)Materiais sanitrios, pastilhas e ladrilhosAbsoro = 1 a 2%Porcelana (vitrificao completa)Pastilhas, ladrilhos, azulejos e porcelana eltricaTranslcidoAbsoro 0%Produtos cermicos para a construo

Materiais refratrioscidosSilicososSilico-aluminososBsicosAluminososMagnesitaNeutrosCromitaProdutos cermicos para a construo

Solicitaes em alvenarias

Solicitaes em alvenarias

Solicitaes em alvenarias

Solicitaes em alvenarias

Solicitaes em alvenarias

Telha cermica tipo francesa NBR 15310MassaA massa de telha no deve ser superior a 3,0 kgAbsoro de guaA absoro de gua no deve ser superior a 20%ImpermeabilidadeSubmetida ao ensaio para a verificao da impermeabi-lidade, a telha no deve apresentar vazamentos ou formao de gotas em sua face inferior, sendo tolerado o aparecimento de manchas de umidadeCarga de ruptura a flexoA carga de ruptura a flexo no deve ser inferior a 700 N (70 kgf)

Telha cermica tipo francesa NBR 15310

Nmero e destinao das telhas amostradas, constituintes de um nico loteLotesAmostraVerificao1a2aAt 4000066Dimenses, empenamento, massa e absoro de gua66Impermeabilidade e carga de ruptura flexo

Telha cermica tipo francesa NBR 15310

Nmero de aceitao e rejeio na inspeo por ensaioLotesAmostraUnidades defeituosas1a amostra1 + 2a amostra1a2aaceitaorejeioaceitaorejeioAt 40000661334

Materiais refratriosPropriedades desejveis Elevado ponto de fusoResistncia piroscpiaResistncia a ao de gases e escriascidosBsicos NeutrosAlta resistncia a abraso a quenteBaixa condutividade trmica

Materiais refratriosProdutos refratrios moldadosTijolosBlocosPeas especiaisProdutos refratrios no moldadosConcretos refratrios densosConcretos refratrios isolantesArgamassas refratrias

Resistncia da alvenaria de tijolosMateriais constituintesTijolo Et, NaArgamassa Ea, NaDeformaes diferenciadasLongitudinalTransversalAderncia tijolo-argamassa deformaes iguais estado de tenses Frmula de HALLER (Sua)

Manilhas - EB 5int = 7,5 10 15 20 22,5 25 30 37,5 45 52,5 60 cmResistncia compresso diametral MB 121400 a 3500 kgf/mPresso interna MB 130,7 kgf/cm2 durante 2 min2,0 kgf/cm2 instantaneamente

Manilhas - EB 5Absoro por imerso em gua em ebulio durante 1 hora MB 14Vidrado interno e externo: 10%Vidrado s interno: 8%Resistncia ao de cidos MB 210Imerso em meio cido durante 48 hsPerda de peso mxima: 0,25%

Ladrilho cermicoResistncia abraso

Materiais de louaAzulejosEsmalteBiscoito

Materiais de louaAparelhos sanitrios EB 44Bacias sanitrias, lavatrios, mictrios, etcDimenses: PB 6, PB 7, PB 10

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