aula 5 ceramica vermelha

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Centro de Ciências Tecnológicas Departamento de Engenharia Civil PRODUTOS DE CERÂMICA VERMELHA MCC1001 AULA 5 1 o semestre 2014 Disciplina: Materiais de Construção I Professora: Dr. a Carmeane Effting

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Aula 5 ceramica vermelha

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  • Centro de Cincias Tecnolgicas Departamento de Engenharia Civil

    PRODUTOS DE CERMICA VERMELHA

    MCC1001 AULA 5

    1o semestre

    2014

    Disciplina: Materiais de Construo I

    Professora: Dr.a Carmeane Effting

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    As cermicas so obtidas a partir de uma massa a base de argila,submetida a um processo de secagem lenta e cozida em T elevadas.

    Um dos critrios mais tradicionais para a classificao dascermicas a cor da massa (pode ser branca ou vermelha)

    As cermicas vermelhas so provenientes de argilassedimentares, com altos teores de compostos de ferro.

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    cor avermelhada

    aps a queima

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    As cermicas so obtidas a partir do TRATAMENTO TRMICO demateriais inorgnicos (terra, gua, calcreo, p de rochas, etc,), no metlicos, em

    temperaturas elevadas.

    No caso da cermica vermelha, a matria-prima utilizada para afabricao a argila.

    A argila um material natural, terroso, de baixa granulometria(partculas com dim. inferior a 2m), que apresenta plasticidade

    quando misturado com quantidades adequadas de gua.

    As argilas so provenientes da decomposio de rochas.

    Argilas para a cermica vermelha

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    So constitudas por argilominerais, podendo conter outros minerais

    como quartzo, feldspato, mica, pirita e hematita, alm de matria

    orgnica e outras impurezas.

    Alguns depsitos de argila possuem grau de pureza, e contm umargilomineral predominante e pequenos teores de outros argilominerais e

    impurezas.

    Qdo o depsito no atende as caractersticas necessrias para aproduo de um determinado componente de cermica vermelha,

    comum que se misturem 2 ou + argilas, elaborando-se uma massa que

    possua as caractersticas necessrias.

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    Argilas para a cermica vermelha

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Essa massa submetida a um procedimento de conformao, sofre

    uma secagem inicial e, posteriormente, cozida, gerando a cermica

    vermelha.

    As argilas so constitudas por argilominerais e outros minerais.

    Os principais grupos de argilominerias so a caulinita, a ilita e as

    montmorilonitas.

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    Argilas para a cermica vermelha

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    A caulinita utilizada para a confeco de materiais refratrios;

    A ilita e a montmorilonita so mais adequadas para a fabricao decermica vermelha.

    Os principais elementos constituintes dos argilominerais so a

    alumina, os compostos de clcio e magnsio, a matria orgnica, a slica,

    silicatos, fosfatos e sais solveis.

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    Argilas para a cermica vermelha

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 7

    Quadro 1 Propriedades dos principais elementos constituintes das argilas.

    Argilas para a cermica vermelha

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Componentes de cermica vermelha

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    Os principais componentes de cermica vermelha so:

    Tijolos Macios

    Blocos Cermicos

    Telhas

    Tubos cermicos

    Tavelas

    Elementos Vazados

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Componentes utilizados para a construo de alvenarias

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    Os Tijolos Macios

    e os Blocos Cermicos

    so fabricados por extruso.

    Obs.: A extruso um processo de produo de componentes onde o material forado

    atravs de uma matriz adquirindo assim a forma pr determinada pelo projetista da pea.

    Os tijolos macios tambm podem ser fabricados por prensagem.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Componentes utilizados para a construo de alvenarias

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    NORMA BRASILEIRA Classifica os blocos cermicos em

    duas categorias: blocos de vedao e blocos estruturais.

    So materiais que servem para dividir compartimentos ou ved-

    los. Quando sobrepostos e rejuntados formam o que se chama de

    alvenaria ou, vulgarmente, paredes.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Componentes utilizados para a construo de alvenarias

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    O bloco cermico para alvenaria de vedao tem a funo prin-

    cipal de suportar o peso prprio da alvenaria da qual faz parte.

    Pode ser produzido com furos no sentido horizontal ou vertical.

    vedao com furos

    na horizontal

    vedao com furos

    na vertical

    Figura 1 Blocos cermicos utilizados para a construo de alvenarias.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 12

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 13

    O bloco cermico para alvenaria estrutural tem a funo de

    suportar cargas previstas em uma alvenaria estrutural (no armada, ar-

    mada ou protendida) e seus furos so posicionados no sentido vertical.

    NORMA BRASILEIRA Classifica os blocos estruturais em 3 categorias:

    blocos com paredes macias, blocos com paredes vazadas e blocos perfurados.

    estrutural com

    paredes macias

    Figura 2 Blocos cermicos utilizados para a construo de alvenarias.

    estrutural com

    paredes vazadas

    estrutural

    perfurado

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 14

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 15

    Os blocos cermicos podem ser fabricados em diversas dimenses,

    havendo uma tendncia modularidade 4. Para cada dimenso de bloco

    principal, tambm so produzidos meio blocos, necessrios para com-

    por as extremidades (cantos) de paredes.

    4 Dim. modular de 10 cm (larg.)x 20cm (alt)x 40 cm(comp.), dimenses de fabricao do

    bloco, adotando-se uma junta c/ espessura de 1 cm, sero de 9 cmx19cmx 39 cm.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 16

    Quadro 2 Dimenses de fabricao de blocos cermicos NBR 15270 ( 2005) .

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 17

    As principais propriedades exigidas para tijolos e blocos so:

    resistncia compresso compatvel com as exigncias de projeto,

    dimenses adequadas para o levantamento da alvenaria,

    permeabilidade compatvel com as condies de exposio a que aalvenaria estar submetida,

    variao volumtrica (em funo de gradientes de temperatura e deumidade) compatvel com as condies de exposio/uso a que a

    alvenaria estar submetida,

    caractersticas de superfcie e distribuio de poros compatvelcom a argamassa a ser utilizada para o assentamento e/ou

    revestimento de alvenaria.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Blocos Cermicos

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    Quadro 3 Resistncia compresso mnima de blocos NBR 15270 ( 2005) .

    vedao com furos

    na horizontal

    vedao com furos

    na vertical

    estrutural com

    paredes macias

    estrutural com

    paredes vazadas

    estrutural

    perfurado

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Blocos Cermicos

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    Quadro 4 Caracteristicas exigidas para blocos cermicos NBR 15270 ( 2005) .

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Blocos Cermicos

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Blocos Cermicos

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    desvio 3 mm flecha 3 mm

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Tijolos Macios

    Deve apresentar como principais caractersticas de qualidade:

    Seu principal emprego feito em alvenaria externa e fundao.

    Regularidade de forma e dimenso;

    Arestas vivas e cantos resistentes;

    Cozimento uniforme (produz som metlico quando percutido com martelo);

    Resistncia compresso dentro dos limites da NBR-7170/83;

    Massa especfica aparente de 1,80 kg/dm3;

    Absoro de gua em torno de 15%.

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Tijolos Macios

    A NBR-7170/83 estabelece que, de acordo com a resistncia, os tijolos

    macios podem ser de categoria A, B ou C.

    A resistncia compresso determinada pelo ensaio descrito na

    NBR-6460.

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    Quadro 5 Categ. de tijolos macios comuns, em f da resist. compresso NBR 7170 ( 1983) .

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 24

    As principais vantagens dos tijolos furados sobre os

    tijolos macios so:

    mais leve Menor peso por unidade de volume;

    Aspecto mais uniforme, arestas e cantos mais fortes;

    Menor propagao da umidade;

    Melhor isolante trmico e acstico melhor isolante decalor e mais poroso que o macio (pela sua porosidade ele

    permite que as paredes mofem menos).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 25

    O tijolo com furos facilita que se faam canaletas parapassagem de tubos de gua ou eletricidade;

    Ele tem resistncia quase igual ao macio. Geralmente o tijolomacio menor.

    Numa parede se usam 35 tijolos de 6 furos por metro quadrado,enquanto que se a parede for de tijolo macio pode chegar a ter

    at a 52 tijolos por metro quadrado de parede.

    O tijolo com furos proporciona maior economia na fabricao, mais facil de transportar. O pedreiro pode facilmente carregar 5

    tijolos por mo se souber colocar os dedos nos furos do tijolo,

    para segur-los.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 26

    Antigamente todos os tijolos eram macios. Com o avano da

    tecnologia construiram-se mquinas capazes de fabricar por

    extruso tijolos furados. O tijolo furado tem vantagens onde

    no estrutural, devido ao menor peso e emprego de menos

    argila na fabricao. Devido ao menor peso economiza-se no

    transporte e nos prdios h economia na estrutura (vigas, pilares

    e fundao).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Telhas Cermicas

    So componentes que, em conjunto com componentes acessrios, so uti-

    lizados para a construo de telhados.

    As argilas mais utilizadas na fabricao de telhas cermicas so ilita

    e montmorilonita, sendo necessria uma seleo criteriosa da mistura

    de argilas que iro compor a massa, em funo do tipo de telha a ser

    fabricada.

    A primeira etapa da fabricao das telhas consiste na extruso da ar-gila, numa umidade entre 20% e 25%, formando um basto que corta-

    do nas dimenses adequadas para a fabricao da telha.

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    A argila cortada submetida prensagem, em frmas que lheconferem a forma da telha em fabricao.

    Aps o processo de secagem, so queimadas em T entre 900oC e1100oC. Algumas telhas podem ser submetidas esmaltao, num

    processo similar ao utilizado na fabricao de peas cermicas de

    revestimento, que lhes confere maior impermeabilidade e brilho.

    Segundo a NBR 15310 (ABNT, 2009), a classificao do tipo de telhas

    (Fig. 3) funo de suas caractersticas geomtricas e do tipo da fixa-

    o, havendo quatro tipos:

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 29

    Telhas planas de encaixe: so telhas cermicas planas que seencaixam por meio de sulcos e salincias, apresentando pinos, ou

    pinos e furos de amarrao, para sua fixao na estrutura de apoio;

    Telhas compostas de encaixe: so telhas cermicas planas quepossuem geometria formada por capa e canal no mesmo

    componente, apresentando pinos, ou pinos e furos de amarrao,

    para sua fixao na estrutura de apoio;

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 30

    Telhas simples de sobreposio: so telhas cermicasformadas pelos componentes capa e canal independentes (o

    canal deve possuir pinos, furos ou pinos e furos de amarrao,

    para a sua fixao na estrutura de apoio;

    Telhas planas de sobreposio: so telhas cermicas planasque somente se sobrepem e que podem ter pinos para o

    encaixe na estrutura de apoio ou pinos e furos de amarrao

    para fixao;

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 31

    Figura 3 Tipos de telhas, segundo a NBR 15310 (ABNT, 2009): plana de encaixe,

    composta de encaixe, simples de sobreposio e plana de sobreposio .

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Telhas de Encaixe

    a) Telha Francesa

    b) Telha Romana

    c) Telha Termoplan

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Telhas de Encaixe

    As principais caractersticas geomtricas das telhas cermica de encaixe,

    normalizadas ou em processo de normalizao, so indicadas na tabela abaixo:

    Caractersticas das Telhas Cermicas de Encaixe

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 34

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Telhas de Capa ou Canal

    a) Tipo Colonial: caracteriza-se por possuir um nico tipo de pea,

    destinada tanto para os canais como para as capas.

    b) Paulista: a capa com largura ligeiramente inferior largura do canal.

    c) Plan:apresenta formas acentuadamente retas.

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Telhas de Capa ou Canal

    As principais caractersticas geomtricas das telhas de capa ou canal,

    normalizadas ou em processo de normalizao, so indicadas na tabela abaixo:

    Caractersticas das Telhas Cermicas de Capa ou Canal

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Padres comparativos entre os diferentes tipos

    de telhas abordados

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 38

    Uma das principais exigncias do telhado que no permita

    a passagem de gua, quando submetido ao concomitante de

    chuva e vento. As telhas devem ser projetadas de modo a atende-

    rem a essa exigncia, quando montadas em um telhado com uma

    declividade adequada condies de exposio.

    Alm de atenderem exigncia de impermeabilidade, as telhas

    devem apresentar retilineidade e planidade, sem as quais ocorrero

    problemas de encaixe, que podem comprometer o desempenho do

    telhado (Figura 4).

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 39

    Figura 4 Exemplo esquemtico dos aparatos para determinao da carga de ruptura

    flexo simples, da verificao da impermeabilidade e da determinao da

    retilineidade em telhas cermicas.

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 40

    A absoro de gua deve ser pequena, de modo a impedir a

    passagem de gua pelo corpo da telha aps longos perodos de

    exposio chuva. Essa propriedade particularmente

    importante quando a telha sujeita ao congelamento, pois a

    gua absorvida, durante a mudana do estado lquido para o

    slido, aumenta de volume e gera tenses de trao que

    prejudicaro a resistncia da telha.

    A massa da telha outro parmetro importante, pois a carga a

    que a estrutura do telhado estar submetida diretamente

    proporcional a essa propriedade.

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 41

    As telhas devem ainda no s apresentar resistncia compa-

    tvel com os esforos decorrentes das atividades de transporte e

    de montagem do telhado, como tambm resistir ao trnsito

    eventual de pessoas sobre o telhado, aps sua execuo.

    Quadro 6 Cargas de ruptura a flexo para telhas cermicas, segundo a NBR 15310 (2009)

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 42

    Alm das propriedades j citadas, em funo das

    caractersticas especficas de cada obra, pode ser necessria a

    determinao de outras propriedades das telhas cermicas, tais

    como: potencial de eflorescncia (sais afloram na superfcie),

    existncia de partculas reativas e corao negro, potencial de

    resistncia ao gelo e degelo (gelividade), potencial de

    resistncia maresia e determinao da galga mdia.

    Telhas Cermicas

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 43

    Telhas

    Quadro 7 Exigncias de fabricao para telhas cermicas, segundo a NBR 15310 (2009).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 44

    Telhas

    Quadro 7 Exigncias de fabricao para telhas cermicas, segundo a NBR 15310 (2009).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Tubos Cermicos (ou manilhas)

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    Tambm denominados manilhas, so utilizados para

    canalizao de guas pluviais e esgotos.

    So cilndricos e podem ser retos (denominados tubos de ponta

    e bolsa).

    Alm dos tubos so fabricadas peas especiais, usadas para a

    mudana de direo da canalizao ou para sua derivao.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 46

    As argilas mais utilizadas para sua fabricao so dos tipos ilita

    e montmorilonita, com elevados teores de mica e de xido de

    ferro.

    A primeira etapa da fabricao dos tubos consiste na extruso

    da argila, numa umidade entre 20% e 25%.

    Aps o processo de secagem, so queimados em T entre

    1000oC e 1200oC.

    As dimenses dos tubos devem seguir o indicado na NBR

    5645(1991).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Utilizados para a canalizao de guas pluviais e esgotos.

    Corte transversal de um tubo cermico do tipo ponta e bolsa

    47

    O dimetro nominal varia entre 75 mm e 600 mm (Quadro 8).

    O comprimento nominal pode ser de 600 mm, 800 mm, 1000

    mm, 1250 mm, 1500 mm ou 2000 mm (Quadros 8 e 9 ).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Quadro 9 - Exigncias de fabricao para tubos cermicas (NBR 5645, 1991).

    48

    Quadro 8 Resist. Mnima de tubos cermicos, em ensaio de compreso dimetral , em funo

    do dimetro nominal (NBR 5645 (1991).

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 49

    As juntas entre os tubos cermicos de ponta e bolsa podem ser de

    argamassa, de betume ou elsticas.

    As juntas de argamassa de cimento e areia possuem pequena

    durabilidade, em funo da sua elevada rigidez, da

    possibilidade de ataques por meio de cidos (proveniente do

    efluente transportado pelo tubo, por exemplo).

    As juntas feitas com betume so semi-rgidas, sendo mais

    durveis.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting 50

    A junta elstica consiste em um anel de borracha que se

    encaixa em uma ranhura da ponta de um tubo e fica

    pressionada contra a face interna da bolsa do tubo seguinte.

    Os anis de borracha devero possuir alongamento, dureza e

    deformao adequados ao tipo de tubo utilizado. Nos tubos de

    ponta e bolsa, necessria a utilizao de uma luva ou anel de

    vedao.

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Outros produtos cermicos

    51

    H outros tipos de produtos de cermica vermelha dispon-

    veis comercialmente, produzidos em quantidades menores que os

    j citados.

    Podem ser divididos entre as seguintes categorias:

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Outros Produtos Cermicos

    Elementos vazados (so componentes cermicos que apresentam diversasformas, utilizados para a confeco de paredes vazadas. So elementos no

    estruturais, que possuem furos que permitem a viso atravs da parede.

    52

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Outros Produtos Cermicos

    Ladrilhos e lajotas cermicas (so peas utilizadas em pisos eparedes, produzidas em diversas formas (quadrada, retangular, curva, etc.) e

    com acabamento natural ou esmaltado.

    53

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Outros Produtos Cermicos

    Plaquetas (so utilizadas para o revestimento de paredes e componentesde concreto armado , imitando os tijolos vista).

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Outros Produtos Cermicos

    Pingadeiras (so utilizadas para a proteo da face superior de muros epeitoris de janelas, tendo a funo de escoar a gua da chuva. Apresentam

    diversas formas, geralmente retangulares. Devem ser impermeveis.

    55

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    Outros Produtos Cermicos

    Tavelas (so elementos retangulares utilizados na fabricao de lajes pr-moldadas. Suas dimenses de fabricao geralmente ficam na ordem de 20

    cm (largura) x 20 cm (comprimento) x 5 cm (altura). As tavelas so

    projetadas para ficarem apoiadas em pequenas vigotas de concreto,

    servindo de frma para o concreto armado que compe a laje pr-moldada.

    56

  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    CONSIDERAES FINAIS

    CERMICA VERMELHA uma material utilizadoamplamente na Construo Civil, havendo uma grande

    variedade de aplicaes, como blocos, tijolos, telhas e tubos.

    As caractersticas da matria-prima utilizada e do processode fabricao resultam em diferenas expressivas nas

    propriedades de cada componente de cermica vermelha.

    Essas propriedades somente podem ser determinadas por meiode ensaios especficos, cujos resultados, muitas vezes, no

    esto disponveis para o usurio.

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  • Prof.a Dr.a Carmeane Effting

    CONSIDERAES FINAIS

    Como conseqncia, comum a comercializao de produtosde baixa qualidade, que no seguem especificaes da

    NORMA.

    Nesse sentido governo federal criao setorial sobre blocoscermicos e do programa setorial sobre telhas cermicas, no

    mbito do PBQP-H (Programa Brasileiro de Qualidade e

    Produtividade no Habitat).

    Essa iniciativa tem objetivo de promover a qualidade e aprodutividade no setor, por meio de certificao de empresas

    que atendam s normas da ABNT.

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