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Universidade Estadual de Feira de Santana
Departamento de Tecnologia
JÂNIO OLIVEIRA BISPO
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE TELHAS CERÂMICAS: ESTUDO DE CASO EM
FEIRA DE SANTANA
Feira de Santana
2009
JÂNIO OLIVEIRA BISPO
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE TELHAS CERÂMICAS: ESTUDO DE CASO EM
FEIRA DE SANTANA
Trabalho de Projeto Final II apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana como parte dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Orientação: Profº. Eduardo Antônio Lima Costa
Co-Orientação: Profº. Antônio Freitas da Silva Filho
Feira de Santana
2009
JÂNIO OLIVEIRA BISPO
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE TELHAS CERÂMICAS FABRICADAS NA
REGIÃO DE FEIRA DE SANTANA
A presente monografia foi analisada e aprovada pelos membros da banca no intuito da aprovação do graduando no Trabalho de Conclusão de Curso realizado pela disciplina Projeto Final II do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana.
______________________________________________ Prof. Mestre Eduardo Antônio Lima Costa
(Universidade Estadual de Feira de Santana/UEFS)
___________________________________________________ Prof. Mestre Antônio Freitas da Silva Filho
(Universidade Estadual de Feira de Santana/UEFS)
___________________________________________________ Prof. Mestre Elvio Antonino Guimarães
(Universidade Estadual de Feira de Santana/UEFS)
RESUMO
Tendo em vista o crescimento atual da construção civil, faz-se necessário a
análise da qualidade dos produtos utilizados, pois o número de fornecedores vem
aumentando e é preciso avaliar os produtos e suas qualidades. Com o intuito de
avaliar a qualidade das telhas cerâmicas fabricadas em Feira de Santana – BA foi
feita uma pesquisa coletando as amostras, de acordo com a Norma Brasileira (NBR)
15310:2005, de uma Indústria Cerâmica produtora de telha colonial paulista. Após a
coleta realizou-se todas as inspeções normatizadas pela NBR 15310:2005,
identificação, características visuais, sonoridade, características dimensionais,
retilineidade e planaridade, absorção de água, impermeabilidade e carga de ruptura
a flexão. Esta avaliação indicou que as telhas cerâmicas fabricadas nesta Indústria
de Feira de Santana - BA não atendem os padrões exigidos pela NBR 15310:2005.
Palavras-chave: Telha cerâmica, produção de telhas, indústria cerâmica.
ABSTRACT
In view of the current growth in civil construction, it is necessary to analyze the
quality of the products used, as the number of suppliers is increasing and it is
necessary to evaluate the products and their quality. In order to assess the quality of
ceramic tiles produced in Feira de Santana – BA it was prepared a research with
samples, according to Brazilian standard (NBR) 15310:2005, of a producer of
ceramic colonial tile from São Paulo. After the data compilation, it was carried out all
inspections normalized by NBR 15310:2005, identification, visual characteristics,
sound, dimensional characteristics, and rectilinear planarity, water absorption,
waterproof and tensile strength to bending. That evaluation indicated that the ceramic
tiles produced in this Industry of Feira de Santana - BA do not meet the standards
required by the NBR 15310:2005.
Keywords: Ceramic tile, production of tiles, ceramic industry.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Louças sanitárias 19
Figura 2 Piso cerâmico 20
Figura 3 Manilhas cerâmicas 21
Figura 4 Tijolo refratário 22
Figura 5 Bloco cerâmico de 8 furos 23
Figura 6 Telha cerâmica tipo romana 24
Figura 7 Pá carregadeira abastecendo o silo ou caixão alimentador 26
Figura 8 Equipamento para misturar argila e água 26
Figura 9 Material após laminação 27
Figura 10 Extrusão telha colonial 28
Figura 11 Extrusão dos bastes 28
Figura 12 Secagem das telhas na estufa 29
Figura 13 Alimentação dos fornos com madeira e pó de madeira 30
Figura 14 Telha francesa 31
Figura 15 Telha romana 32
Figura 16 Telha portuguesa 32
Figura 17 Telha colonial 33
Figura 18 Telha plan 33
Figura 19 Telha uruguaia 34
Figura 20 Vista esquemática da largura de fabricação e largura útil de telhas
cerâmicas 36
Figura 21 Vista esquemática da comprimento de fabricação e comprimento
útil de telhas cerâmicas 37
Figura 22 Representação esquemática da retilinearidade – telha composta
de encaixe 39
Figura 23 Representação esquemática da retilinearidade - telha simples de
sobreposição 39
Figura 24 Representação esquemática da planaridade 40
Figura 25 Dispositivo para aplicação de carga - exemplificação esquemática,
em telha simples de sobreposição 42
Figura 26 Ensaio de percussão 46
Figura 27 Mensurações: A - comprimento efetivo, B – largura efetiva, C
posição do pino e D - altura do pino 48
Figura 28 Determinação do rendimento médio da telha (Rm) (exemplificação
com telha simples de sobreposição) 50
Figura 29 Mensuração do comprimento útil 50
Figura 30 Mensuração da largura útil 51
Figura 31 Mensuração da planaridade 52
Figura 32 Determinação da retilineidade 52
Figura 33 Pesagem da telha 54
Figura 34 Telhas submetidas a secagem em estufa 105,0 ± 5,0 ⁰C 54
Figura 35 Conjunto moldurada-telha com água até uma altura superior a 60
mm sobre espelho 58
Figura 36 Aplicação de carga para ensaio de ruptura a flexão simples 59
Figura 37 Corpo de prova rompido 60
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Tipos de telhas e cargas de ruptura 42
Tabela 2 Aceitação e rejeição por dupla amostragem na inspeção geral 44
Tabela 3 Resultados da inspeção da identificação 45
Tabela 4 Resultado da inspeção visual e sonoridade 46
Tabela 5 Aceitação e rejeição na inspeção por amostragem simples na
inspeção por ensaios 47
Tabela 6 Aceitação e rejeição na por dupla amostragem na inspeção por
ensaios 47
Tabela 7 Resultado das características dimensionais das telhas canal 49
Tabela 8 Resultado das características dimensionais das telhas capa 49
Tabela 9 Resultado do rendimento média das telhas 51
Tabela 10 Resultado da retilineidade e planaridade das telhas 53
Tabela 11 Pesagens das telhas submetidas a estufa 105,0 ± 5,0 ⁰C, em
intervalos de 1h, para o ensaio de absorção de água 55
Tabela 12 Massa seca (ms) e variação da massa das telhas 55
Tabela 13 Massa úmida (mu) e absorção de água (AA) 56
Tabela 14 Pesagens das telhas submetidas à estufa 105,0 ± 5,0 ⁰C, em
intervalos de 1h, para o ensaio de absorção de água 57
Tabela 15 Resultado do ensaio de impermabilidade 58
Tabela 16 Resultado do ensaio de carga de ruptura a flexão simples 60
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..................................................................................... 10
1.1 JUSTIFICATIVA .................................................................................. 11
1.2 OBJETIVOS......................................................................................... 11
1.2.1 Objetivo Geral...................................................................................... 11
1.2.2 Objetivos Específicos .......................................................................... 12
1.3 METODOLOGIA.................................................................................. 12
1.4 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA....................................................... 12
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................... 14
2.1 MATÉRIA-PRIMA DOS MATERIAIS CERÂMICOS............................ 14
2.1.1 Propriedades das Argilas..................................................................... 16
2.2 MATERIAIS CERÂMICOS................................................................... 17
2.2.1 Elementos de Desagregação das Cerâmicas...................................... 18
2.3 TIPOS DE MATERIAIS CERÂMICOS................................................. 19
2.3.1 Louças Sanitárias................................................................................ 19
2.3.2 Revestimentos Cerâmicos................................................................... 20
2.3.3 Manilhas Cerâmicas............................................................................ 21
2.3.4 Materiais Refratários............................................................................ 21
2.3.5 Blocos Cerâmicos................................................................................ 22
2.3.6 Telhas Cerâmicas................................................................................ 23
2.4 ESTUDO DAS TELHAS CERÂMICAS................................................ 24
2.4.1 Fabricação de Telha Cerâmica............................................................ 25
2.4.2 Tipos de Telha Cerâmica..................................................................... 31
2.4.3 Qualidade das Telhas Cerâmicas........................................................ 34
2.4.3.1 Identificação......................................................................................... 35
2.4.3.2 Características visuais......................................................................... 37
2.4.3.3 Sonoridade........................................................................................... 37
2.4.3.4 Características dimensionais............................................................... 38
2.4.3.5 Retilineidade e planaridade................................................................. 38
2.4.3.6 Absorção de água................................................................................ 40
2.4.3.7 Impermeabilidade................................................................................ 41
2.4.3.8 Carga de ruptura a flexão.................................................................... 41
3 INSPEÇÕES E RESULTADOS........................................................... 43
3.1 INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE O FABRICANTE.......................... 43
3.2 INSPEÇÃO GERAL............................................................................. 43
3.2.1 Identificação......................................................................................... 44
3.2.2 Características Visuais e Sonoridade.................................................. 45
3.3 INSPEÇÃO POR ENSAIOS................................................................. 47
3.3.1 Características Dimensionais.............................................................. 48
3.3.2 Retilineidade e Planaridade................................................................. 51
3.3.3 Absorção de Água............................................................................... 53
3.3.4 Impermeabilidade................................................................................ 56
3.3.5 Carga de Ruptura a Flexão Simples................................................... 59
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................ 61
4.1 CONCLUSÃO...................................................................................... 62
4.2 SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS..................................... 63
REFERÊNCIAS................................................................................... 64
10
1 INTRODUÇÃO
Na construção civil são utilizados diversos tipos de materiais e muitos deles
são materiais cerâmicos, como: telhas, louças sanitárias, azulejos, pisos, pastilhas,
manilhas, materiais refratários e bloco.
A indústria cerâmica tem uma linha de produção que pode ser resumida em
extração de matéria – prima (argila), moldagem, secagem e queima do produto
(BAUER, 1999). Com um processo de fabricação simples e uma falta de exigência
de qualidade dos produtos cerâmicos por parte dos consumidores ocorre um grande
número de fabricantes, principalmente indústrias de pequeno porte, levando a
fabricação de artefatos cerâmicos sem qualidade que acabam abastecendo o
mercado da construção civil, o que acarreta problemas futuros nas edificações.
Segundo Bustamante e Bressiani, (2000) “A indústria cerâmica tem um papel
cada vez maior na economia brasileira, o setor equivale a 1,0% do Produto Interno
Bruto (PIB), sendo que só a cerâmica vermelha estrutural representa cerca de 40 %
desse valor.” “O setor de cerâmica vermelha consume cerca de 70 milhões de
toneladas de matérias-primas por ano, através das 12 mil empresas distribuídas pelo
país, a maioria de pequeno porte, gerando centenas de milhares de empregos”
(MACEDO; MENEZES, 2008).
No presente trabalho foi desenvolvido um estudo para a avaliação da
qualidade de telhas cerâmicas fabricadas em uma Indústria Cerâmica de Feira de
Santana/Bahia através de ensaios tecnológicos, normatizados pela Associação
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) por meio da Norma Brasileira (NBR)
15310:2005 (Componentes cerâmicos – Telhas – Terminologia, requisitos, e
métodos de ensaios). Nesta monografia realizou-se um estudo teórico sobre o
assunto, uma pesquisa bibliográfica e a pesquisa de campo, cuja análise será um
fator que predominará ao longo da pesquisa.
Os resultados deste trabalho bem como as análises e comentários servirão
para engenheiros, estudantes de arquitetura, dentre outros estudantes interessados
pela temática em questão e indicam que as telhas cerâmicas da Indústria avaliada
não atendem aos requisitos da NBR 15310:2005.
11
1.1 JUSTIFICATIVA
Apesar da grande importância econômica e social da cerâmica no país, “[...] a
grande maioria dos jazimentos de argilas não é devidamente estudada, não
havendo, em geral, dados técnico - científicos que orientem sua aplicação industrial
da maneira mais racional e otimizada possível.” (MACEDO; MENEZES, 2008). Isso
implica na produção e pode levar os produtos a terem nível de qualidade reduzido
“No Brasil convencionou-se conceituar o Setor Cerâmico em divisões que se
diferem pelos produtos que são obtidos e mais precisamente pelos Mercados que
estão inseridos” (CERÂMICA INDUSTRIAL, 2008). Estas divisões são cerâmica
estrutural (vermelha), revestimentos (pisos e azulejos), matérias primas naturais,
refratários, sanitários, louça de mesa, vidrados e muitos outros. Analisando essa
divisão observa–se que a cerâmica faz parte do dia-a-dia de todos e precisa ser
estudada constantemente.
É relevante estudar o tema visto que em todo o município de Feira de
Santana nas últimas duas décadas tem crescido consideravelmente a construção de
edificações unifamiliares e conseqüentemente a utilização de coberturas compostas
por telhas cerâmicas e não existe nenhum estudo atual sobre a situação da
qualidade das telhas cerâmicas fabricadas na região.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Avaliar a qualidade de telhas cerâmicas de uma Indústria Cerâmica de Feira
de Santana/Bahia.
12
1.2.2 Objetivo Específico
Avaliar as telhas cerâmicas quanto às variações dimensionais, a absorção de
água, impermeabilidade e a carga de ruptura a flexão.
1.3 METODOLOGIA
Para atingir os objetivos deste trabalho foi traçada a seguinte metodologia:
Revisão bibliográfica sobre materiais cerâmicos dando ênfase as telhas
cerâmicas e aos ensaios tecnológicos;
Pesquisa, na telelista de Feira de Santana, por fabricantes de telhas
cerâmicas da região;
Coletar as amostras necessárias para formação dos lotes e realizar as
inspeções gerais, de identificação, característica visual e sonoridade e as
inspeções por ensaios, de características dimensionais, retilineidade e
planaridade, absorção de água, impermeabilidade e carga de ruptura a flexão
de acordo com a NBR 15310:2005 (Componentes cerâmicos – Telhas –
Terminologia, requisitos, e métodos de ensaio);
Analisar, apresentar os resultados e concluir sobre a qualidade das telhas
cerâmicas.
1.4 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA
A estrutura do trabalho foi dividida em 4 capítulos.
O Capítulo 1 consiste na introdução, justificativa, objetivos (geral e
específicos), metodologia e estrutura da monografia.
13
O Capítulo 2 trata da Revisão Bibliográfica abordando aspectos sobre
materiais cerâmicos dando ênfase às telhas cerâmicas e aos ensaios tecnológicos.
No Capítulo 3 foi feito o estudo de caso sobre a qualidade de telhas
cerâmicas fabricadas na região de Feira de Santana, através dos ensaios
tecnológicos e apresentação dos resultados conforme previstos na NBR
15310:2005.
O Capítulo 4 é a conclusão do trabalho, sugerindo assuntos para a
continuação do estudo.
Os anexos e as referências consultadas estarão logo em seguida
14
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 MATÉRIA-PRIMA DOS MATERIAIS CERÂMICOS
“A matéria-prima empregada na fabricação de produtos cerâmicos são as
argilas e os desengordurantes, sendo as primeiras a matéria ativa, e os segundos os
materiais inertes que diminuem a plasticidade.” (PETRUCCI, 2003, p. 2).
A argila pode ser definida de várias formas dependendo da área profissional
ou técnica em que esteja sendo tratada. Segundo Meira (2001, p. 1) a argila “[...]
para um petrologista é uma rocha, para um mineralogista é um mineral ou mistura
de minerais argilosos que apresentam estrutura essencialmente filitosa e
granulometria muito fina [...]”. Já a ABNT através da NBR 6502:1995 (Rochas e
solos – terminologia) diz que argila é “solo de granulação fina constituído por
partículas com dimensões menores que 0,002 mm, apresentando coesão e
plasticidade.”
Como o tema tratado neste trabalho esta na linha da produção cerâmica uma
definição que se encaixa muito bem é a de Silva (1991, p. 161) que conceitua argila
como “[...] material formado de minerais (principalmente compostos de silicatos e
alumina hidratados) que têm a propriedade de formarem, com água, uma pasta
suscetível de ser moldada, secar e endurecer, sob ação do calor.”
A argila é formada através das intempéries agindo sobre as rochas da crosta
terrestres, essas podem ser encontradas nos locais onde foram formadas (rocha
sendo decomposta), argilas residuais, ou podem ter sido transportadas pelo vento
ou chuva, argilas sedimentares. A consolidação dessas argilas ocorre com
constância alterações de temperatura e pressão e assim, junto com o transporte e
sedimentação, que misturam os minerais originais da rocha com outros minerais,
formam uma grande variedade de argilas com diversos tipos de cor, plasticidade e
composição química.
De acordo com Petrucci (2003, p. 4) “a análise química das argilas revela a
existência de sílica (SiO2), alumina (Al2O3), óxido férrico (Fe2O3), cal (CaO),
magnésia (MgO), álcalis (Na2O e K2O), anidrido carbônico (CO2) e anidrido sulfúrico
(SO3=).” Já suas proporções, em geral, são:
15
Sílica, de 40 a 80%;
Alumina, de 10 a 40%;
Oxido férrico, até 7%;
Cal, até 10%;
Magnésio, até 1%;
Álcalis, até 10%.
Água também é integrante da argila e esta se encontra de três formas, água
de constituição, água adsorvida ou de plasticidade e água livre ou de capilaridade. A
água de constituição ou de inchamento é a água existente na estrutura da molécula.
A água adsorvida ou de plasticidade é a que se encontra na superfície da molécula,
atraída pelas atrações moleculares. A água livre ou de capilaridade é a água dos
vazios da argila, que são submetidas a ação de capilaridade.
São muitos os tipos de argilas, mas as mais importantes, se tratando de
produtos cerâmicos, são: caulinita, montmorilonita e micáceas.
As cauliníticas são as mais puras, e são usadas na indústria de porcelanas,
materiais refratários e cerâmicas sanitárias. As montmorilonitas são pouco usadas,
pois, absorvem muita água e tem um grande poder de inchamento, normalmente as
montmorilonitas são usadas misturadas com as cauliníticas para corrigir a
plasticidade, que é muito grande. As micáceas são encontradas em grande
quantidade para extração e também são as mais usadas na fabricação de tijolos,
blocos e telhas.
Quanto à composição as argilas podem ser puras ou impuras. Uma argila dita
propriamente pura seria composta por apenas um tipo de mineral, o que não existe.
São encontradas argilas compostas por um determinado mineral argiloso que
predomina que é o caso das cauliníticas. Já as impuras são as argilas com mais de
um tipo de mineral e com presença de desengordurantes. As impuras são
classificadas em gordas, quando rica em materiais argilosos e pobre em
desengordurantes, e magras, quando pobre em materiais argilosos e rica em
desengordurantes.
O uso das argilas permite a classificação dessas em infusíveis, fusíveis e
refratárias. As infusíveis são praticamente caulim puro, e apresentam depois de
cozidas cor branca, são infusíveis a altas temperaturas. As fusíveis são as mais
16
importantes, são usadas na fabricação de tijolos, blocos e telhas, elas deforma-se e
entram em processo de vitrificação com temperaturas inferiores a 1200 oC. As
refratárias também são muito puras tem baixa condutibilidade e não se deformam a
temperaturas de 1500 oC. São utilizadas na fabricação de fornos, churrasqueiras,
etc.
2.1.1 Propriedades das Argilas.
Bauer (1999, p. 529) afirma que “as propriedades mais importantes das
argilas são a plasticidade, a retração e o efeito do calor.”
Ainda conforme Bauer (1999, p. 529) “um corpo plástico é definido como o
que pode ser continuamente deformado, sem que sobrevenha a ruptura. Não possui
limite de elasticidade e também não pode ser encruado a frio.” Isto ocorre com as
argilas misturadas com água, sendo o teor de água não superior ao limite de
plasticidade da argila. Esta propriedade é muito importante no processo de
fabricação cerâmica em vista que são inúmeras as formas dos produtos.
A plasticidade se dá devido à presença de água livre e água adsorvida entre
as moléculas de argila e a força de atração entre essas moléculas. O limite de
plasticidade se dá quando estas águas entre as moléculas anulam as forças de
atração.
A retração é a redução de volume de um determinado material devido a perda
de parte da água livre e água adsorvida. Esta perda de água forma vazios, e as
moléculas do material, devido às forças de atração molecular, se rearranjam
reduzindo desta forma o volume. Quanto maior a plasticidade (argilas mais puras)
maior a retração e por esta não ocorrer de forma absolutamente uniforme os
produtos podem vir a se deformar.
O efeito do calor pode-se dar de dois modos nas argilas conforme Silva
(1991, p. 162):
“a) natureza física: variação de densidade, porosidade, dureza, resistência, plasticidade, condutibilidade térmica e elétrica. b) natureza química – desidratação, decomposição, formação de novos compostos.”
17
O calor elimina todos os tipos de água, sendo cada uma em uma faixa de
temperatura diferente. A água livre é eliminada desde a temperatura ambiente até
cerca de 110 oC, a água adsorvida é removida em temperaturas que variam de 300
a 400 oC e água de constituição em temperaturas acima de 400 oC. As duas
primeiras eliminações podem ser desfeitas, mas a terceira não, pois neste caso não
se conserva a estrutura da argila e a depender da temperatura atingida o material já
iniciou o processo de vitrificação. São essas variações de temperatura, eliminação
de águas, rearranjo de moléculas, reações químicas que causam os efeitos de
natureza física e química citados.
2.2 MATERIAIS CERÂMICOS
Petrucci (2003, p. 2), diz que “os produtos cerâmicos são materiais de
construção, obtidos pela secagem e cozimento de materiais argilosos.”
É ampla a variação das propriedades dos materiais cerâmicos que dependem
principalmente da argila utilizada na produção, do processo de moldagem, secagem
e cozimento. As principais propriedades são:
Peso específico aparente;
Resistência ao desgaste;
Absorção d’água ou porosidade;
Resistência mecânica.
O peso específico aparente é a relação entre o peso do material seco ao ar e
o seu volume aparente. O volume aparente é obtido através do volume do
deslocamento de água dentro de um recipiente após a imersão da peça cerâmica,
sendo esta peça cerâmica previamente saturada através de imersão em água por no
mínimo 24 horas.
A resistência ao desgaste é ligada diretamente com a quantidade de vidro que
foi formado durante a secagem e o cozimento e também dos materiais de
revestimentos ou acabamentos, no caso de materiais cerâmicos que as possuam.
18
A porosidade é a relação entre o volume total dos vazios de um material, que
se denominam poros, e o volume total do material, ela é medida através da
absorção de água. A absorção de água é mensurada através do acréscimo de
massa obtido por uma peça cerâmica após sua imersão em água por no mínimo 24
horas, tomando com referência a massa seca da peça. A porosidade esta
diretamente ligada ao tipo de argila e o processo de fabricação
A resistência mecânica está diretamente ligada à homogeneização da massa,
por garantir uma cerâmica com material uniforme sem pontos frágeis, ao processo
de secagem e cozimento, que para permitir as reações químicas e os processos
físicos ideais de vitrificação, tem que ocorrer de forma controlada, e da quantidade
de água usada na moldagem, que não pode estar em excesso, pois carregam os
finos que possuem maior facilidade de vitrificação.
2.2.1 Elementos de Desagregação das Cerâmicas
As cerâmicas podem desagregar-se e isso é geralmente conseqüência de
agentes físicos externos, agentes químicos internos e agentes mecânicos.
De acordo com Bauer (1999, p. 531), os agentes físicos mais graves são a
umidade, a vegetação e fogo. Os dois primeiros agem através dos poros, e deduz-se
daí a relevância da porosidade, que é um índice da qualidade do produto e de sua
duração. O fogo é também altamente prejudicial para a cerâmica comum que reduz
a resistência à compressão à medida que a temperatura aumenta.
Os agentes químicos internos também podem ser altamente danosos. Assim,
por exemplo, uma cerâmica com sais solúveis. A umidade absorvida do ar pode vir a
diluir esses sais, os quais virão a se cristalizar na superfície, causando o que é
denominado eflorescência, que além de dar má aparência, pode até causar o
deslocamento e queda do revestimento.
Os agentes mecânicos, riscos, impactos, cargas compressivas, cargas
flexionais, por seus esforços, podem vir a arruinar as peças. Normalmente as
cerâmicas têm uma maior resistência à compressão do que à flexão e demais
solicitações. (VERÇOZA, 1975, p. 95)
19
2.3 TIPOS DE MATERIAIS CERÂMICOS
São descritos a seguir os seis tipos de materiais cerâmicos mais utilizados na
construção civil, que são: louças sanitárias, revestimentos, manilhas cerâmicas,
materiais refratários, blocos cerâmicos e telhas cerâmicas.
2.3.1 Louças Sanitárias
Louças sanitárias podem ser encontradas de vários tipos como: sanitários,
lavatórios, bidês e mictórios. Podem também ser alguns elementos decorativos
como: saboneteiras, papeleiras e outros.
As louças são fabricadas com pó de argilas brancas, que são argilas quase
isentas de óxido de ferro (caulim com alto grau de pureza), dosadas com exatidão, o
que obtém produtos resistentes, com granulometria fina e baixa porosidade. Nesses
aparelhos o vidrado é obtido pela pintura com esmalte de bórax e feldspato ou
calcário (VERÇOZA, 1975, p. 94). As louças podem ser brancas ou coloridas, a
coloração é obtida através do uso de pigmentos. Na Figura 1 são apresentados
alguns exemplos de louças.
Figura 1. - Louças sanitárias Fonte: www.ceramicaelizabeth.com.br
20
2.3.2 Revestimentos Cerâmicos
São classificados normalmente de três formas, azulejos, pisos e pastilhas. Os
azulejos e pisos se confundem, mas a diferença básica é a resistência a abrasão
(PEI) que nos primeiros são mais inferiores, entre 1 e 3, por serem usados nas
paredes, e nos segundos mais resistentes, 4 e 5, por serem usados no chão. As
pastilhas se diferenciam pelas dimensões, normalmente inferiores a 10 x 10 cm.
Os revestimentos cerâmicos conforme Petrucci (2003, p. 42) “normalmente
são constituídos de duas camadas: uma de argila selecionada, de espessura
grande, e outra fina, de um malte que recobre uma das faces e que lhe proporciona
impermeabilidade e alta durabilidade.” Podem levar corantes e possuir padrão liso
ou decorado. A face posterior e as arestas são porosas a fim de garantir melhor
aderência das placas ao paramento. A Figura 2 mostra o aspecto de revestimentos
cerâmicos.
Figura 2. - Piso cerâmico Fonte: www.apotiguar.com.br
21
2.3.3 Manilhas Cerâmicas
São tubos cerâmicos de seção circular, destinados à condução de águas
residuais (despejos domésticos, industriais e águas pluviais). Segundo Santos
(1975, p. 394) para fabricação de manilhas são utilizadas “argilas plásticas, de fácil
extrusão, de elevada resistência mecânica à compressão no estado úmido para não
se deformarem sob o peso prórpio.” São encontrados de dois tipos, com vitrificação
interno e externo e com apenas vitrificação interno. Devem apresentar uma
resistência mínima à compressão diametral, a qual pode variar entre 1400 e 3500
kgf/m, além de apresentar absorção de 10% e resistir à pressão de 2 kgf/cm²
(COLÁCIO; SOUSA, 2008). Aspectos de manilhas cerâmicas são ilustrados na
Figura 3.
Figura 3. - Manilhas cerâmicas Fonte: ceramicakretz.sites.uol.com.br
2.3.4 Materiais Refratários
Caracterizam-se por não se deformar em quando exposto a altas
temperaturas. “A cerâmica refratária não funde, mesmo a altas temperaturas. Por
22
convenção internacional, são aquelas que não se deformam abaixo de 1520 oC, são
ditas ainda altamente refratárias quando não se deformam abaixo de 1785 oC.”
(BAUER, 1999, p. 552) São feitos comum a argila mais pura, rica em silicatos de
alumínio e pobre em óxido de cálcio e óxido de ferro. Os materiais refratários mais
comuns são os tijolos maciços de 50 x 100 x 200 mm, amplamente utilizados na
execução de fornos, lareiras e chaminés (COLÁCIO; SOUSA, 2008). A Figura 4
mostra um exemplo de material refratário.
Figura 4. - Tijolo refratário Fonte: www.construg.com.br
2.3.5 Blocos Cerâmicos
Muito conhecido como tijolo baiano, o bloco cerâmico é um produto de grande
utilização na construção civil. As argilas, para o emprego em fabricação de blocos,
devem ser moldadas facilmente, ter valor médio ou elevado para a tensão ou
módulo de ruptura à flexão antes e após queimar, normalmente apresentam cor
vermelha (SANTOS, 1975, p. 393). É um produto que possui grande variedade
(diversifica-se quanto à textura, dimensões, espessura e quantidade de furos),
caracteriza-se por ter sua fabricação numa linha de produção bem definida
(preparação da matéria-prima, homogeneização, moldagem, corte, secagem e
cozimento). É fabricado em tamanhos modulares e podem ser de dois tipos: bloco
cerâmico de vedação (separação de ambientes) ou bloco cerâmico estrutural
23
(função de resistir a cargas de compressão). Suas principais propriedades são:
porosidade, dimensões uniformes (90x140x190) mm para o bloco de vedação de
seis furos, possuem pouca tenacidade e ductibilidade, o que propicia as fraturas,
apresentam cor e cozedura uniforme, possuem baixa resistência à tração (em média
0,7 MPa) e boa resistência à compressão (valores superiores a 1,5 MPa para o
bloco de vedação com furos na horizontal e superiores a 3,0 MPa para os com furos
na vertical), são bons abrasivos e possuem baixa condutividade térmica e elétrica.
Não são translúcidos – são impermeáveis à luz, possuem baixa dilatação térmica e
não absorvem muita água (em média seu índice de absorção é entre 8 à 22 %).
Além disso, apresentam a conveniência de sua principal matéria prima (a argila)
estar em abundância na natureza. Na Figura 5 é apresentado aspecto do bloco
cerâmico.
Figura 5. – Bloco cerâmico de 8 furos. Fonte: www.ceramicakato.com.br
2.3.6 Telhas Cerâmicas
São produtos cerâmicos empregados como material de cobertura. É um
produto fabricado em grande diversidade, sobre formas modulares e
dimensionamentos distintos. O seu processo de fabricação é o mesmo do bloco
cerâmico e com a mesma matéria-prima, diferindo apenas na argila usada que deve
24
ser fina e homogênea, a fim de conseguir características compatíveis com a
geometria e a utilização do produto, que seria uma peça menos permeável, devido
sua condição de uso e também que não provoque grandes deformações na peça
durante o cozimento. Há vários tipos de telhas, a exemplo: a telha Romana, a
Portuguesa, a Francesa, as Coloniais, etc. “As telhas também devem ser lisas, para
deixar a água escorrer facilmente e para diminuir a proliferação de musgo.”
(VERÇOZA, 1975, p. 91). As telhas cerâmicas são o tema central desta monografia
e foi estudada mais profundamente no item 2.4 e seus subitens. A Figura 6 ilustra o
aspecto de uma telha cerâmica.
Figura 6. - Telha cerâmica tipo romana. Fonte: www.inmetro.gov.br
2.4 ESTUDO DAS TELHAS CERÂMICAS
Neste item foi estudado a fabricação das telhas cerâmicas, os tipos de telhas
e a qualidade através das exigências da NBR 15310:2005.
25
2.4.1 Fabricação de Telha Cerâmica
A fabricação de telhas cerâmicas obedece basicamente cinco etapas,
extração da matéria-prima, preparo da matéria-prima, moldagem, secagem e
cozimento que serão descritas a seguir.
A primeira etapa de fabricação das telhas cerâmicas é a extração e
estocagem da matéria-prima (argila). A remoção é feita com equipamentos pesados
como tratores de esteiras, escavadeiras hidráulicas e pá carregadeiras e o
transporte para o estoque através de caminhão caçamba.
A estocagem faz parte da segunda etapa, onde ocorre a preparação da
matéria-prima. No estoque segundo Bauer (1999, p. 532) a argila “[...] é revolvida
sumariamente e passa por um período de descanso. Tem por finalidade principal a
fermentação das partículas orgânicas, que também ficam coloidais, aumentando a
plasticidade.” Com a matéria-prima já descansada se faz uma pré-homogeneização
devido a grande quantidade de material no estoque advim de locais diferentes, no
intuito de que se possa sempre fabricar as telhas com uma matéria-prima de
características o mais parecido possível. Para se fazer a pré-homogeneização
utiliza-se usualmente uma pá carregadeira, por ser um movimento de material
relativamente grande e também por se utilizar este mesmo equipamento para
transportar a massa pré-homogeneizada do estoque para os silos ou caixões
alimentadores.
Após homogeneização da massa se abastece os silos ou caixões
alimentadores que, através de esteiras, que compõem o fundo desses, transporta o
material, passando pelo picador, que está agregado aos silos ou caixões na saída
do material. A função desse picador é diminuir o tamanho do material, que por ser
um material coeso se aglomera em grandes partes. A Figura 7 mostra uma pá
carregadeira abastecendo os silo ou caixões alimentadores com argila.
26
Figura 7. - Pá carregadeira abastecendo o silo ou caixão alimentador.
Os torrões oriundos do picador são transportados através de esteiras até o
desagregador que tem a função de quebrar os torrões, na seqüência o material
desagregado é homogeneizado e umedecido dentro do equipamento que mistura
água e argila. A Figura ilustra o aspecto de um equipamento que mistura argila e
água.
Figura 8. – Equipamento para misturar argila e água.
27
O material já desagregado e na umidade necessária sai do misturador e entra
no laminador, onde ocorre a quebra das pedras e laminação do material que se
encaminha para próxima etapa, a moldagem. A Figura 9 mostra o material argiloso
após a passagem pelo laminador.
Figura 9. - Material após laminação.
A moldagem é a terceira etapa do processo de fabricação das telhas
cerâmicas e pode ser executada essencialmente de três formas: manualmente,
extrudada e prensada.
A moldagem manual hoje em dia utilizada apenas nas olarias de menor porte,
normalmente situadas nos menores centros, é um processo utilizado apenas para
fabricação de telhas simples de sobreposição. Segundo Alves (1987, p. 160) a
moldagem manual é feita “preparando-se uma chapa de pasta com cerca de 2 cm
de espessura e assentando no molde de madeira que deve estar molhado ou
polvilhado com areia fina.”
A moldagem extrudada é feita através de uma extrusora onde a matéria-prima
é forçada, por meio de hélices ou parafuso sem fim, a passar por um molde com a
forma desejada. Na Figura 10 está ilustrada a extrusão de telha collonial. Saindo da
extrusora com a forma desejada essa massa é cortada através de dispositivos
automatizados que as deixam no comprimento projetado. Após o corte a telha é
28
armazenada individualmente em prateleiras que iriam conduzi-las as próximas
etapas.
Figura 10. - Extrusão telha colonial.
Na moldagem prensada a matéria-prima também é extrudada, mas,
diferentemente da moldagem extrudada, a forma de saída é circular, que é cortada
em bastões no comprimento ideal para alimentar a fôrma da prensa, entre o corte e
a prensagem há uma lubrificação do bastão, com óleo ou gordura, que serve como
desmoldante. A extrusão dos bastões é ilustrada na Figura 11. Alimentando a fôrma
da prensa, essa inicia o processo onde o bastão é prensado, tomando a forma da
telha, e depois cortado para retirada do excesso de material. A partir daí as telhas,
da mesma forma que as moldadas por extrusão, vão para as prateleiras e seguem
para a próxima etapa.
Figura 11. - Extrusão dos bastões.
29
A quarta etapa do processo é a secagem, que segundo Bauer (1999, p. 534)
“é tão importante como o cozimento, porque, após a moldagem, ainda permanecem
de 5 a 35% de água.” Sendo assim não se pode partir para o cozimento de imediato
porque a água interna fica retida pela crosta externa o que causará o fendilhamento
da telha. Na secagem a telha elimina a água livre e parte da água adsorvida.
A secagem é praticada na maioria das cerâmicas de duas formas: secagem
natural e secagem em estufa.
A secagem natural é feita em telheiros ao abrigo do sol e com a ventilação
controlada ou em depósitos em volta ou acima do forno para aproveitamento do
calor expelido por esse. Este tipo de secagem é muito demorado com duração de 3
a 6 semanas dependendo do tipo de argila.
A secagem em estufa traz a vantagem de secar a telha em tempos menores,
em geral de 36 a 48 horas. A estufa é aquecida através da inserção de ar quente,
proveniente da queima de lenha, que faz a temperatura graduar até 110 ⁰C. A pós a
secagem as telhas entram na última etapa do processo, o cozimento. A Figura 12
mostra telhas cerâmicas na estufa.
Figura 12. – Secagem das telhas na estufa.
O cozimento de acordo com Vlack (1973, p. 247) é uma etapa muito
importante na fabricação da maioria dos produtos cerâmicos, cuja finalidade é
30
aglomerar as partículas formando uma massa coerente pela sinterização. Já Bauer
(1999, p. 534, grifo do autor) afirma
Cozimento. É talvez a parte mais importante da fabricação dos materiais cerâmicos. Durante o cozimento ocorrem reações químicas as mais diversas; algumas são rápidas, outras exigem tempo; algumas devem completar-se, outras devem ser evitadas; algumas devem ocorrer no início, outras no fim. Disso resulta que o problema é complexo, e influi não somente a temperatura alcançada, mas também a velocidade de aquecimento, de resfriamento, atmosfera ambiente, tipo de forno, combustível usado etc.
Então as telhas já secas, iniciam a quinta etapa sendo transportadas até o
forno. O forno é abastecido com queima de madeira e pó de madeira (ilustrado na
Figura 13) e gradua a temperatura do ambiente até 1000 ⁰C, nele as telhas
permanecem em média de 48 a 60 horas para que se obtenham todas as reações
necessárias ao seu total cozimento e se remova o restante da água adsorvida e a
água de constituição Atingindo o cozimento corta – se a alimentação dos fornos e
começa o resfriamento, jogando água nas cinzas e utilizando ventiladores nas portas
dos fornos, esse resfriamento dura em torno de 36 horas. Chegando a temperatura
ambiente as telhas são retiradas dos fornos e disponibilizadas em estoques para
serem comercializadas.
Figura 13. - Alimentação dos fornos com madeira e pó de madeira.
31
2.4.2 Tipos de Telha Cerâmica
A norma NBR 15310:2005 classifica as telhas cerâmicas de acordo com sua
seção transversal, junção entre si e sua estrutura, essa classificação se dá em
quatro tipos:
Telhas planas de encaixe;
Telhas compostas de encaixe;
Telhas simples de sobreposição;
Telhas planas de sobreposição.
A NBR 15310:2005 define telhas planas de encaixe como: “Telhas cerâmicas
planas que se encaixam por meio de sulcos e saliências, apresentando pinos, ou
pinos e furos de amarração, para fixação na estrutura de apoio [...]”
O modelo mais conhecido deste tipo de telha é a telha francesa que é feita
com encaixe lateral e seu desenho de superfície muda de acordo com o fabricante.
Esta telha possui um rendimento médio de 18 peças/m². A Figura 14 mostra o
aspecto das telhas francesas.
Figura 14. - Telha francesa Fonte: www.colonialcenter.com.br
32
A definição de telhas compostas de encaixe segundo a NBR 15310:2005 é:
“Telhas cerâmicas planas que possuem geometria formada por capa e canal no
mesmo componente, para permitir o encaixe entre si, possuem pinos, ou pinos e
furos de amarração, para fixação na estrutura de apoio [...]”
Os modelos mais utilizados destes tipos de telhas são as telhas romanas
(Figura 15), portuguesas (Figura 16) e americanas, esses modelos possuem a
sobreposição lateral como forma de encaixe.
Figura 15. - Telha romana Fonte: www.catep.com.br
Figura 16. - Telha portuguesa Fonte: www.ceramicauniao.com.br
33
As telhas simples de sobreposição são definidas pela NBR 15310:2005 como:
Telhas cerâmicas formadas pelos componentes capa e canal independentes. A concavidade ou convexidade define a utilização como canal ou capa respectivamente. O canal deve apresentar pinos, furos ou pinos e furos de amarração, para fixação na estrutura de apoio; a capa está dispensada de apresentar furos ou pinos [...].
Popularmente mais conhecida como capa canal é mais encontrada em dois
estilos colonial e plan. Estes tipos de telhas possuem um rendimento médio de 26
peças/m². A telha colonial é ilustrada na Figura 17 e a telha plan na Figura 18.
Figura 17. - Telha colonial Fonte: www.ceramicauniao.com.br
Figura 18. - Telha plan Fonte: www.joseitatelhas.com.br
34
Conforme a NBR 15310:2005 telhas planas de sobreposição são: “Telhas
cerâmicas planas que somente se sobrepõem e que podem ter pinos para encaixe
na estrutura de apoio ou pinos e furos de amarração para fixação [...]”
As telhas planas são utilizadas em países de invernos rigorosos, onde os
telhados são muito inclinados para permitir que a neve escorra. No Brasil, são
usadas para compor coberturas de estilo germânico e suíço. Os dois modelos mais
encontrados são: telha uruguaia e telha germânica. A Figura 19 mostra o aspecto de
uma telha uruguaia.
Figura 19. - Telha uruguaia. Fonte: www.hinkel.com.br
2.4.3 Qualidade das Telhas Cerâmicas
Helene (1992) define qualidade como a adequação de um processo ou
serviço a uma finalidade de forma a satisfazer as necessidades do usuário.
Observamos que este processo não vem acontecendo com muitos materiais de
construção ocasionando nas edificações uma freqüente deterioração precoce.
É conhecida a importância da qualidade, mas mesmo assim são poucos os
que a atingem o que vem a provocar uma insatisfação dos clientes e também
aumento do custo de manutenção.
35
Assim, nas empresas e nos diversos setores, a qualidade se tornou uma das
principais estratégias de competição. Esse processo está ligado diretamente a
produtividade, a melhoria de resultados e ao aumento de lucros. Portanto, o
mercado busca intensamente a melhoria de seus produtos, otimizando
continuamente seus processos produtivos.
Não diferentemente, as telhas cerâmicas tem que manter o padrão de
qualidade, e para isso tem que obedecer aos requisitos estabelecidos pela NBR
15310:2005. Esses requisitos são separados a seguir por tipo de inspeção:
Inspeção geral:
Identificação;
Características visuais;
Sonoridade.
Inspeção por ensaios:
Características dimensionais;
Retilineidade e planaridade;
Absorção de água;
Impermeabilidade;
Carga de ruptura a flexão.
2.4.3.1 Identificação
Para a inspeção da identificação a NBR 15310:2005 requisita que a telha
cerâmica deve trazer, obrigatoriamente, em relevo ou reentrância, com caracteres de
no mínimo 5,0 mm de altura, sem que prejudique o seu uso, as seguintes
identificações:
36
Identificação do fabricante, do município e do estado da federação;
Modelo da telha;
Rendimento médio da telha, expresso por metro quadrado, com uma casa
decimal, sendo obrigatório a gravação em Telhas/m²;
Dimensões na seqüência: largura de fabricação (L) x comprimento de
fabricação (C) x posição do pino ou furo de amarração (Lp) (quando houver
pino ou furo de amarração), expressos em centímetros (cm), podendo ser
eliminada a unidade de medida;
Galga média (Gm), expressa em centímetros, com uma casa decimal, sendo
obrigatório a gravação da grandeza Gm.
A NBR 15310:2005 traz as seguintes definições:
Rendimento médio da telha (Rm): “É a divisão entre 1 m² do telhado pela
área útil média de uma telha […]”
Área útil da telha (Au) : “Produto do comprimento útil pela largura útil,
expressa em m²”
Largura de fabricação (L): “Largura indicada pelo fabricante, correspondente à
maior largura da telha [...]” como mostra a Figura 20.
Comprimento de fabricação (C): “Valor do comprimento indicado pelo
fabricante, correspondente ao maior comprimento da telha [...]” exemplificada
na Figura 21
Furo de amarração (Lp): “Abertura que permite a fixação da telha nos apoios.”
Galga média (Gm): “Atributo da relação entre as telhas”
Figura 20. - Vista esquemática da largura de fabricação e largura útil de telhas cerâmicas
Fonte: NBR 15310:2005
37
Figura 21. - Vista esquemática da comprimento de fabricação e comprimento útil de telhas cerâmicas
Fonte: NBR 15310:2005
2.4.3.2 Características visuais
A inspeção das características visuais é a simples observação nas telhas,
segundo a NBR 15310:2005, se essas apresentam ocorrências tais como
esfoliações, quebras, lascados e rebarbas que prejudiquem o seu desempenho
sendo assim se admite que eventuais riscos, escoriações, e raspagens causadas
por atrito feitas nas telhas durante o seu fabrico, embalagem, manutenção ou
transporte.
2.4.3.3 Sonoridade
É requisitado pela NBR 15310:2005 que as telhas apresentem um som
semelhante ao metálico quando suspensas por um lado e percutida. Esta exigência
é para garantir que a telha teve um cozimento uniforme.
38
2.4.3.4 Características dimensionais
Este ensaio verifica se as dimensões das telhas estão de acordo com as
limitações exigidas pela norma. Esses limites são exigidos para que as telhas se
encaixe perfeitamente entre si, se apóiem perfeitamente sobre a estrutura e tenham
um consumo de unidades por m² praticamente invariável. A NBR 15310:2005
determina as seguintes características básicas para as telhas cerâmicas e suas
respectivas tolerâncias:
Largura de fabricação (L), admiti-se ± 2,0% de variação;
Comprimento de fabricação (C), admiti-se ± 2,0% de variação;
Posição do pino ou furo de amarração (Lp), admiti-se ± 2,0% de variação;
Altura do pino (Hp), altura mínima para telha prensada 7,0mm e para a
extrudada 3,0mm;
Rendimento médio (Rm), admiti-se ± 1,0% de variação.
2.4.3.5 Retilineidade e planaridade
A definição contida na NBR 15310:2005 de retilineidade é: “Flecha máxima
medida em um ponto determinado das bordas, ou no eixo central, no sentido
longitudinal ou no transversal, conforme indicado nas figuras [...]”. A Figura 22
mostra a representação esquemática da retilineidade em telha composta de encaixe
e a Figura 23 em telha simples de sobreposição.
Já a planaridade é definida pela NBR 15310:2005 como: “Flecha máxima
medida em um dos vértices de uma telha estando os outros três apoiados em um
mesmo plano horizontal, conforme indicado na figura [...]”. A palnaridade é
exemplificada na Figura 24.
39
Figura 22 – Representação esquemática da retilinearidade – telha composta de encaixe
Fonte: NBR 15310:2005
Figura 23 – Representação esquemática da retilinearidade - telha simples de sobreposição
Fonte: NBR 15310:2005
A retilineidade e planaridade garantem as telhas o perfeito encaixe e um
melhor escoamento da água, que é essencial em dias de muita chuva, sendo que á
água pode prejudicar a estrutura, que são essencialmente de madeira, e a depender
do tipo de edificação os ambientes interiores.
40
Figura 24 – Representação esquemática da planaridade Fonte: NBR 15310:2005
Tolerâncias:
O valor da retilineidade para telhas planas não deve ser superior a 1,0% do
comprimento efetivo bem como da largura efetiva.
O valor da retilineridade para telhas simples de sobreposição e telhas
compostas de encaixe não deve ser superior a 1,0% do comprimento efetivo.
O valor da planaridade não deve ser superior a 5,0 mm, independente do tipo
de telha.
2.4.3.6 Absorção de água
A absorção de água é definida pela NBR 15310:2005 como: “Quociente entre
a massa de água absorvida pelo corpo de prova saturado em água e a massa seca
da telha.” Esse ensaio simula o comportamento da telha cerâmica quando exposta
às variações climáticas, como elevações de temperatura e chuva.
A não conformidade nesse ensaio indica que a amostra de telha absorve
água acima do limite máximo permitido pela norma. A absorção ou infiltração de
água em excesso reduz a resistência mecânica da telha o que representa um risco
para a segurança do usuário, que pode sofrer algum acidente em caso de tentar
41
fazer alguma manutenção ou por outro motivo subir no telhado e principalmente,
para os profissionais que trabalham com o conserto de telhados. Além disso, o
excesso de água aumenta a carga sobre a estrutura de madeira que suporta as
telhas, ocasionando, portanto, risco de desabamento.
A NBR 15310:2005 tolera como limite admissível o valor de 20% da massa
seca da telha como a quantidade de absorção de água.
2.4.3.7 Impermeabilidade
Se define, na NBR 15310:2005, impermeabilidade como: “Capacidade que a
telha possui de resistir à passagem da água durante um certo período de tempo.”
Esse ensaio simula o comportamento das telhas cerâmicas quando expostas à
condições críticas de intemperismo, com o objetivo de verificar se as amostras
apresentam vazamentos.
Após o ensaio previsto na Norma citada, em que o corpo de prova fica
submetido a uma pressão d’água por no mínimo 24 horas a telha não deve
apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior, sendo, porém
tolerado o aparecimento de manchas de umidade. Atendendo a estes requisitos a
telha é considera um componente impermeável.
2.4.3.8 Carga de ruptura a flexão
A NBR 15310 define carga de ruptura a flexão como: “Carga que a telha
resiste no ensaio de flexão simples – flexão a 3 pontos - estando submetida a uma
carga parcialmente distribuída.”
Neste ensaio se aplica uma carga uniformemente no meio do vão,
longitudinal, para telhas planas de encaixe, planas de sobreposição e composta de
encaixe, e transversal, para telhas simples de sobreposição (Figura 25), com a telha
bi apoiada nas bordas até se obter a ruptura. A carga de ruptura mínima exigida pela
norma de acordo com a Tabela 1.
42
Tabela 1 – Tipos de telhas e cargas de ruptura
Tipos de Telhas Exemplos Cagas (N)
Planas de encaixe telhas francesas 1000 (100 kgf)
Compostas de encaixe telhas romanas 1300 (130 kgf)
telhas capa e canal colonial
telhas plan
telhas paulista
telhas Piauí
Planas de sobreposição telhas alemã e outras
Simples de sobreposição1000 (100 kgf)
Fonte: NBR 15310:2005
Figura 25. - Dispositivo para aplicação de carga - exemplificação esquemática, em telha simples de sobreposição
Fonte: NBR 15310:2005
43
3 INSPEÇÕES E RESULTADOS
Na pesquisa feita na tele-lista foi encontrada apenas uma fábrica de telhas
cerâmicas com sede em Feira de Santana – BA. Esta empresa é uma grande
fornecedora da região e os estudos foram feitos nela.
3.1 INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE O FABRICANTE
A empresa fornece há pelo menos 15 estabelecimentos em Feira de Santana
– BA, e 25 na Bahia além de alguns clientes em outros estados. A argila utilizada é
oriunda de Limoeiro em Feira de Santana – BA, Conceição do Jacuípe – BA, Oliveira
dos Campinhos – BA e Candeias – BA, todas distando em média 80 km da fábrica.
O preço médio de venda de um milheiro de telhas em julho de 2009 era de R$
410,00 (quatrocentos e dez reais) e esta fabrica produz em torno de 27000 unidades
por dia. Nesta fabrica é produzido dois tipos de telhas, colonial e plan, e a telha
utilizada nas inspeções foi a telha colonial paulista por ser a mais utilizada nas
construções regionais. Esta telha é produzida por extrusão de bastões que são
colocados nas formas e prensados. O fabricante não possui o projeto de modelo da
telha, mas informou todas as dimensões e características necessárias para a
realização dos ensaios.
3.2 INSPEÇÃO GERAL
Para a inspeção geral forma coletadas 60 telhas, de acordo com a NBR
15310:2005, para se fazer a análise da identificação, características visuais e
sonoridade. Essas inspeções obedecem aos critérios de aceitação e rejeição da
Norma apresentadas na Tabela 2, com as seguintes instruções de aplicação, o lote
é aceito na primeira amostragem quando o número de corpos de prova rejeitado é
menor ou igual ao número na coluna de aceitação e rejeitado na primeira
44
amostragem quando o número de amostras rejeitadas for maior ou igual ao número
na coluna de rejeição. Se o número de telhas não conforme for maior que o número
na coluna de aceitação e menor que o número na coluna de rejeição deve ser feita a
inspeção da segunda amostragem. Para que o lote seja aceito na segunda
amostragem o número de corpos de prova rejeitado na segunda amostragem
somados ao número de rejeitados na primeira amostragem deve ser menor ou igual
ao número na coluna de aceitação e para o lote ser definitivamente rejeitado esse
número deve ser maior ou igual ao número na coluna de rejeição.
Tabela 2 – Aceitação e rejeição por dupla amostragem na inspeção geral.
Fonte: NBR 15310:2005
3.2.1 Identificação
De acordo com a Norma a primeira amostra é composta por 30 telhas, sendo
neste caso, 15 capas e 15 canais. As telhas foram analisadas uma a uma e fica
evidenciado na Tabela 3 que elas só possuem a identificação do fabricante apenas
nas telhas canais, sendo todas as outras identificações ausentes. É importe
observar que a posição do pino é exigida apenas nas telhas canais, pois as telhas
capas não as possuem, e que essa diferenciação junto com a exigência da
especificação de uso é apenas para este tipo de telhas, telha simples de
sobreposição.
45
Tabela 3. Resultados da inspeção da identificação.
CORPO DE
PROVA
INDENTI-
FICAÇÃO
FABRICANTE S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N
MUNICÍPIO N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
ESTADO N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
MODELO DA
TELHAN N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
RENDIMENTO
MEDION N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
LARGURA DE
FABRICAÇÃON N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
COMPRIMENTO
DE FABRICAÇÃON N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
POSIÇÃO DO PINO N D N D N D N D N D N D N D N D N D N D N D N D N D N D N D
GALGA MEDIA N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
ESPECIFICAÇÃO DE
USON N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N
LEGENDA: S -
N -
D - DISPENSADO.
OBS:
SIM, POSSUI O DADO GRAVADO EM RELEVO OU REETRÂNCIA COM CARACTERE DE
ALTURA ≥ 5 MM.
NÃO, NÃO POSSUI O DADO GRAVADO EM RELEVO OU REETRÂNCIA COM CARACTERE DE
ALTURA ≥ 5 MM.
CORPO DE PROVA IMPAR, TELHA CANAL, PAR, TELHA CAPA
25 26 27 28 29 3019 20 21 22 23 2413 14 15 16 17 18121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
A partir da Tabela 3 se chega ao resultado de rejeição dos 30 corpos de
prova, que aplicando a Tabela 2, e suas instruções de aplicação, resulta em rejeição
do lote na primeira amostragem.
3.2.2 Características Visuais e Sonoridade
Assim como na identificação os 30 corpos de prova são divididos em 15
capas e 15 canais. As telhas foram analisadas uma a uma na inspeção visual e
levantada e percutida uma a uma na sonoridade. A Figura 26 mostra o ensaio de
sonoridade. Analisando a Tabela 4 percebe-se que apenas o corpo de prova 26 foi
rejeitado na inspeção visual, ou seja, apresentou algum tipo de esfoliação, quebra,
46
lascado ou rebarba que prejudica o seu desempenho, e que todas foram aceitas na
inspeção da sonoridade, ou seja, ao se percutir apresentou som metálico.
Figura 26 – Ensaio de percussão.
Tabela 4 – Resultado da inspeção visual e sonoridade
CORPO DE
PROVA
INSPEÇÃO
CARACTERÍSTICAS
VISUAISS S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S N S S S S
SONORIDADE S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S
LEGENDA: S - SIM, ATENDEU A EXIGÊNCIA DA NORMA
N - NÃO, NÃO ATENDEU A EXIGÊNCIA DA NORMA
OBS: CORPO DE PROVA IMPAR, TELHA CANAL, PAR, TELHA CAPA
3019 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29187 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1761 2 3 4 5
Analisando os dados da Tabela 4 obtém-se o resultado de 1 corpo de prova
rejeitado na característica visual e nenhuma rejeição na inspeção da sonoridade. O
que nos leva ao resultado, segundo a Tabela 2, e suas instruções de aplicação, de
aceitação do lote em primeira amostragem.
47
3.3 INSPEÇÃO POR ENSAIOS
Foram coletadas 42 amostras para a inspeção por ensaios, sendo 12 (6
capas e 6 canais) para as características dimensionais e análise da retilineidade e
planaridade, 12 (6 capas e 6 canais) para cálculo da absorção de água, 6 (capas)
para verificação da impermeabilidade e 12 (capas) para carga de ruptura a flexão.
Sendo os quatro primeiros através de amostragem simples e o último por
amostragem dupla. Os critérios de aceitação da amostragem simples são de acordo
com a Tabela 5 e as seguintes instruções, o lote é aceito quando o número de
corpos de prova rejeitado é menor ou igual ao número na coluna de aceitação e
rejeitado quando o número de corpos de prova rejeitados for maior ou igual ao
número na coluna de rejeição. Já os critérios de aceitação da amostragem dupla são
de acordo com a Tabela 6 e segue as mesmas instruções utilizadas na inspeção
geral com a Tabela 2. O rendimento médio que faz parte das características
dimensionais é rejeitado ou aceito através da limitação de ± 1,0%.
Tabela 5. – Aceitação e rejeição na inspeção por amostragem simples na inspeção por ensaios.
Fonte: NBR 15310:2005
Tabela 6. – Aceitação e rejeição na por dupla amostragem na inspeção por ensaios.
Fonte: NBR 15310:2005
48
3.3.1 Características Dimensionais
As características dimensionais foram mensuradas com o auxílio de régua
metálica e paquímetro, e auxílio de uma superfície plana conforme Figura 27. Foram
medidos nas telhas canais o comprimento efetivo, largura efetiva, posição e altura
do pino e nas capas apenas o comprimento efetivo e largura efetiva, por essas não
possuírem pinos. Além dessas características foi mensurado o rendimento médio.
Essas medidas foram mensuradas de acordo com o anexo A da NBR 15310:2005.
Figura 27. Mensurações: A - comprimento efetivo, B – largura efetiva, C posição do pino e D - altura do pino.
Como informado anteriormente essas determinações foram efetuadas em 12
corpos de prova, 6 telhas capas e 6 telhas canais. A NBR 15310:2005 limita as
variações dimensionais a ± 2,0% e altura do pino, neste caso, que se trata de telha
extrudada, a uma altura mínima de 7,0 mm. Os resultados expressos nas Tabela 7 e
8 indicam que todas 6 telhas canais ficaram com a largura efetiva com variação
superior a ± 2,0% e altura do pino inferior a 7,0 mm e que 4 das 6 telhas capas
ultrapassaram o limite de variação dimensional.
49
Tabela 7. – Resultado das características dimensionais das telhas canal.
CORPO DE
PROVA
COMPRIMENTO
EFETIVO (C)
(cm)
COMPRIMENTO
DE FABRICAÇÃO
(cm)
∆ (%)
LARGURA
EFETIVA
(L) (cm)
LARGURA DE
FABRICAÇÃO
(cm)
% ∆ (%)
POSIÇÃO
DO PINO
(Lp) (cm)
POSIÇÃO
DO PINO
FABRICAÇÃO
(cm)
∆ (%)
ALTURA
DO PINO
(Hp) (cm)
1 46,55 46,70 -0,3 18,500 18,90 -2,1 44,15 43,9 0,6 0,600
2 46,75 46,70 0,1 18,280 18,90 -3,3 44,10 43,9 0,5 0,595
3 46,65 46,70 -0,1 18,380 18,90 -2,8 43,95 43,9 0,1 0,545
4 46,65 46,70 -0,1 18,420 18,90 -2,5 43,95 43,9 0,1 0,560
5 46,55 46,70 -0,3 18,110 18,90 -4,2 44,10 43,9 0,5 0,635
6 46,75 46,70 0,1 18,495 18,90 -2,1 44,10 43,9 0,5 0,570
Tabela 8 – Resultado das características dimensionais das telhas capa.
CORPO DE
PROVA
COMPRIMENTO
EFETIVO (C)
(cm)
COMPRIMENTO
DE FABRICAÇÃO
(CM)
∆ (%)
LARGURA
EFETIVA (L)
(CM)
LARGURA DE
FABRICAÇÃO
(CM)
∆ (%)
1 46,70 46,70 0,0 15,925 16,30 -2,3
2 46,65 46,70 -0,1 14,910 16,30 -8,5
3 46,50 46,70 -0,4 16,170 16,30 -0,8
4 46,30 46,70 -0,9 15,905 16,30 -2,4
5 46,30 46,70 -0,9 16,020 16,30 -1,7
6 46,25 46,70 -1,0 15,970 16,30 -2,0
Utilizando os mesmos corpos de prova foi calculado o rendimento médio das
telhas de acordo com o anexo A da NBR 15310:2005, medindo as larguras útil e
comprimento útil mínimo e máximo com 5 conjuntos capa e canal, de acordo com a
Figura 28, mudando a telha central 4 vezes e fazendo uma média das medidas. As
Figuras 29 e 30 mostram a execução do ensaio. Calculando a área útil média se fez
a divisão de 1 m², esse valor foi multiplicado por 2, para encontrar o número de
unidades, capa e canal, e determinou-se assim o rendimento médio em telhas por
m². O resultado está expresso na Tabela 9, onde se verifica uma variação superior a
± 1 % que a Norma exigi.
50
Figura 28 – Determinação do rendimento médio da telha (Rm) (exemplificação com telha simples de sobreposição)
Fonte NBR 15310:2005
Figura 29 – Mensuração do comprimento útil.
51
Figura 30 – Mensuração da largura útil.
Tabela 9 – Resultado do rendimento média das telhas.
CONJUNTO
COMPRIMENTO
ÚLTIL
MÁXIMO (m)
COMPRIMENTO
ÚLTIL
MÍNIMO (m)
COMPRIMENTO
ÚLTIL
MEDIO (m)
LARGURA
ÚTIL
MÁXIMA
(m)
LARGURA
ÚTIL
MEDIA
(m)
RENDIMENTO
MEDIO
(TELHAS/m²)
RENDIMENTO
MEDIO
FABRICAÇÃO
(TELHAS/m²)
∆ (%)
1 0,404 0,393 0,179
2 0,407 0,395 0,180
3 0,405 0,395 0,180
4 0,403 0,393 0,178
5 0,397 0,388 0,182
0,398 0,180 27,900 27,500 1,5
A partir dos dados das Tabelas 7 e 8 observa-se que há uma rejeição dos
seis corpos de prova canal e 4 rejeições dos corpos de prova capa, o que nos
resulta, utilizando a Tabela 5 e suas instruções de aplicação, juntamente com a
rejeição na variação do rendimento médio, em rejeição do lote.
3.3.2 Retilineidade e Planaridade
A mensuração da planaridade foi feita utilizando-se uma superfície plana onde
se apoiou três dos quatro cantos das 12 telhas sobre esta e mediu o afastamento do
52
quarto canto com um paquímetro como mostra a Figura 31. Em cada telha se mediu
o afastamento nos quatro cantos e registrou como afastamento o maior dos quatro
valores, de acordo com as instruções contidas no anexo A da NBR 15310:2005. Na
retilineidade, por falta do defletômetro, foi feita uma adaptação, utilizando – se dois
paquímetros, um apoiando seus dois bicos a 1/6 do comprimento da telha, em
ambas as extremidades, na longitudinal, formando um pórtico, e o outro medindo no
eixo a altura, que subtraindo da altura dos bicos se obtém a retilineidade, sendo com
sinal positivo quando côncavo e negativo quando convexo. Este ensaio é mostrado
na Figura 32. A retilineidade foi mensurada apenas nas telhas canais por opção
dada pelo anexo A da NBR 15310:2005, de onde também foram retiradas todas as
instruções deste ensaio.
Figura 31. – Mensuração da planaridade.
Figura 32. – Determinação da retilineidade.
53
A NBR 15310:2005 limita a planaridade em no máximo 5,0 mm e a
retilineidade em no máximo 1,0% do comprimento efetivo, neste caso, telhas simples
de sobreposição. Os resultados expressos na Tabela 10 mostram que para
planaridade um corpo de prova canal e três corpos de prova capa foram maiores
que 5,0 mm, já na retilineidade os 6 corpos de prova tiveram resultados menores
que 1,0% do comprimento efetivo da telha.
Tabela 10 – Resultado da retilineidade e planaridade das telhas.
CORPO DE PROVA
PLANARIDADE
TELHA CANAL
(Dp ) (cm)
RETILINEIDADE
TELHA CANAL
(mm)
1,0 % DO
COMPRIMENTO
EFETIVO - CANAL
(mm)
PLANARIDADE
TELHA CAPA
(Dp ) (cm)
1 0,7 0,58 4,66 0,1
2 0,5 -0,10 4,68 0,4
3 0,2 -0,67 4,67 0,9
4 0,3 -0,35 4,67 0,6
5 0,1 -0,08 4,66 0,7
6 0,1 0,25 4,68 0,2
A partir da Tabela 10 se chega a 1 corpo de prova canal e 3 corpos de prova
capa rejeitados no ensaio de planaridade e aceitação dos 6 corpos de prova da
retilineidade, que nos dá um resultado, utilizando a Tabela 5 e suas instruções de
aplicação, de rejeição do lote.
3.3.3 Absorção de Água
No ensaio de absorção são necessários os seguintes instrumentos, balança
com sensibilidade de 10 g, estufa com temperatura ajustável a 105 ± 5 ⁰C e
recipiente com capacidade para acomodar os corpos de prova imersos. Na
execução deste ensaio foi utilizado 12 corpos de prova (6 capa e 6 canal), que foram
pesados e logo após submetidos a secagem em estufa a 105 ± 5 ⁰C (Figura 34)
averiguando o peso em intervalos de 1 hora até duas pesagens consecutivas
54
diferirem no máximo 0,25%. As telhas capa estabilizaram a massa na terceira
pesagem enquanto as telhas canal na quarta, estes resultados estão registrados na
Tabela 11. Todos esses procedimentos estão de acordo com o Anexo D da NBR
15310:2005. A Figura 33 mostra a pesagem de uma telha.
Figura 33 – Pesagem da telha.
Figura 34. – Telhas submetidas a secagem em estufa 105,0 ± 5,0 oC.
55
Tabela 11 – Pesagens das telhas submetidas a estufa 105,0 ± 5,0 ⁰C, em intervalos
de 1h, para o ensaio de absorção de água.
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CANAL (g)
∆ MASSA
(%)
MASSA TELHA
CAPA(g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CANAL (g)
∆ MASSA
(%)
MASSA TELHA
CAPA(g)
∆ MASSA
(%)
1 2.343,10 - 2.368,40 - 1 2.333,60 0,41 2.361,20 0,30
2 2.458,90 - 2.392,00 - 2 2.451,50 0,30 2.385,70 0,26
3 2.403,40 - 2.361,00 - 3 2.394,70 0,36 2.355,10 0,25
4 2.439,20 - 2.359,20 - 4 2.435,10 0,17 2.354,20 0,21
5 2.410,50 - 2.389,90 - 5 2.403,10 0,31 2.384,60 0,22
6 2.429,60 - 2.336,40 - 6 2.418,80 0,44 2.331,40 0,21
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CANAL (g)
∆ MASSA
(%)
MASSA TELHA
CAPA(g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CANAL (g)
∆ MASSA
(%)
MASSA TELHA
CAPA(g)
∆ MASSA
(%)
1 2.327,30 0,27 2.358,70 -0,11 1 2.326,70 0,03 - -
2 2.448,10 0,14 2.383,50 -0,09 2 2.447,60 0,02 - -
3 2.387,40 0,30 2.353,00 -0,09 3 2.387,10 0,01 - -
4 2.429,20 0,24 2.353,00 -0,05 4 2.428,80 0,02 - -
5 2.395,80 0,30 2.383,00 -0,07 5 2.395,00 0,03 - -
6 2.412,70 0,25 2.331,00 -0,02 6 2.412,30 0,02 - -
PESAGEM 1 PESAGEM 2
PESAGEM 3 PESAGEM 4
Após a estabilização da massa das telhas é determinada a massa seca (ms) e
a porcentagem de variação da massa seca em relação a massa informada pelo
fabricante, esses resultados estão expressos na Tabela 12, onde se observa que os
12 corpos de prova estão dentro das limitações exigidas pela NBR 15310:2005, que
é de 6%.
Tabela 12 – Massa seca (ms) e variação da massa das telhas.
CORPO DE
PROVA
MASSA SECA
(mS) TELHA
CANAL (g)
MASSA SECA
INFORMADA PELA
CERÂMICA(g)
∆ MASSA (%)
MASSA SECA
(mS) TELHA
CAPA(g)
MASSA SECA
INFORMADA PELA
CERÂMICA(g)
∆ MASSA (%)
1 2.326,70 3,86 2.358,70 0,37
2 2.447,60 1,14 2.383,50 1,43
3 2.387,10 1,36 2.353,00 0,13
4 2.428,80 0,36 2.353,00 0,13
5 2.395,00 1,03 2.383,00 1,40
6 2.412,30 0,32 2.331,00 0,81
2.420,00 2.350,00
Logo após a estabilização da massa os corpos de prova são submersos em
água a temperatura ambiente durante no mínimo 24 horas. Passadas às 24 horas a
56
telha é retirada da água e com um pano limpo e úmido é retirado o excesso de água
ficando assim pronta para pesagem. A telha é pesada e registrada a massa úmida
(mu). Na Tabela 13 está expresso o resultado das pesagens e o cálculo do índice de
absorção de água (AA). Este índice é limitado pela NBR 15310:2005 em no máximo
20,0%, e pode se observar que todos os corpos de prova estão enquadrados na
Norma.
Tabela 13 – Massa úmida (mu) e absorção de água (AA).
CORPO DE
PROVA
MASSA
ÚMIDA (mu)
TELHA
CANAL (g)
MASSA SECA (mS)
TELHA CANAL (g)
AA CANAL
(%)
MASSA
ÚMIDA (mu)
TELHA
CAPA(g)
MASSA SECA (mS)
TELHA CAPA(g)AA CAPA (%)
1 2.586,30 2.326,70 11,16 2.600,80 2.358,70 10,26
2 2.706,80 2.447,60 10,59 2.638,30 2.383,50 10,69
3 2.656,50 2.387,10 11,29 2.599,00 2.353,00 10,45
4 2.688,60 2.428,80 10,70 2.593,20 2.353,00 10,21
5 2.660,40 2.395,00 11,08 2.623,70 2.383,00 10,10
6 2.684,40 2.412,30 11,28 2.564,60 2.331,00 10,02
Analisando-se as Tabelas 12 e 13 se chega a um resultado de 12 corpos de
prova aceitos (6 capa e 6 canal) e aplicando a Tabela 5, e suas instruções de
aplicação, chegamos a aceitação do lote.
3.3.4 Impermeabilidade.
O ensaio de impermeabilidade exigiu os seguintes instrumentos, recipiente
para acomodar os corpos de prova imersos em água, estufa com temperatura
ajustável de 105,0 ± 5,0 ⁰C, balança, moldura estanque à água com dimensões de
mínimas que cubra pelo menos 65,0% da área determinada pelo comprimento e
largura total da telha e espelho com área superior a da moldura. Neste ensaio foram
utilizados 6 amostras (capa) que primeiramente foram submergidos em água a
temperatura ambiente durante pelo menos 24 horas, após a submersão foi retirado o
excesso d’água com um pano limpo e úmido e submetido cada um dos corpos de
57
prova a pesagem. Com as telhas pesadas estas foram levadas a secagem em
estufa com temperatura ajustável 105,0 ± 5,0 ⁰C (Figura 34) e feitas re-pesagens em
intervalos de 1 hora até se obter uma diferença entre pesagens de no máximo
0,25% (estabilização da massa). A estabilização só foi alcançada na 12a pesagem e
os resultados estão registrados na Tabela 14.
Tabela 14 - Pesagens das telhas submetidas à estufa 105,0 ± 5,0 oC, em intervalos de 1h, para o ensaio de absorção de água.
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
1 2.560,00 - 1 2.518,10 1,64 1 2.475,60 1,69
2 2.646,50 - 2 2.604,70 1,58 2 2.569,30 1,36
3 2.584,50 - 3 2.537,00 1,84 3 2.495,50 1,64
4 2.559,90 - 4 2.495,00 2,54 4 2.447,90 1,89
5 2.573,90 - 5 2.503,30 2,74 5 2.447,80 2,22
6 2.611,80 - 6 2.532,80 3,02 6 2.477,90 2,17
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
1 2.434,60 1,66 1 2.401,60 1,36 1 2.379,40 0,92
2 2.530,00 1,53 2 2.495,50 1,36 2 2.470,90 0,99
3 2.453,00 1,70 3 2.421,70 1,28 3 2.399,70 0,91
4 2.410,50 1,53 4 2.383,50 1,12 4 2.364,70 0,79
5 2.416,10 1,30 5 2.394,30 0,90 5 2.378,30 0,67
6 2.445,10 1,32 6 2.423,40 0,89 6 2.406,20 0,71
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
1 2.363,30 0,68 1 2.350,40 0,55 1 2.338,70 0,50
2 2.454,30 0,67 2 2.441,30 0,53 2 2.429,50 0,48
3 2.385,00 0,61 3 2.372,60 0,52 3 2.363,10 0,40
4 2.351,00 0,58 4 2.339,60 0,48 4 2.332,40 0,31
5 2.366,00 0,52 5 2.355,70 0,44 5 2.347,50 0,35
6 2.393,30 0,54 6 2.382,80 0,44 6 2.374,10 0,37
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
CORPO DE
PROVA
MASSA TELHA
CAPA (g)
∆ MASSA
(%)
1 2.328,70 0,43 1 2.321,70 0,30 1 2.318,40 0,14
2 2.418,00 0,47 2 2.407,00 0,45 2 2.401,60 0,22
3 2.352,60 0,44 3 2.344,60 0,34 3 2.343,40 0,05
4 2.326,90 0,24 4 2.321,70 0,22 4 2.320,90 0,03
5 2.341,70 0,25 5 2.336,20 0,23 5 2.336,00 0,01
6 2.365,40 0,37 6 2.358,70 0,28 6 2.358,30 0,02
PESAGEM 7 PESAGEM 8 PESAGEM 9
PESAGEM 10 PESAGEM 11 PESAGEM 12
PESAGEM 1 PESAGEM 2 PESAGEM 3
PESAGEM 4 PESAGEM 5 PESAGEM 6
58
Atingindo a estabilização da massa esperou-se um tempo para o resfriamento
natural dos corpos de prova e foram coladas com silicone as molduras nas telhas. A
Figura 35 mostra as telhas com as molduras. Após a formação de película do
silicone encheu-se a moldura com água até uma altura superior a 60 mm e
posicionou os corpos de prova acima dos espelhos, deixando-os por no mínimo 24
horas. Passadas as 24 horas foi observada a superfície dos seis espelhos e esses
não tinham nenhuma presença de marca d’água em suas superfícies, o que
caracteriza as telhas como impermeáveis. Esses procedimentos estão de acordo
com as instruções do Anexo B da NBR 15310:2005. Os resultados o ensaio estão
expressos na Tabela 15.
Figura 35. – Conjunto moldurada-telha com água até uma altura superior a 60 mm sobre espelho.
Tabela 15 – Resultado do ensaio de impermabilidade.
CORPO DE PROVAPRESENÇA DE MARCAS DE ÁGUA
NA SUPERFÍCIE DO ESPELHOSTATUS
1 Sem Presença Telha Impermeável
2 Sem Presença Telha Impermeável
3 Sem Presença Telha Impermeável
4 Sem Presença Telha Impermeável
5 Sem Presença Telha Impermeável
6 Sem Presença Telha Impermeável
A Tabela 15 mostra que os 6 corpos de prova foram aceitos e utilizando a
Tabela 5, e suas instruções de aplicação, se resulta em aceitação do lote.
59
3.3.5 Carga de Ruptura a Flexão Simples.
O ensaio de carga a ruptura é o único da inspeção por ensaios feito com
dupla amostragem, forma coletadas 12 telhas (capa) para a realização deste ensaio,
6 para primeira amostragem e 6 para a segunda.
Para a realização desse ensaio, segundo a NBR 15310:2005, é preciso de um
dispositivo que permita aplicação contínua de carga. Além do dispositivo de
aplicação de carga a Norma exige uma barra de aço de secção circular ou
semicircular, com diâmetro de 20,0 ± 2,0 mm e comprimento mínimo superior à
largura total do corpo de prova, conectada, por meio de articulação, ao dispositivo de
aplicação de carga, apoios inferiores de comprimento igual ou maior que o
comprimento total do corpo de prova e com seção aproximada de 20 mm x 40 mm,
em madeira dura, argamassa ou gesso, revestidos na superfície de contato com
borracha ou feltro e cutelo de mesmo material, com seção aproximada de 20 mm x
20 mm e também revestido na superfície de contato com borracha ou feltro (Figura
25). Todos esses não eram disponíveis e tivemos que fabricar conforme mostra a
Figura 36.
Figura 36. - Aplicação de carga para ensaio de ruptura a flexão simples.
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O primeiro passo do ensaio foi submergir as telhas em água durante no
mínimo 24 horas, após as 24 horas retirou-se o excesso de água com auxílio de um
pano limpo e úmido e submeteu o corpo de prova a carga. A carga foi aplicada até a
ruptura da amostra sendo registrado o seu valor máximo. Os resultados deste
ensaio estão apresentados na Tabela 16 e observa-se que a carga de ruptura a
flexão simples dos copos de prova estão todas acima do mínimo exigido pela NBR
15310:2005, 1000 N para esse tipo de telha (Tabela 1). O observa-se também que
esta carga está muito acima do mínimo exigido pela Norma, em média 3,4 vezes
superior. Todas estas instruções e informações estão contidas no Anexo C da NBR
15310:2005. É mostrado na Figura 37 o corpo de prova após o ensaio.
Figura 37. – Corpo de prova rompido.
Tabela 16 – Resultado do ensaio de carga de ruptura a flexão simples.
CORPO DE PROVA
CARGA DE
RUPTURA TELHA
CANAL (N)
CORPO DE PROVA
CARGA DE
RUPTURA TELHA
CANAL (N)
1 3.340,00 4 3.870,00
2 2.820,00 5 3.760,00
3 3.450,00 6 3.370,00
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A partir da Tabela 16 chega-se ao número de 6 corpos de prova aceitos e
utilizando a Tabela 6 e suas instruções de aplicação temos o resultado de aceitação
do lote em primeira amostragem.
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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
4.1 CONCLUSÃO
De acordo com a análise dos resultados obtidos, nota-se que a tendência das
Telhas Cerâmicas, disponíveis no mercado, é de não estarem de acordo com os
parâmetros normativos. Os estudos feitos mostram que o fabricante de telhas
cerâmicas não cumpriu a Norma não possuindo o projeto do modelo da telha. Além
disso, nas inspeções realizadas, segundo a NBR 15310:2005, as telhas foram
rejeitadas em 3 de 8 requisitos. As inspeções em que as telhas foram rejeitadas são,
identificação, características dimensionais e retilineidade e planaridade. Com esses
números podemos dizer que as telhas não atenderam a 37,50 % das exigências da
Norma. Isso indica que o método de produção da indústria estudada não garante a
qualidade total das telhas.
Analisando mais criteriosamente observamos que na identificação há falta de
quase todas as informações exigidas, nas características dimensionais, as telhas
foram rejeitadas principalmente pela largura, mas também não foi aceita na altura do
pino e no rendimento médio, e que na retilineidade e planaridade, ouve rejeição
apenas na planaridade. Podemos destacar de positivo que a carga de ruptura a
flexão simples foi em média 3,4 vezes maior do que o exigido pela Norma.
Em geral a qualidade das telhas não atende as exigências da NBR
15310:2005, mas os resultados das inspeções mostram que são poucos os pontos a
melhorar e que com a inserção de um projeto, um pouco mais controle e inspeções
as telhas poderão atingir a todas as exigências da Norma. Todavia para
comprovação e maior precisão desses resultados negativos, aponta se a
necessidade de mais ensaios (os chamados ensaios de contra – prova),
considerando um universo amostral maior.
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4.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Fica como sugestão para futuros projetos a serem desenvolvidos, a
caracterização de revestimentos cerâmicos comercializadas em Feira de Santana,
seguindo os mesmos parâmetros deste trabalho aqui desenvolvido.
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REFERÊNCIAS
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