Materiais cerâmicos. Grupo Farinha Crua

Transcrição

1 Materiais cerâmicos Grupo Farinha Crua

2 Sumário Aspectos Gerais Revestimento cerâmico Cerâmica branca Cerâmica Vermelha

3 Aspectos Gerais História A indústria da cerâmica é uma das mais antigas do mundo, dados históricos relatam o aparecimento do uso da cerâmica desde a préhistória. A própria Bíblia registra o uso de tijolos de adobe na construção da torre de babel. Seu uso depois da descoberta da queima foi amplamente diversificado para outros fins. Definição Compreende todos os materiais inorgânicos,não metálicos,obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas.

4 Aspectos Gerais Classificação O setor cerâmico é amplo e heterogêneo o que induz a dividi-lo em subsetores ou segmentos em função de diversos fatores, como matérias-primas, propriedades e áreas de utilização. Dessa forma, a seguinte classificação, em geral, é adotada. Cerâmica Branca Materiais de revestimentos (placas cerâmicas) Cerâmica vermelha

5 Aspectos gerais Materiais refratários Este grupo compreende uma diversidade de produtos, que têm como finalidade suportar temperaturas elevadas nas condições específicas de processo e de operação dos equipamentos industriais, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Para suportar estas solicitações e em função da natureza das mesmas, foram desenvolvidos inúmeros tipos de produtos, a partir de diferentes matérias-primas ou mistura destas. Dessa forma, podemos classificar os produtos refratários quanto a matéria-prima ou componente químico principal em: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, magnesianocromítico, cromítico-magnesiano, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita, espinélio e outros.

6 Aspectos gerais Isolantes Térmicos Os produtos deste segmento podem ser classificados em: a) refratários isolantes b) isolantes térmicos não refratários até 1100 C c) fibras ou lãs cerâmicas até 2000 C Papel fibra cerâmica Manta de fibra cerâmica

7 Aspectos gerais Fritas e Corantes Frita (ou vidrado fritado) é um vidro moído, fabricado por indústrias especializadas a partir da fusão da mistura de diferentes matériasprimas. É aplicado na superfície do corpo cerâmico que, após a queima, adquire aspecto vítreo e melhora a resistência mecânica. Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. cuja obtenção envolve a mistura das matérias-primas, calcinação e moagem.

8 Aspectos gerais Abrasivos Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos semelhantes aos da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício. Vidro, Cimento e Cal São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica.

9 Aspectos gerais Cerâmica de Alta Tecnologia/ Cerâmica Avançada O aprofundamento dos conhecimentos da ciência dos materiais proporcionaram ao homem o desenvolvimento de novas tecnologias e aprimoramento das existentes nas mais diferentes á reas, como aeroespacial, eletrônica, nuclear e muitas outras e que passaram a exigir materiais com qualidade excepcionalmente elevada. Tais materiais passaram a ser desenvolvidos a partir de matérias-primas sintéticas de altíssima pureza e por meio de processos rigorosamente controlados. Estes produtos, que podem apresentar os mais diferentes formatos, são fabricados pelo chamado segmento cerâmico de alta tecnologia ou cerâmica avançada.

10 Aspectos gerais MATÉRIAS-PRIMAS naturais são aquelas utilizadas como extraídas da natureza ou que foram submetidas a algum tratamento físico para eliminação de impurezas indesejáveis. sintéticas são aquelas que individualmente ou em mistura foram submetidas a um tratamento térmico, que pode ser calcinação, sinterização, fusão e fusão/redução e as produzidas por processos químicos.

11 Aspectos gerais Matérias-Primas Naturais Agalmatolito Andalusita - Cianita - Silimanita Argila Bauxito Calcita Cromita Dolomita Feldspato Filitos Cerâmicos Grafita Magnesita Materiais Fundentes Diversos Pirofilita Quartzo Talco Wollastonita Zirconita Matérias-Primas Sintéticas Alumina Alumina Calcinada para Cerâmica Alumina Eletrofundida Marrom (óxido de alumínio eletrofundido marrom) Alumina eletrofundida branca (oxido de alumínio eletrofundido branco) Alumina Tabular Carbeto de Silício Cimento Aluminoso Mulita - Zircônia Espinélio Sílica Ativa Magnésia Mulita Sintética

12 Aspectos gerais Propriedades Cerâmicas Argilas Peso Resistência mecânica Resistência ao desgaste Plasticidade Retração Efeito de calor Absorção de água Duração

13 Cerâmica Branca Este grupo é bastante diversificado, compreendendo materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea transparente e incolor e que eram assim agrupados pela cor branca de massa, necessária por razões estéticas e/ou técnicas. Com o advento dos vidrados opacificados, muitos dos produtos enquadrados neste grupo passaram a ser fabricados, sem prejuízo das características para uma dada aplicação, com matérias primas com certo grau de impurezas, responsáveis pela coloração NBR 6698/83 e NBR 6699/85 Trata das normas para lavatórios e bacias sanitárias.

14 Louças Sanitárias

15 Cerâmica Branca Esmalte feito com frita Peças cerâmicas com esmaltação branca Composições de cores

16 Cerâmica branca PROCESSO DE FABRICAÇÃO Preparaçao dos moldes feito de gesso Preparação da Matéria-Prima- barbotina Moinho pequeno

17 Cerâmica branca PROCESSO DE FABRICAÇÃO Passa em um moinho industrial Formação das peças Processo de sinterização forno a 1100 C Fase de esmaltação e depois forno 1100 C

18 Materiais de revestimentos (placas cerâmicas) compreende aqueles materiais usados na construção civil para revestimento de paredes, piso e bancadas tais como azulejos, placas ou ladrilhos para piso e pastilhas.

19 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Matérias-primas: Naturais de dois tipos: argilosas e não argilosas Para esmaltes e corantes, utilizam-se também matérias-primas não naturais Fabricação: processo de queima a 1100 C

20 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Características técnicas dos revestimentos cerâmicos Absorção de água Muitas das características físicas e químicas dos revestimentos cerâmicos dependem da sua porosidade. Características dimensionadas Curvatura: Empeno

21 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Ortogonalidade Retitude Resistência mecânica Resistência ao impacto: característica importante em locais onde circulam cargas pesadas Resistência à compressão: de forma geral, materiais de baixa porosidade apresentam boa resistência à compressão, desde que perfeitamente assentados sem ocos. Resistência à flexão: Existem duas resistências. Primeira é intríseca ao material, é chamada módulo de carga à flexão. A segunda é a carga de ruptura da peça, que depende da resistência intríseca do material e da espessura da peça

22 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Abrasão: Representa a resistência ao desgaste de superfície, causado pelo movimento de pessoas e objetos Dilatação: Reversível: Dilatação térmica, Dilatação higroscópica Irreversível: EPU Expansão por Umidade até 6mm/m Choque térmico: Segundo a ISO, os revestimentos devem aguentar variações bruscas de até 80º C Resistência ao manchamento e limpabilidade Deslizamento (Coeficiente De Atrito): Ambientes onde há presença constante de água e de pessoas, como em saídas de emergência, escadas, é recomendável o uso de pisos com coeficiente de atrito (à úmido), superior a 0,40u

23 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Sistema de revestimento cerâmico

24 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Classificação de revestimentos

25 REVESTIMENTOS CERÂMICOS

26 Cerâmica vermelha compreende aqueles materiais com coloração avermelhada empregados na construção civil (tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos e argilas expandidas) e também utensílios de uso doméstico e de adorno. As lajotas muitas vezes são enquadradas neste grupo porém o mais correto é em Materiais de Revestimento.

27 Cerâmica vermelha Telhas Como primeiro material de contato com o exterior, as telhas devem garantir a segurança das residências contra a ação do vento, poeira, ruídos, sol, chuva, granizo e outras intempéries. Por isso, telhas de qualidade são fundamentais. A telha cerâmica, uma das mais antigas e acessíveis opções de telha disponíveis, ainda é uma opção muito popular, adequando-se muito bem ao clima tropical e oferecendo uma ótima relação de custo-benefício. É oferecida em uma variedade de formas, que variam quanto ao tipo de encaixe, rendimento por m², inclinação exigida dos panos do telhado, proporcionando assim uma considerável variedade de alternativas arquitetônicas possíveis com o uso do material.

28 Cerâmica vermelha Qualidade As telhas devem apresentar um som metálico, parecido ao de um sino, quando suspensas por uma extremidade e devidamente percutidas (suavemente com cabo do martelo). As principais exigências que devem ser atendidas são: ausência de fissuras, esfoliações, quebras ou rebarbas que prejudiquem o perfeitacoplamento entre as telhas; - queima adequada e uniforme; - peso reduzido; - fraca absorção de água e impermeabilidade; - regularidade de forma, dimensões e coloração; - superfície sem rugosidade; - arestas finas; - baixa porosidade; - resistência a flexão.

29 Cerâmica vermelha As telhas não : devem apresentar: - Esfoliação, defeito em forma de escamação ou desagregação da massa cerâmica em partes da telha. - Fissura, abertura estreita que atravessa total ou parcialmente o corpo da telha na direção de sua espessura. - Rebarba, não pode apresentar, sobra de material presente nas bordas de uma telha prejudicando o encaixe ou as condições especificadas. - Quebrado, se faltar alguma parte que prejudique seu encaixe ou as condições especificadas. Características - Isolamento Térmico ou cozida tem bom comportamento térmico, atuando como isolante tanto para o frio como para o calor. - Isolamento Acústico: Inibe a propagação externa de sons aéreos. - Difusão do Vapor: Graças à sua porosidade, a argila cozida absorve a umidade interior das coberturas nos dias úmidos e chuvosos, eliminando-a em condições mais adequadas sob a ação do calor ou vento. - Variação de Volume: A expansão por umidade e a expansão térmica são reduzidas ao mínimo quando se usa argilas convenientemente processadas e submetidas à queima em condições controladas. - Resistência ao Fogo: Produtos concebidos da argila, por sua natureza, não são inflamáveis.

30 Cerâmica vermelha tijolos Desde que o homem iniciou esta perturbante aventura que é a sua vida na Terra, o barro foi lhe companheiro constante e dedicado; protegeu-o das intempéries, permitiu aos poderosos a ilusão de vencerem a sua fragilidade humana através de colossais edificações.

31 O tijolo é um produto cerâmico, avermelhado, geralmente em forma de paralelepípedo e amplamente usado na construção civil, artesanal ou industrial. É um dos principais materiais de construção. O tijolo tradicional é fabricado com argila e de cor avermelhada devido cozimento e pode ser maciço ou furado. Atualmente, por motivos ecológicos, está se voltando a atenção para o adobe e bloco de terra, por não precisarem de cozimento e poderem ser feitas no local. Cerâmica vermelha

32 Cerâmica vermelha Tijolos de solo-cimento Uma boa alternativa aos blocos de concreto, ótima solução para habilitações populares. Construções feitas com solocimento resulta em ambientes com ótimo conforto térmico, devido à grande massa da parede que lhe confere inércia térmica, ou seja, demora a esquentar durante o dia, com o sol, e demora a esfriar durante a noite, deixando mais estável a temperatura interna. Tijolo de barro cru Também conhecido como Adobe, já foi muito utilizado na antiguidade mas hoje praticamente caiu em desuso, pois precisa de cuidados especiais para resistir às intempéries, no entanto, por motivos ecológicos esta voltando. Tijolo de barro cozido Também chamados de Tijolinho ou Tijolo comum. É uma evolução do tijolo de barro cru

33 Cerâmica vermelha Tijolo furado Também chamados de Tijolo baiano, têm na parte externa uma série de rachaduras para facilitar a aderência da argamassa de revestimento e seu interior tem pequenos canais prismáticos ou, como se diz popularmente, furos. Em geral se encontra os de 6 furos e de 8 furos, mas há uma grande variedade de tijolos furados. Suas vantagens são a rapidez na execução, baixo peso e preço acessível. Não é à toa que a paisagem típica dos bairros de periferia são as casas inacabadas, mas com suas paredes de tijolo furado à mostra

34 Cerâmica vermelha Fabricação de tijolos Olaria é um local onde se fabricam peças de cerâmica. No Brasil existem diversos tipos de olarias, sendo algumas próprias para a fabricação de tijolos A cerâmica deverá ser localizada em terreno preferencialmente plano e o mais próximo possível da jazida de argila. Caixa de alimentação (onde se faz o deposito das diversas matérias primas); Misturador (mistura os tipos de argila); Laminador; Esteira automática; Maromba; Caldeira + exaustor (utilizados no processo de secagem artificial); Fornos; Retroescavadeira + caminhão basculante (podem ser terceirizados); Móveis e materiais de expediente.

35 Cerâmica vermelha Terreno da olaria o barro fica exposto para posterior utilização forno Prateleiras para secagem

36 Agradecimentos Aos Alunos do grupo Farinha crua: Aos Professores entrevistados E a associação brasileira de cerâmica Dados pesquisados : L.A. Falcão Bauer Materiais de construção Internet de onde tiramos as fotos