MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II

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1 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II Prof. Maycon Del Piero

2 MATERIAIS CERÂMICOS CAP Generalidades 18.2 Propriedades 18.3 Fabricação da cerâmica 18.4 Materiais de construção cerâmica 18.5 Normas técnicas brasileiras

3 18.1 GENERALIDADES Pedras artificiais Substituem as pedras em suas aplicações; Têm aparência geral semelhante; Dois grandes grupos: Materiais de cerâmica; Materiais de cimento.

4 18.1 GENERALIDADES História Origem antiga; Essencial na história da humanidade; 4000 a.c. assírios obtinham cerâmica vidrada; Material moldável, com semelhança a pedra;

5 18.1 GENERALIDADES Definição Pedra artificial obtida pela moldagem, secagem e cozedura de argilas ou de misturas contendo argilas; Argilas são materiais terrosos naturais que, quando misturados com água, adquirem a propriedade de apresentar alta plasticidade;

6 18.1 GENERALIDADES Definição De acordo com a ABNT, as argilas são compostas de partículas coloidais¹ de diâmetro inferior a 0,005mm, com alta plasticidade quando úmidas e que, quando secas, formam torões dificilmente desagregáveis pela pressão dos dedos. ¹Coloides são sistemas nos quais um ou mais componentes apresentam pelo menos uma das suas dimensões dentro do intervalo de 1nm a 1µm.

7 18.1 GENERALIDADES Argilominerais São silicatos hidratados de alumínio, ferro e magnésio; Comumente com alguma porcentagem de álcalis e de alcalino-terrosos; E ainda: sílica, alumina, mica, ferro, cálcio, magnésio, matéria orgânica etc.; Ou seja, inclui-se os formadores do vidro;

8 18.1 GENERALIDADES Tipos de depósito de argilas As argilas podem ocorrer: a. Na superfície das rochas, como resultado da decomposição superficial das mesmas; b. Nos veios e trincas das rochas; c. Nas camadas sedimentares, onde foram depositadas por ventos e chuvas. Residuais quando o depósito é no próprio local onde houve decomposição da pedra; Sedimentares quando o depósito fica longe do local onde estava a pedra.

9 18.1 GENERALIDADES Tipos de Argila De maneira geral, podem-se ter: a. Argilas de cor de cozimento branca: caulins e argilas plásticas; b. Argilas refratárias: caulins, argilas regratárias e argilas altamente aluminosas; c. Argilas para produtos de grês; d. Argilas para materiais cerâmicos estruturais, amarelas ou vermelhas. Classificadas em gordas e magras, conforme a maior ou menor quantidade de colóides. Gordas são mais plásticas, devido a alumina deformam-se muito mais no cozimento. Magras, excesso de sílica, porosas e frágeis.

10 18.1 GENERALIDADES Estudo rápido dos Componentes A água e elemento integrante das argilas sob três formas: a. Água de constituição, também chamada absorvida ou de inchamento, que faz parte da estrutura da molécula; b. Água de plasticidade, ou absorvida, que adere à superfície das partículas coloidais; c. Água de capilaridade, também chamada água livre ou de poros, que preenche os poros e vazios.

11 18.2 PROPRIEDADES Propriedades Importantes Nas argilas: Plasticidade; Retração; Efeito do calor. Nas cerâmicas: Peso; Resistência mecânica; Resistência ao desgaste; Absorção de água; Duração.

12 18.2 PROPRIEDADES Plasticidade das Argilas Corpo plástico: pode ser continuamente deformado, sem que sobrevenha a ruptura; Depende do tamanho, formato e comportamento dos grãos e da presença de outros materiais, além dos argilominerais.

13 18.2 PROPRIEDADES Retração Velocidade de evaporação inicial alta; Reduzindo aos poucos; Efeito negativo: a falta de uniformidade, faz a peça se deformar; O que aumenta plasticidade (o que é bom), também aumenta a retração (o que é ruim);

14 18.2 PROPRIEDADES Efeitos do calor sobre as Argilas Entre 20 e 150 perde apenas água de capilaridade e amassamento; Entre 150 e 600 perde água absorvida e a argila vai-se enrijecendo. Até aqui só houve alteração física. A partir de 600 iniciam-se alterações químicas; Em três estágios: 1. Desidratação química: água de constituição é expulsa, resultando no endurecimento. Queima de matérias orgânicas; 2. Oxidação: Carbonetos são calcinados e se transformam em óxidos. 3. Vitrificação: dando dureza, resistência e compactação ao conjunto: aparece a cerâmica propriamente dita.

15 18.2 PROPRIEDADES Classificação dos Materiais de Cerâmica Usados na Construção A classificação que se segue é apenas prática, embora não seja muito acadêmica. Na construção civil são usados: Materiais cerâmicos secos ao ar; Materiais cerâmicos de baixa vitrificação; Materiais cerâmicos de alta vitrificação, que por sua vez, se subdividem em materiais de louçae materiais de grês cerâmico; Refratários.

16 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Preparação dos Materiais Cerâmicos Extração do barro; Preparo da matéria-prima; Moldagem; Secagem; Cozimento; Esfriamento. Em muitos casos há também a vitrificação especial.

17 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Extração do Barro Cada tipo de cerâmica requer um tipo de barro; São verificados: o teor de argila, a composição granulométrica, a profundidade da barreira, a umidade e diverso outros fatores... O tipo de barro pode gerar problemas, exemplo: Carbonato de cálcio em excesso geram cerâmicas fendilhadas; Matéria orgânica, cerâmica muito porosa; Excesso de cal, estoura o reboco ou parede; Geralmente as barreiras de extração são distantes das fabricas.

18 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Preparo da Matéria-prima Pré-seleção na jazida; Levada à depósitos ao ar livre para descansar; Em alguns casos são eliminadas as impurezas; Classificação por levigação, sedimentação, centrifugação, flotação, aereação etc.; Neste momento podem ser feitas correções para obter o melhor resultado; Processamento do material por meio de: moeção, laminação, mistura e umedecidamento.

19 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Moldagem a. Moldagem a seco ou semi seco (com 4 a 10% de água); b. Moldagem com pasta plástica consistente (com 20 a 35% de água); c. Moldagem com pasta plástica mole (com 25 a 40% de água); d. Moldagem com pasta fluída (com 30 a 50% de água). Extrusão; Prensagem; Ambos.

20 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Secagem Tão importante quanto o cozimento; Se não seca a umidade pode gerar fendas; Processo natural de secagem pode levar 3 a 6 semanas para argilas moles; Menos de 1 semana para argilas mais secas; Existem ainda outros processos de secagem; Época do ano pode influenciar no tempo; Gera retração e possível deformação da peça; Existem quatro processos básicos de secagem:

21 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Secagem Existem quatro processos básicos de secagem: a. Secagem natural: mais comum nas olarias; b. Secagem por ar quente-úmido: minimiza deformações; c. Secadores de túnel: Calor residual (de 40 a 150 ) as peças percorrem esteira saindo da menor, indo para maior temperatura; d. Secagem por radiação infravermelha: pouco usada pelo custo e por só servir para peças delgadas. Usado para peças de precisão.

22 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Cozimento Talvez a etapa mais importante; Controle não só da temperatura alcançada, mas também da velocidade de aquecimento; Cuidado maior com a uniformidade do calor; Fase em que acontece a vitrificação; Alguns materiais para gerar melhor qualidade são levados duas vezes ao forno: aquecimento e reaquecimento.

23 18.3 FABRICAÇÃO DA CERÂMICA Cozimento Fornos de Meda; Forno Intermitente Comum; Forno Semicontínuo; Forno Intermitente de Chama Invertida; Forno de Mufla; Forno Combinado; Fornos de Cuba; Forno de Hoffmann; Forno de túnel;

24 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Considerações Gerais Alvenaria (estrutural ou vedação); Cobertura e canalizações; Revestimento (parede interna/externa e piso); Acabamentos e utilitários (louças sanitárias); Refratários

25 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Materiais Cerâmicos Secos ao Ar Não há queima do material; Exemplo: Adobe (terra, água e palha); Antecessor do tijolo queimado; Baixo custo; Em contato com a água ele volta a se tornar plástico; Material vernacular.

26 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Tijolo Maciço de Barro Cozido Chamado de tijolinho ; Utilizado para alvenaria de vedação; Alvenaria aparente (tijolo à vista); NBR 7.170/ Tijolo maciço cerâmico para alvenaria; NBR / Componentes cerâmicos - Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação Terminologia e requisitos NBR / Componentes cerâmicos - Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural Terminologia e requisitos NBR / Componentes cerâmicos - Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação Métodos de ensaio

27 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Tijolo Maciço de Barro Cozido

28 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Tijolo Maciço de Barro Cozido Fonte: NBR 7170/1983

29 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Tijolo Maciço de Barro Cozido Fonte: NBR 7170/1983

30 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Bloco Cerâmico Estrutural e Vedação; Maior rendimento comparado ao anterior; Versões maiores, potencializam o rendimento; NBR / Componentes cerâmicos - Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação Terminologia e requisitos; NBR / Componentes cerâmicos - Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural Terminologia e requisitos; NBR / Componentes cerâmicos - Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação Métodos de ensaio.

31 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Bloco Cerâmico

32 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Bloco Cerâmico Fonte: /2005

33 VÍDEO Como é fabricado um Tijolo?

34 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica Processo de fabricação semelhante ao dos tijolos; Extrusão ou prensagem; Secagem mais lenta que os tijolos, para diminuir a deformação; Tipos de telha: encaixe e capa e canal; As de encaixe possuem saliências nas bordas de modo a permitir o encaixe ; Dentre elas: francesa, romana e Termoplan

35 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica Francesa:

36 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica Romana:

37 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica Termoplan:

38 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica Telhas de capa e canal: Colonial, Paulista e Plan; Colonial: primeiras telhas para o Brasil pelos portugueses; um único formato.

39 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica Paulista: difere da colonial apenas pelo fato da capa ter largura inferior ao canal. Plan:

40 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Telha Cerâmica NBR Componentes cerâmicos Telhas Terminologia, requisitos e métodos de ensaio

41 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Materiais de Grês Cerâmico Materiais cerâmicos de revestimento ISO

42 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Materiais de Grês Cerâmico Escala de Mohs

43 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Materiais de Grês Cerâmico Porcelanatos com Borda Bold e Retificada;

44 VÍDEO Processo Produtivo Portobello

45 18.4 MAT. DE CONST. DE CERÂMICA Materiais de Louça Branca Argilas brancas (caulim quase puro); Superfície normalmente vidrada; Quatro tipos de louças: Louça calcária (louça de mesa, louça artística); Louça feldspática (azulejos, cerâmica sanitária); Louça mista; Louça de talco Característica do caulim para pós de louça é a ausência de ferro;

46 VÍDEO Como é feita uma privada #Boravê

47 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II Prof. Maycon Del Piero