Deus seja louvado! EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA. TEMPO TÉCNICO - Edição 07 1

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10 MEIO AMBIENTE Análise do impacto ambiental causado pela utilização de resíduo sólido do setor siderúrgico em cerâmica vermelha MATÉRIA PRIMA Cerâmica vermelha incorporada com lama fina de aciaria QUEIMA Efeito da temperatura de queima em algumas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha S U M Á R I O Rua Cel. Marcos Rovaris, nº 54, sl 34 Centro, Criciúma - SC (48) Fax: (48) Tiragem: COAN CTP Jorge Luís Espíndola Diretor Geral Larraine Espíndola Ferreira Diretora Administrativa Kennia Cristina S. de Andrade Diretora de Redação Daniel Luís de Andrade Projeto Gráfico, Diagramação e Arte Os conceitos expressados nos artigos, são exclusivamente responsabilidade dos autores. É permitida a reprodução total ou parcial dos conteúdos desta publicação, com a autorização por escrito do diretor, citando fontes, edição e data de publicação. Informações adicionais de quaisquer artigos podem ser disponibilizadas escrevendo para nosso correio eletrônico. 10 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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12 M E I O A M B I E N T E ANÁLISE DO IMPACTO AMBIENTAL CAUSADO PELA UTILIZAÇÃO DE RESÍDUO SÓLIDO DO SETOR SIDERÚRGICO EM CERÂMICA VERMELHA G. E. de Oliveira; J. N. F. de Holanda (UENF) INTRODUÇÃO O setor siderúrgico nacional tem grande importância econômica, principalmente no centro-sul do País. Este setor constitui-se num dos mais importantes setores industriais, gerando riquezas e milhares de empregos. No entanto, esta atividade industrial gera enormes quantidades de resíduos [1]. Em geral estes resíduos são ricos em óxidos de ferro e compostos por partículas finas. O manuseio de pós finos gera muita névoa e perda de material, dificultando sua reutilização diretamente no processo [2, 3]. O simples descarte deste resíduo no meio ambiente é uma prática que deve ser evitada. Assim, é necessário o emprego de tecnologias limpas que permitam o seu reaproveitamento ou reciclagem de maneira eco-eco (econômico-ecológico). O reaproveitamento de resíduos provenientes de processos industriais no campo da cerâmica visando a obtenção de produtos para construção civil constitui-se, na atualidade, em uma das melhores soluções para o problema ambiental associado ao descarte de resíduos poluentes [4-6]. O polo ceramista instalado no município de Campos dos Goytacazes(RJ) [7], localizado na região norte do estado do Rio de Janeiro, que congrega cerca de cento e dez unidades produtivas tem capacidade para absorver grandes quantidades de resíduos. O presente trabalho é voltado fundamentalmente para o estudo da avaliação ambiental de corpos cerâmicos contendo resíduo sólido de siderurgia, visando o seu emprego em cerâmica vermelha. Ênfase especial é dada aos ensaios de lixiviação/solubilidade para materiais perigosos e análise preliminar dos gases evoluídos durante o processo de queima. Trabalhos anteriores [8, 9] têm mostrado que, do ponto de vista de propriedades físico-mecânicas, o emprego deste resíduo tem potencial para ser utilizado na fabricação de produtos de cerâmica vermelha para a construção civil. MATERIAIS E MÉTODOS No desenvolvimento deste trabalho foram utilizados uma massa argilosa industrial e um resíduo sólido de siderurgia, fornecidos pela Cerâmica São José da região de Campos dos Goytacazes (RJ). A massa industrial que consiste na mistura de duas argilas é normalmente utilizada para fabricação de produtos de cerâmica vermelha. A tabela 1 mostra a composição química do resíduo de siderurgia [8]. A perda ao fogo da amostra de resíduo foi determinada em forno mufla a 1000 C. Além disso, a análise mineralógica do resíduo indicou que o mesmo é constituído basicamente por óxidos de ferro (Fe 2 O 3 e Fe 3 O 4 ), sílica (SiO 2 ), calcita (CaCO 3 ) e argilominerais (caulinita e ilita/mica) [8]. A morfologia das partículas do resíduo é mostrada na figura 1. Tabela 1: Composição química (% em peso) do resíduo. 12 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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14 Figura 1: Aspectos morfológicos do resíduo de siderurgia. Tabela 2: Composição de massas cerâmicas (% em peso). A massa argilosa fornecida foi cominuída, classificada por peneiramento para < 20 mesh, e seca em estufa a 110 C por 24 h. Em seguida, foi preparada uma série de misturas com adições de até 3% em peso de resíduo tabela 2. A escolha destas concentrações de resíduo está relacionada a dois fatos principais [8] : a) estas concentrações não levam a grandes modificações nas propriedades físico-mecânicas dos corpos cerâmicos; e b) não provoca defeitos nos corpos cerâmicos do tipo coração negro. O processo de mistura foi feito utilizando-se um sistema de mistura com copo cilíndrico de porcelana por um período de 15 min. Após a etapa de mistura, as massas contendo resíduo foram umedecidas até atingir-se consistência plástica adequada para extrusão. Os corpos cerâmicos de seção retangular (110 x 28 x 18 mm 3 ) obtidos por extrusão a vácuo (680 mmhg), utilizando-se uma extrusora de laboratório, marca Verdés, modelo BR 051, foram posteriormente secos em estufa (110 C por 24 h). A queima dos corpos cerâmicos foi realizada num forno industrial tipo contínuo em temperatura de 950 C em atmosfera de ar, com taxa de aquecimento da ordem de 0,85 C/min. Os corpos queimados contendo resíduo sólido de siderurgia foram submetidos a ensaios de lixiviação e solubilidade de acordo com as normas NBR [10] e NBR [11], respectivamente. Os extratos da lixiviação e solubilidade foram submetidos à análise química (ICP-AES), no sentido de verificar a sua composição, principalmente relacionada à presença de elementos poluentes. Os limites máximos permitidos, para cada elemento, são estabelecidos pela norma NBR [12]. A análise dos gases emitidos durante a queima dos corpos cerâmicos contendo resíduo foi feita num espectrômetro de massa, marca Balzers Instruments, modelo Thermo Star TM. A faixa de temperatura empregada foi de 25 C até 1100 C, com taxa de aquecimento de 10 C/ min. [13]. RESULTADOS E DISCUSSÃO A reciclagem de resíduos industriais em materiais cerâmicos para fins diversos deve necessariamente ser acompanhada de uma avaliação dos problemas ambientais que este processo pode acarretar. Os resíduos são classificados em função de seus riscos potenciais ao meio ambiente e à saúde pública, de forma que eles possam ter manuseio e destinos adequados. A periculosidade de um resíduo é função de suas propriedades físicas e químicas ou infectocontagiosas que possa apresentar. Neste contexto, massas cerâmicas contendo resíduo estão obrigatoriamente sujeitas à legislação ambiental, na qual é imperativa a análise do impacto ambiental causado pela incorporação do resíduo. Um resíduo que é totalmente incorporado na forma de produto final a um volume inerte de material perde sua identidade como resíduo [14]. A análise de risco ambiental causado pela utilização de resíduo sólido de siderurgia como aditivo no processamento de corpos cerâmicos queimados para emprego em cerâmica vermelha baseou-se em dois aspectos principais: I) riscos no processamento, principalmente relacionados à etapa de queima dos produtos cerâmicos contendo resíduo; e II) riscos na utilização e descarte final dos novos produtos cerâmicos. No primeiro caso, a grande preocupação está relacionada com as emissões gasosas, que podem provocar impactos ambientais direto ao meio ambiente, como por exemplo, a poluição do ar. No segundo caso, a grande preocupação está relacionada à possibilidade de lixiviação ou arraste, diluição ou dessorção em meio líquido de elementos poluentes tais como metais pesados ou substâncias tóxicas para o meio ambiente. Os resultados preliminares obtidos para as emissões gasosas emanadas durante o processo de queima dos corpos cerâmicos são mostrados nas 14 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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16 figuras 2 e 3. Nestas figuras observa-se a corrente iônica total (CIT) em função da temperatura para o corpo cerâmico isento de resíduo (figura 2) e com conteúdo máximo de resíduo utilizado de 3% em peso (figura 3). Uma preocupação com relação à emissão de gases é a possibilidade de formação de chuva ácida, que decorre da interação de óxidos de enxofre (SO x ) e óxidos de nitrogênio (NO x ) com vapor de água e luz solar, para formação de H 2 SO 4 e HNO 3 [14]. O monóxido de carbono (CO) causa poluição do ar com efeitos adversos ao meio ambiente. Outra preocupação é com relação à emissão de CO 2. O aumento de sua concentração na atmosfera é altamente prejudicial, pois contribui com o efeito estufa. Figura 2: Curva DTG-MS para a amostra M0 (isenta de resíduo). Figura 3: Curva DTG-MS para a amostra M6 (com 3% em peso de resíduo). Os espectros obtidos indicaram que em geral há somente emissões de vapor de água (H 2 O) e monóxido de carbono (CO). A figura 2 mostra três picos característicos relacionados à perda de água. O primeiro pico por volta de 100 C indica a remoção de água fisicamente adsorvida típica de materiais argilosos. O segundo pico na faixa de 280 C, provavelmente está relacionado à desidratação de hidróxidos de alumínio e ferro. Argilas da região de Campos dos Goytacazes (RJ) contém hidróxidos em quantidades pequenas [15]. O terceiro pico, por volta de 500 C está relacionado principalmente à desidroxilação da caulinita para formação da metacaulinita [16]. Verifica-se também, nesta figura, que ocorreu a emissão de uma pequena quantidade de monóxido de carbono (CO). A massa cerâmica contendo 3% em peso de resíduo de siderurgia (figura 3) também apresentou três picos característicos para a emissão de vapor de água. Isto se deve fundamentalmente ao argilomineral caulinita predominante nessa massa cerâmica. Para a emissão de monóxido de carbono observa-se que ocorreram duas pequenas bandas por volta de 100 C e 300 C, respectivamente. No entanto, os valores das concentrações obtidas são muito baixos. Este é um resultado importante porque o monóxido de carbono que é um gás inodoro, incolor e mais leve que o ar, é altamente tóxico devido à grande afinidade que possui com a hemoglobina, proteína sanguínea responsável pelo transporte de oxigênio dos pulmões para todos os tecidos corporais [17]. Desta forma, a utilização de resíduo de siderurgia em pequenas quantidades provavelmente não provocará dano ambiental durante a etapa de fabricação do corpo cerâmico. Os riscos da utilização e descarte dos corpos cerâmicos contendo resíduo de siderurgia foram avaliados através de ensaios de lixiviação e solubilidade em conformidade com a padronização brasileira. Os resultados estão mostrados nas tabelas 3 e 4, respectivamente. Para efeito de comparação, são também apresentados os resultados para os corpos cerâmicos isentos de resíduo. Nestas tabelas são ainda apresentados os limites máximos permitidos de elementos poluentes presentes no resíduo segundo a norma Brasileira NBR [12]. Para o caso dos metais que não estão presentes na Listagem Número 7 do anexo G da norma NBR 10004, referente ao ensaio de lixiviação, deve-se usar os padrões internacionais de potabilidade da água, segundo a Organização Mundial da Saúde. Tabela 3: Resultados dos ensaios de lixiviação (mg/l) dos corpos cerâmicos queimados em 950 C. Tabela 4: Resultados dos ensaios de solubilidade (mg/l) dos corpos cerâmicos queimados a 950 C. 16 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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18 Neste trabalho foram analisadas as concentrações de sete metais pesados (Hg, Pb, Cd, Cu, Zn, Cr e Fe), para todos os corpos cerâmicos queimados em 950 C. Os metais pesados quando presentes em certas concentrações podem causar sérios riscos à saúde humana e dos animais. Os resultados dos extratos dos ensaios de lixiviação e solubilidade indicam a presença de metais pesados nos corpos cerâmicos queimados. No entanto, os valores obtidos estão em geral abai- CONCLUSÕES xo dos valores limites máximos previstos nas normas ambientais brasileiras, exceto o ferro. Ressalta-se que os altos valores encontrados para a lixiviação/solubilidade do Fe estão relacionados ao fato de que este elemento está presente na própria composição da massa argilosa [16]. Assim, a baixa concentração de metais pesados nos corpos cerâmicos queimados está provavelmente relacionada ao baixo teor desses elementos no resíduo. Além do mais, a matriz sinterizada em 950 C também pode estar contribuindo para a adesão destes metais, tornando difícil seu arraste por meio líquido. Isto se deve ao início da vitrificação (formação de fase vítrea) que ocorre nas argilas da região de Campos dos Goytacazes(RJ) em torno da temperatura de 950 C [18]. Portanto, os corpos cerâmicos contendo pequenas quantidades de resíduo sólido de siderurgia não causam impactos ambientais direto ao meio ambiente decorrente de seu uso e descarte final. Com base nos resultados obtidos no desenvolvimento deste trabalho, pode-se afirmar que é perfeitamente possível a reciclagem do resíduo sólido de siderurgia para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil. A avaliação do impacto ambiental, através dos ensaios de lixiviação/solubilidade e emissões gasosas, indicou que a preparação de corpos cerâmicos contendo até 3% em peso de resíduo sólido de siderurgia não oferece nenhum risco direto ao meio ambiente. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Cerâmica São José pelo fornecimento das matérias-primas e à FAPERJ (Processo E-26/ /2000) pelo apoio financeiro para realização deste trabalho. Os autores também agradece ao Dr. Rubén Sánchez pelas análises de gases. REFERÊNCIAS [1] L. A. Araújo, Manual de Siderurgia, Vol. 1, 2a edição, Arte & Ciência, S. Paulo, Brasil (1997). [2] N. Ortiz, M. A. F. Pires, M. S. Casola, Anais do 41 Congresso Brasileiro de Cerâmica, S. Paulo, SP, Vol. II (1997) [3] F. Skvára, F. Kastánek, I. Pavelková, O. Salcová, Y. Maléterová, P. Schneider, J. Hazar. Mater. 89 (2002) [4] E. A. Domingues, R. Ulhmann, Appl. Clay Sci. 11 (1996) [5] A. Acosta, I. Iglesias, M. Aineto, M. Romero, J. Ma. Rincón, Waste Manag. 22, 8 (2002) [6] R. R. Menezes, H. S. Ferreira, G. A. Neves, H. C. Ferreira, Cerâmica 48, 306 (2002) [7] J. N. F. Holanda, C. M. F. Vieira, Mundo Cerâmico 82 (2002) [8] G. E. Oliveira, Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, RJ (2002). [9] G. E. Oliveira, J. N. F. Holanda, Anais do 57 Congresso Anual da ABM, S. Paulo, SP (2002) cd rom, p [10] ABNT, NBR 10005, Lixiviação de Resíduos (1987). [11] ABNT, NBR 10006, Solubilização de Resíduos (1987). [12] ABNT, NBR 10004, Resíduos Sólidos: Classificação (1987). [13] W. Xie, W. P. Pam, J. Therm. Anal. Calor. 65, 3 (2001) [14] H. S. Peavy, D. R. Rowe, G. Tchobanoglous, Environmental Engineering, Ed. McGraw-Hill, New York (1985). [15] S. N. Monteiro, C. M. F. Vieira, Tile & Brick Int. 18, 3 (2002) [16] G. P. Souza, R. Sanchez, J. N. F. Holanda, Cerâmica 48, 306 (2002) [17] E. M. S. Oliveira, Projeto de Tese de Doutorado, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, RJ (2003) p [18] G. P. Souza, R. Sanchez, J. N. F. Holanda, J. Therm. Anal. Calor. 73 (2003) TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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20 M A T É R I A P R I M A CERÂMICA VERMELHA INCORPORADA COM LAMA FINA DE ACIARIA C.M.F. Vieira; S.C. Intorne; F. Vernilli Jr; S.N. Monteiro (UENF) INTRODUÇÃO O setor siderúrgico gera uma diversidade de resíduos sólidos, efluentes líquidos e emissões gasosas nas suas diversas etapas de processamento [1-4]. Com relação aos resíduos sólidos, podem-se destacar as escórias, pós, lamas e carepas. Dependendo dos tipos de resíduos, eles podem ser retornados ao processo, como fonte de energia ou como matéria-prima para a produção de aço, ou ainda comercializada como coprodutos para outras atividades industriais. O reaproveitamento destes resíduos é de grande importância para o setor devido a fatores econômicos e ambientais. Como resultado da lavagem dos gases, a partir da implantação dos sistemas de despoeiramento nas aciarias, são obtidos pós, oriundos de sistemas de despoeiramento a seco, ou lamas, provenientes de sistemas de despoeiramento a úmido, que possuem elevado teor de ferro, da ordem de 75 a 80%. MATERIAIS E MÉTODOS te composta por sílica e alumina. O teor de Fe 2 O 3 de 9,14% é responsável pela coloração amarelada da argila natural. Observa-se também baixo percentual de óxidos alcalinos fundentes, K 2 O + Na 2 O, e, elevada perda ao fogo PF, a qual está associada, sobretudo, à água de constituição da caulinita. A lama fina de aciaria é composta predominantemente por ferro, 74,03%. Deste percentual, 60,37% é relativo aos óxidos de ferro nas fases com estruturas cristalinas de wustita e magnetita. O restante está associado ao ferro metáneira geral, utiliza uma faixa granulométrica de 0,15mm a 5 mm e a pelotização abaixo de 0,044mm. Para o caso de materiais como pós de despoeiramento, a técnica que apresenta um melhor resultado é a prensagem em forma de briquetes [5]. A reciclagem de lama bruta de aciaria através de briquetagem é realizada por algumas empresas, como Inland nos Estados Unidos, Stelco no Canadá, Voest Alpine na Áustria, Thyssen na Alemanha e CST no Brasil, como solução de uma questão ambiental submetida a legislações rígidas e custos elevados de disposição [6]. Este trabalho propõe estudar uma alternativa de reciclagem da lama fina de aciaria que seria sua incorporação em massa argilosa, avaliando o efeito do resíduo na microestrutura da cerâmica bem como o grau de inertização de elementos potencialmente tóxicos por meio de ensaios de lixiviação e solubilização. Para realização deste trabalho foram utilizados os seguintes materiais: argila utilizada para fabricação de cerâmica vermelha proveniente do município de Campos dos Goytacazes, e lama fina de aciaria proveniente do sistema de despoeiramento dos convertedores LD de uma indústria siderurgia integrada. A tabela 1 apresenta a composição química das matérias-primas, obtida por espectrometria por fluorescência de raios-x em equipamento Philips, modelo PW Observa-se que a argila é predominantemen- Empresas que não desenvolveram formas de reciclar estes resíduos acabam destinando- -os à deposição, criando um sério problema ambiental, visto que sua geração é considerável, chegando a valores da ordem de 36 kg.t-1 de aço produzido. Um dos principais problemas para a reciclagem da lama de aciaria no próprio processo siderúrgico é o seu elevado teor de umidade [4]. Já as empresas que dispõem de unidade de sinterização, procuram reciclar pós e lamas de aciaria em substituição ao minério de ferro, o que contribui para redução de custo do sinter, além de minimizar o impacto no meio ambiente e os custos de deposição. Uma solução atrativa para o aproveitamento de resíduos na forma de pó ou lama, na própria indústria siderúrgica, é a aglomeração. Os dois principais processos de aglomeração de finos de resíduos são a sinterização e a pelotização, sendo que a sinterização, de ma- lico. O CaO presente no resíduo é proveniente da calcita introduzida nas panelas de conversão do ferro gusa em aço. O pequeno teor de MgO está associado ao agente dessulfurante também utilizado no processo siderúrgico, o qual também contribui com CaO. Já o teor de SiO 2 pode ser proveniente da oxidação do silício presente no ferro gusa ou da escória composta basicamente de silicatos de cálcio. Já o teor de ZnO está associado à utilização de sucata galvanizada nas cargas das panelas de conversão. 20 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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22 Tabela 1: Composição química das matérias primas (% em peso). Foram elaboradas quatro composições com incorporação de lama fina de aciaria na argila nos seguintes percentuais: 0, 5, 10 e 20% em peso. Estas composições foram homogeneizadas a seco em galga misturadora de pista lisa por 30 minutos. Corpos-de-prova retangulares foram conformados por prensagem uniaxial a 20 MPa nas dimensões 114 x 25 x 11 mm. Os corpos-de-prova foram inicialmente secos em estufa a 110 C até peso constante para queima em forno de laboratório a 900 C. Foi utilizada uma taxa de aquecimento de 3 C/ min. e isoterma de 60 min. a 900 C. O resfriamento foi realizado desligando-se o forno. A tensão de ruptura à flexão em três pontos das cerâmicas queimadas foi determinada em máquina universal de ensaios Instron, modelo 5582, com velocidade de aplicação de carga de 0,5 mm/min. e largura entre cutelos de 90 mm. A observação da superfície de fratura de amostras de corpos de prova queimados foi realizada por microscopia eletrônica de varredura utilizando um microscópio Zeiss mo- delo DSM 962. A identificação das fases cristalinas de queima foi realizada por difração de raios-x (DRX) utilizando um difratômetro marca Seifert, modelo URD 65, operando com radiação de Cu-k α, e 2θ variando de 5º a 60º. A avaliação ambiental foi realizada por meio de ensaios de solubilização e lixiviação [7, 8] na cerâmica argilosa pura e na cerâmica argilosa com 5% de lama de aciaria incorporada. A quantidade de metais potencialmente tóxicos foi determinada por ICP-OES usando um equipamento Variant. RESULTADOS E DISCUSSÃO A figura 1 apresenta os espectros de DRX de queima da argila pura e da composição com 20% de lama de aciaria, respectivamente. Observa-se que na temperatura de 900 C a argila apresenta como fases cristalinas a mica muscovita, o quartzo, a hematita e um feldspato potássico. A mica muscovita e o quartzo são fases ditas residuais, isto é, originais do material natural. A hematita é proveniente da desidratação da goetita e de eventuais hidróxidos de ferro amorfos. Já o feldspato potássico, sanidina, pode ter sido formado em temperaturas em torno de 700 C [9]. Observa-se também nafigura 1 que a incorporação de 20% de lama de aciaria não alterou as fases cristalinas de queima da argila. A única alteração foi o incremento dos picos de difração correspondentes a hematita. A hematita enaltece a coloração avermelhada da cerâmica, o que pode ser um aspecto favorável do ponto de vista comercial. A hematita do resíduo é proveniente da oxidação do ferro metálico e dos compostos de ferro reduzido como a wustita e magnetita. A figura 2 apresenta os valores da tensão de ruptura à flexão da argila em função do teor de lama fina de aciaria incorporada. Esta figura mostra que a incorporação de 5% de resíduo praticamente não alterou a tensão de ruptura à flexão da argila que foi de 4,92 MPa. Já incorporações com 10 e 20% de resíduo reduziram em média 30,7% a tensão de ruptura à flexão da argila. Este resultado está de acordo com o trabalho de Machado e Cols [10] que também observaram uma redução da resistência mecânica da cerâmica argilosa caulinítica queimada a 800 e 950 C incorporada com até 60% em peso de pó de aciaria elétrica. Figura 1: Espectros de DRX da argila pura e da argila com 20% de lama de aciaria incorporadas queimadas a 900 C. Figura 2: Tensão de ruptura à flexão da argila em função do teor de lama fina de aciaria incorporada. 22 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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24 O decréscimo da resistência mecânica observado na figura 2 pode ser atribuído à falta de aderência das partículas do resíduo à matriz argilosa. Isto será discutido a seguir, por meio da observação da região de fratura das cerâmicas por microscopia eletrônica de varredura. A micrografias da figura 3 mostram que a argila pura apresenta uma superfície de fratura com textura bastante rugosa, evidenciando fratura do tipo intergranular. São observadas regiões onde ocorreu arrancamento de material. É possível observar lamelas de mineral micáceo (seta), a mica muscovita, de tamanho da ordem de 100 mm que permanece inerte na faixa de temperatura utilizada, podendo contribuir para o aparecimento de micro-trincas na cerâmica acarretando redução da resistência mecânica. A figura 4 apresenta as micrografias da superfície de fratura da argila com 5% de resíduo incorporado. Observa-se uma microestrutura bastante grosseira com a presença significativa de partículas porosas bem distribuídas na argila. Estas partículas estão associadas a lama fina de aciaria, sendo que não estão aderidas à matriz argilosa. Isto pode explicar a redução da resistência mecânica da argila com incorporação de teores mais elevados de resíduo. A figura 5 mostra apresenta as micrografias da superfície de fratura da argila com 20% de resíduo incorporado. É possível observar que a lama de aciaria está relativamente bem distribuída na matriz argilosa. Entretanto, com o incremento de sua quantidade, aparecem mais regiões com falhas. Além disso, aumentando a quantidade de resíduo incorporado, o qual apresenta um comportamento inerte durante a queima, reduz a quantidade de argila, principal responsável pela consolidação das partículas da cerâmica. A tabela 2 apresenta os resultados de lixiviação e solubilização com indicação dos valores obtidos e limite aceitável [11] de metais potencialmente tóxicos da formulação com 5% de lama de aciaria incorporada na argila. É possível observar que no lixiviado os parâmetros exigidos por norma, Ba, Cd, Cr e Pb apresentam-se em quantidades bem abaixo dos valores limites. Já no solubilizado, o Al apresenta-se em quantidade nove vezes superior ao limite aceitável por norma. O Al presente na argila é um dos seus constituintes naturais e, portanto, aparentemente encontra-se em equilíbrio na natureza. Desta forma seu teor acima do limite estipulado por norma é questionável do ponto de vista de problemas ambientais. Outros elementos como Cd, Cu, Fe, Mn e Pb encontram-se em concentrações muito pequenas, estando abaixo do limite de detecção do equipamento. Figura 3: Micrografia obtida por MEV da argila pura queimada a 900 C. (a) 500x; (b) 1000x. Figura 4: Micrografia obtida por MEV da argila com 5% de lama de aciaria queimada a 900 C. (a) 800x; (b) 5000x; (c) 5000x. Figura 5: Micrografia obtida por MEV da argila com 20% de lama de aciaria queimada a 900 C. (a) 500x; (b) 1000x Tabela 2: Metais potencialmente tóxicos nos extratos de lixiviação e solubilização da massa cerâmica com 5% de lama de aciaria incorporada. 24 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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26 CONCLUSÕES Neste trabalho de investigação da influência da adição de lama fina de aciaria na microestrutura de uma argila queimada a 900 C, pode-se concluir que sua incorporação incrementa a quantidade de hematita na cerâmica, contribuindo para enaltecer a coloração avermelhada. Os aglomerados porosos constituintes da lama fina de aciaria não aderem à matriz argilosa, criando regiões de falhas que contribuem para a redução da resistência mecânica da cerâmica argilosa com incorporações de resíduo acima de 5% em peso. A avaliação ambiental mostra excesso de Al no extrato de solubilização, proveniente da argila. Os demais elementos avaliados encontram-se dentro dos limites exigidos tanto para os ensaios de solubilização quanto para o ensaio de lixiviação. Os resultados indicam ser viável tecnicamente a reciclagem de lama fina de aciaria em cerâmica argilosa. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a FAPERJ (proc. nº E-26/ /2005), CNPq, Capes e FENORTE/TECNORTE. BIBLIOGRAFIA [1] SOBRINHO, P.J.N., TENÓRIO, J.A.S., Geração de Resíduos durante o processo de fabricação de ferro e aço, In:Anais do 55º Congresso Anual da ABM, pp , Rio de Janeiro, [2] MOURÃO, M.B., Siderurgia para não Siderurgistas, Associação Brasileira de Metalurgia e de Materiais, Rio de Janeiro, [3] MAKKONEN, H.T., HEINO, J., LAITILA, L., HILTUNEN, A., PÖYLIÖ, E., HÄKKI, J., Optimization of Steel Plant Recycling in Finland: Dusts, Scales and Sludge, Resources, Conservation and Recycling, v. 35, pp , [4] DAS, B., PRAKASH, S., REDDY, P.S.R., MISRA, V.N., An Overview of Utilization of Slag and Sludge from Steel Industries, Resources, Conservation & Recycling, 2006, In Press. [5] DUARTE, J.C., A Utilização de Briquetes de Lama de Aciaria em Substituição a Sucata na carga Metálica de Convertedores da CST, In: Anais do XXVII Seminário sobre Fusão, Refino e Solidificação dos Aços da ABM, Belo Horizonte, [6] BARÃO, C.D., Fabricação de Aço em Forno Básico a Oxigênio, In: ABM Apostila, Vitória, [7] ANÔNIMO, NBR 10006: Solubilização de Resíduos Sólidos-Procedimentos, ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, [8] ANÔNIMO, NBR 10005: Lixiviação de Resíduos Sólidos-Procedimentos, ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, [9] CARTY, W.M., SENAPATI, U., Porcelain-Raw Materials, Processing, Phase Evolution, and Mechanical Behavior,Journal of the American Ceramic Society, v. 1, pp. 1-18, [10] MACHADO, A.T., CARNEIRO, I.N.S., CARVALHO, A.L., SOUZA, C.A.C., CARDOSO, R.J.C., VELENZUELA-DIAZ, F.R., Influência da Temperatura no Comportamento Mecânico de Matrizes de Cerâmica Vermelha Contendo pó de Aciaria Elétrica, In: Anais do XVI Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, pp. 1-10, Porto Alegre, [11] ANÔNIMO, NBR 10004: Classificação dos Resíduos Sólidos, ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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28 COMPENSAÇÃO DE DE ENERGIA: UMA NOVA FORMA DE DISTRIBUIR E REDUZIR O CONSUMO Anderson Collodel (Diretor & Especialista em Energia da PowerGen do Brasil) Abaixo disponibilizamos respostas cujas perguntas foram formuladas pelos nossos clientes e a equipe técnica da PowerGen fornece a sua resolução. 1 O que são cargas não lineares? São cargas cuja forma de onda da corrente não é senoidal. 2 Um sistema de Iluminação pode ser considerado como carga linear? Se for com lâmpadas incandescentes, sim, neste caso seria linear. Qualquer sistema de iluminação que use reatores é uma carga não linear, temos casos que a distorção de corrente do sistema de Iluminação era de 170 %. 3 Para fins de carregamento do transformador, posso considerar uma carga linear de 100 kva igual a uma carga não linear, também de 100 kva? Não pode. As cargas não lineares, dependendo do nível de distorção da corrente podem representar até 50 % a mais na carga do transformador. Deve-se calcular o fator K da carga para especificar a potência do Transformador. Ver IEEE Std Posso corrigir o FP de cargas não lineares com capacitores convencionais? Não; devem ser usados Filtros de Harmônicas com Correção do Fator de Potência. 5 Posso corrigir o FP no secundário do transformador que alimenta um Forno de Indução? Pode sim, usando Filtros de Harmônica com CFP (necessita de projeto específico) 6 Posso corrigir o FP de uma carga alimentada por gerador? Posso usar bco automático? 1ª Pergunta: pode sim, desde que a carga nunca fique capacitiva, nem mesmo por alguns milisegundo. 2ª Pergunta: Não se pode usar bco. automático. Solução: A arquitetura da CFP deve ser localizada e com temporização. 7 Fizemos medições de uma fábrica para determinar a potência necessária para CFP. Valores medidos...: FP = 0,75 a DHT de corrente = 45 % e DHT de tensão = 3,5 %. Após a CFP medimos: FP = 0,95 a DHT de corrente = 68 % e DHT de tensão = 9,5 %. Perguntamos: Os capacitores podem gerar distorção harmônica? Não, os capacitores não geram DH, porém quando existem cargas não lineares numa Planta Elétrica, os capacitores convencionais amplificam a DH existente pelo fenômeno da ressonância série e paralela. Neste caso a solução é usar Filtros especiais que atenuam a DH existente e corrigem o FP. 8 Temos um cliente com um Bco. de Cap. CFP de 425 kvar, 380V, composto de 8x50+1x25 kvar. Após várias substituições de capacitores com falhas ao longo de seis meses, constatamos que a causa é a elevada DH na tensão. Podemos colocar indutores em série com os Capacitores, formando um Filtro? Não, os capacitores atuais deverão ser substituídos, a queda de tensão sobre o indutor vai somar-se com a tensão de fase, danificando os mesmos. Recomendamos o uso de Filtros desintonizados, com CFP. Esta solução requer um projeto cuidadoso para evitar ferro-ressonância. 28 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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30 Q U E I M A EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA EM ALGUMAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE CERÂMICA VERMELHA B. C. A. Pinheiro; J. N. F. Holanda INTRODUÇÃO O setor de cerâmica vermelha se caracteriza pela cor avermelhada de seus produtos, que são tijolos maciços, blocos cerâmicos (vedação e estrutural), telhas, tubos, lajes para forro, vasos ornamentais, agregados leve de argila expandida, etc. [1]. No Brasil existem cerca de empresas de cerâmica vermelha espalhada por todo território nacional, sendo que a maioria das empresas é de pequeno e médio porte. As empresas de cerâmica vermelha utilizam matérias-primas argilosas naturais, as quais estão sujeitas a larga variabilidade de suas propriedades. Existe extensa literatura sobre as características e propriedades tecnológicas de argilas brasileiras usadas na fabricação de cerâmica vermelha [2-17]. Verifica-se que na maioria dos trabalhos se busca basicamente determinar se uma determinada matéria-prima argilosa está apta ou não para fabricação de cerâmica vermelha para construção civil. Em particular, as propriedades mecânicas de cerâmica vermelha têm sido pouco estudadas. Este fato é importante tendo em vista que um percen- MATERIAIS E MÉTODOS Foi utilizada uma massa argilosa industrial coletada de uma empresa de cerâmica vermelha instalada na região de Campos dos Goytacazes, RJ. A massa argilosa foi cominuída e classificada por peneiramento para a fração < 40 mesh (425 µm). A análise mineralógica da massa argilosa foi feita por difração de raios X em difratômetro tual significativo dos produtos de cerâmica vermelha para construção civil fabricados no Brasil, via de regra apresentam valores de resistência mecânica inferiores aos recomendados pelas normas técnicas. No processo de fabricação de cerâmica vermelha são utilizadas basicamente argilas comuns. Essas argilas apresentam larga variabilidade em termos de composição química, mineralógica e física [18]. Em geral essas argilas puras não apresentam condições favoráveis de processamento. Por esse motivo, as massas argilosas industriais para cerâmica vermelha são formuladas usando dois ou mais tipos de argilas comuns, no sentido de propiciar condições favoráveis de conformação e propriedades finais [19]. As propriedades mecânicas dos produtos de cerâmica vermelha são dependentes da composição das argilas e das condições de processamento empregados. Em particular a temperatura de queima é um parâmetro de processamento que influencia fortemente as propriedades mecânicas. A maioria das em- Seifert URD65, com radiação Cu-ka, sob ângulo 2θ de 3º até 45º. A composição química foi determinada por espectrofotometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado. A distribuição de tamanho de partículas foi determinada por meio de uma combinação de peneiramento e sedimentação. A morfologia das partículas foi examinada em presas de cerâmica vermelha no Brasil não utiliza uma temperatura de queima adequada na fabricação de seus produtos, o qual resulta em produtos de baixa qualidade. Por outro lado, durante o processo de queima um conjunto bastante complexo de reações físico- -químicas, dependentes da temperatura de queima, se processam no interior da massa cerâmica argilosa [18]. Essas reações promovem a formação de novas fases cerâmicas, que são determinantes para as propriedades físico-mecânicas no produto final. A temperatura de queima se constitui na atualidade também em um importante parâmetro tecnológico na indústria de cerâmica vermelha, com implicações econômicas, energéticas e ambientais. O objetivo principal deste trabalho é estudar o efeito da temperatura de queima sobre algumas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha para construção civil. Ênfase especial é dada à correlação entre temperatura de queima, microestrutura, porosidade e propriedades mecânicas. um microscópio eletrônico de varredura Zeiss DSM 962 operando em 15 kv. A plasticidade da massa argilosa foi determinada via método de Atterberg usando procedimentos padronizados. O ensaio de análise dilatométrica foi realizado em um dilatômetro BP Engenharia RB-115 com taxa de aquecimento 5 C/min. 30 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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32 A massa argilosa preparada foi submetida à secagem em 110 C por 24 h, seguida de umidificação até 7% e mantida em saco plástico fechado num dessecador durante 24 h. As peças cerâmicas foram conformadas por prensagem uniaxial numa prensa hidráulica a 24 MPa com uma matriz de aço com cavidade retangular (11,50 x 2,54 cm2). Após compactação, as peças cerâmicas foram secadas a 110 C até peso constante. O processo de queima das peças cerâmicas foi feito num forno elétrico tipo mufla. Neste trabalho foi usado um ciclo de queima lento (24 h frio a frio), tosorb-1 Quantachrome Instr. ASIC-VPL. Além disso, a massa específica aparente e a absorção de água das peças foram determinadas de acordo com procedimentos padronizados. As peças cerâmicas foram submetidas a ensaios de flexão em carregamento de três pontos em uma máquina de ensaios universal Instron 5582, capacidade 100 kn. A carga foi aplicada pelo cutelo superior numa velocidade de 0,5 mm/min até a ruptura da peça cerâmica. A tensão de ruptura à flexão σ foi então determinada de acordo com a seguinte expressão: tidos foram tratados estatisticamente por meio da estatística de Weibull [21, 22], que é fundamentada no modelo do elo mais fraco. O tamanho da amostra usado foi N = 30. A probabilidade de fratura F foi determinada de acordo com o método de distribuição acumuσ = (3 P.L / 2 b.d 2 ) (A) lada de amostras simétricas, usando o estimador de probabilidade F = (i 0,5)/N. O módulo de elasticidade flexural E das peças cerâmicas foi determinado utilizando-se a expressão da flecha para uma viga bi- -apoiada [23] : E = (P.L 3 / 48 I.δ) onde I é o momento de inércia (mm4) e δ é a flecha (mm). RESULTADOS E DISCUSSÃO A figura 1 apresenta o difratograma de raios X para a massa argilosa utilizada neste trabalho. Pode-se observar uma presença predominante de picos de difração característicos da caulinita, além da presença do quartzo e gibsita. Há ainda indícios de illita/mica, feldspato potássico e goetita. A composição química da massa argilosa é apresentada na tabela 1. Verifica-se uma composição típica de argila sedimentar para cerâmica vermelha, com predominância de SiO 2, Al 2 O 3 e Fe 2 O 3. Nota-se um alto percentual de Al 2 O 3, que tende a aumentar a refratariedade da massa argilosa. Já o alto teor de Fe 2 O 3 caracteriza uma massa argilosa que queima tipicamente na cor avermelhada. A massa argilosa apresentou a seguinte distribuição de tamanho de partículas: < 2 µm = 43%, 2 20 µm = 25% e > 20 µm = 32%. De acordo com o diagrama de Winkler [24], a massa argilosa estuonde P é a carga de ruptura (N), L é a distância entre os cutelos que no presente trabalho foi de 96 mm, b é a largura da peça cerâmica (mm) e d é espessura do peça cerâmica (mm). Os dados de tensão de ruptura à flexão obcujas temperaturas máximas de patamar foram 850 C, 950 C e 1050 C. Estas temperaturas estão dentro da faixa de queima industrial de cerâmica vermelha [20]. A identificação das fases cristalinas das peças de cerâmica vermelha queimadas foi feita por difração de raios X. A microestrutura da superfície de fratura das peças cerâmicas foi observada via imagens de elétrons secundários, em um microscópio eletrônico de varredura Zeiss DSM 962 operando em 15 kv. A área superficial específica das peças queimadas foi determinada em um equipamento Audada apresenta uma distribuição de tamanho de partículas (dosagem de partículas finas, médias e grossas) dentro da faixa adequada para fabricação de telhas de alta qualidade. A morfologia das partículas do pó argiloso é apresentada na figura 2. As partículas apresentam-se aglomeradas e em forma de placas finas de perfil irregular, provavelmente do argilomineral caulinita. O índice de plasticidade obtido foi 26%, que está dentro da faixa adequada para fabricação de cerâmica vermelha [20]. Os difratogramas de raios X das peças cerâmicas queimadas entre 850 e 1050 C são apresentados na figura 3. As peças de cerâmica vermelha ricas em caulinita apresentaram importantes transformações de fases durante o processo de queima. Estes processos tendem a influenciar a densificação e propriedades físico-mecânicas de cerâmica vermelha. Em 850 C os picos da caulinita e gibsita não estão presentes, mas aqueles referentes à illita/mica, feldspato e quartzo permanecem. A caulinita (Al 2 O 3.2SiO 2.2H 2 O) sofreu desidroxilação em torno de C [18] com remoção dos grupos OH- da rede cristalina. Isto resulta na formação da metacaulinita amorfa (Al 2 O 3.2SiO 2 ). A gibsita foi transformada para uma alumina de transição. Quando a temperatura de queima é elevada até 950 C, os picos de mullita primária e/ou de uma fase tipo espinélio Al:Si aparecem. Estas fases são desenvolvidas a partir da metacaulinita via reações topotáticas [18]. Acima de 950 C os picos de illita/mica e feldspato desaparecem, mas aqueles referentes à mullita primária, espinélio Al:Si e quartzo permanecem. Observa-se que em 1050 C há indícios da presença da cristobalita. Nota-se ainda a presença de hematita em todas as temperaturas de queima. 32 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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34 Figura 1: Difratograma de raios da massa argilosa. Tabela 1: Composição química da massa argilosa (% em peso). Figura 2: Morfologia das partículas da massa argilosa. Figura 3: Difratogramas de raios X das peças de cerâmica vermelha em diferentes temperaturas. O comportamento dilatométrico da massa cerâmica argilosa é apresentado na figura 4. Pode-se observar um comportamento típico de material caulinítico [25]. A massa argilosa rica em caulinita apresenta uma pequena dilatação até cerca de 500 C, seguido de três retrações. A dilatação observada se deve fundamentalmente a expansão térmica que os materiais sofrem quando aquecidos. A primeira retração observada por volta de C ocorre de forma brusca, devido principalmente à aproximação das partículas pela perda de água de constituição da caulinita e concomitante formação da metacaulinita. A segunda retração por volta de C ocorre de forma menos intensa e pode ser atribuída ao início da sinterização do pó argiloso. A terceira retração por volta de C ocorre de forma brusca, que pode ser atribuída à recristalização de novas fases cerâmicas e concomitante início da vitrificação da massa argilosa. A figura 5 apresenta a evolução microestrutural da superfície de fratura em função da temperatura de queima para as peças de cerâmica vermelha. Em 850 C a superfície de fratura é muito rugosa e a estrutura é notadamente porosa. Fica evidente a presença de um grande volume de poros abertos na forma de vazios interpartículas na estrutura. Os poros apresentam morfologia irregular típica do estágio inicial de sinterização. As placas de metacaulinita amorfa que são fracamente ligadas durante o processo de queima podem ser observadas. Quando a temperatura é elevada até 950 C (figura 5b), não ocorrem grandes modificações na estrutura da cerâmica vermelha. Nesta temperatura ainda está presente um grande volume de poros abertos. Com a elevação da temperatura até 1050 C (figura 5c), a peça de cerâmica vermelha apresenta uma superfície de fratura com textura mais suave e menos porosa. O volume de poros abertos diminuiu significativamente. O crescimento de pescoço interpartícula e a formação de uma fase líquida são os principais responsáveis pela eliminação de grande quantidade de porosidade aberta no interior da peça de cerâmica vermelha. A rigor a fase líquida quando resfriada se transforma em filamentos finos de vidro que tende a preencher parcialmente os poros abertos na estrutura da peça cerâmica. 34 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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38 Figura 4: Análise dilatométrica da massa argilosa. Figura 5: Micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura das peças de cerâmica vermelha: a) 850 C b) 950 C e c) 1050 C. A massa específica aparente e a área superficial específica das peças de cerâmica vermelha são apresentadas na figura 6. O efeito da temperatura de queima foi o de promover o aumento da densificação com concomitante redução da área superficial específica. Isto é importante por a redução de área superficial atuar como a força motora principal durante o processo de sinterização. Este comportamento corrobora as estruturas observadas durante o processo de queima. Além disso, está de acordo com a composição de fases (figura 3) e comportamento dilatométrico (figura 4) das peças de cerâmica vermelha. Do ponto de vista prático em se tratando de cerâmica vermelha os resultados da microestrutura são interessantes. Para temperaturas de queima até cerca de 950 C obtém-se uma microestrutura porosa mais favorável à fabricação de tijolos e blocos cerâmicos. Estes produtos por natureza devem ser notadamente mais porosos, para que eles possam ser usados no processo construtivo de forma adequada. Enquanto que para temperaturas de queima acima de 950 C obtém-se uma microestrutura suave e mais densa, que favorece a produção de telhas e tubos. Nestes produtos, por exemplo, uma importante propriedade técnica é a impermeabilidade, que exige uma microestrutura notadamente mais densa. A figura 7 apresenta os valores de tensão de ruptura à flexão e absorção de água em função da temperatura de queima. Pode-se observar o aumento da resistência mecânica com concomitante redução da absorção de água (porosidade aberta) com o aumento da temperatura de queima. Isto indica que a razão principal para o aumento da resistência mecânica em cerâmica vermelha é a redução da porosidade aberta no interior da peça cerâmica. De forma que dependendo da tipologia de produto de cerâmica vermelha a ser fabricado há necessidade do controle do nível de porosidade aberta. O efeito deletério da porosidade aberta sobre a resistência mecânica está fundamentalmente relacionado aos seguintes fatores: I) os poros reduzem a área da seção cruzada na qual a carga é aplicada; e II) os poros atuam como concentradores de tensão. A figura 8 apresenta o diagrama de Weibull (lnln [1/(1 F)] versus ln σ) para as peças de cerâmica vermelha queimadas em 950 C. A partir de análise por regressão linear dos pontos experimentais foram determinados o parâmetro de Weibull (m) e a tensão característica (σ o ). O parâmetro de Weibull é considerado como sendo uma espécie de risco de ruptura, além de ser aditivo e um critério importante na confiabilidade de materiais cerâmicos. A rigor o parâmetro de Weibull caracteriza o espalhamento dos dados de resistência mecânica das peças de cerâmica vermelha. A tensão característica é um parâmetro de localização, na qual a probabilidade de falha é de 63,2% [22]. Na Tabela II são apresentados os valores do parâmetro de Weibull, tensão característica e coeficiente de correlação (R) para todas as peças de cerâmica vermelha queimadas entre 850 e 1050 C. Verifica-se que os valores de coeficiente de correlação são próximos de 1. Isto indica que os dados experimentais de tensão de ruptura para a cerâmica vermelha estudada são ajustados conforme a teoria de Weibull. 38 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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40 Figura 7: Tensão de ruptura à flexão e absorção de água em função da temperatura de queima. Figura 6: Massa específica aparente e área superficial específica em função da temperatura de queima. Nota-se ainda na figura 8 que as peças de cerâmica vermelha queimadas na temperatura de 950 C apresentaram um comportamento unimodal. Este comportamento foi também observado para as demais temperaturas de queima. Isto é importante por significar que as peças de cerâmica vermelha estudadas apresentam uma mesma classe de defeitos responsáveis pela sua fratura. Neste caso, como observado na microestrutura da superfície de fratura (figura 5), provavelmente são os poros abertos os defeitos responsáveis pela fratura das peças de cerâmica vermelha. A tensão característica das peças cerâmicas aumenta com o aumento da temperatura de queima. Isto está de acordo com a tensão de ruptura à flexão (figura 7), o qual se deve fundamentalmente a maior densificação das peças cerâmicas. Os valores de parâmetro de Weibull obtidos estão compreendidos na faixa 8,59-12,42. Estes valores se situam dentro da faixa para materiais cerâmicos (3 < m < 15) [26]. Por outro lado, observa-se que o efeito da temperatura de queima foi o de reduzir o parâmetro de Weibull, a despeito de se aumentar a resistência mecânica das peças de cerâmica vermelha. De forma que as peças mais densas e mais resistentes foram também as que apresentaram maior probabilidade de ocorrência de fratura. Elas são menos homogêneas quanto aos defeitos de fabricação, ou seja, são menos confiáveis. Isto indica que o parâmetro de Weibull está intrinsecamente relacionado ao tipo de microestrutura formada durante o processo de queima de cerâmica vermelha. O módulo de elasticidade flexural das peças de cerâmica vermelha é apresentado na figura 9. O comportamento do módulo de elasticidade é fortemente dependente da temperatura de queima. O valor do módulo de elasticidade aumentou de 0,4 até 1,7 GPa, como um resultado do aumento do grau de sinterização. Esta variação no valor do módulo de elasticidade reflete fundamentalmente a evolução das fases presentes nas peças queimadas, dependendo da temperatura de queima. Em materiais multifásicos como a cerâmica vermelha, o módulo de elasticidade total corresponde a um valor intermediário dos valores de módulo de elasticidade das respectivas fases presentes. As peças de cerâmica vermelha quando queimadas até cerca de 950 C são constituídas basicamente por uma matriz de material alumino-silicato amorfo (metacaulinita), partículas de quartzo, talvez uma pequena quantidade de filamentos de vidro e uma fase porosa em quantidade significativa. Isto explica os menores valores de módulo de elasticidade flexural obtidos nesta região de temperatura. Quando a temperatura foi aumentada para 1050 C algumas mudanças químicas e físicas ocorreram. Nesta temperatura a vitrificação já está em curso, onde a fase líquida que se forma (filamentos de vidro) entra nos poros entre as partículas mais refratárias. O quartzo presente na argila tende a ser parcialmente dissolvido, e ocorre também o aparecimento de novas fases cristalinas tais como mullita primária e espinélio Al:Si (figura 3). Estes processos contribuem para a redução da porosidade, resultando num aumento significativo no valor de módulo de elasticidade flexural das peças de cerâmica vermelha. Figura 8: Diagrama de Weibull para cerâmica vermelha queimada em 950 C. Figura 9: Módulo de elasticidade flexural em função da temperatura de queima. 40 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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42 CONCLUSÕES O efeito da temperatura de queima foi o de produzir peças de cerâmica vermelha com propriedades mecânicas melhoradas. Isto se deve fundamentalmente ao fechamento da porosidade aberta no interior das peças de cerâmica vermelha. A porosidade aberta observada se deve principalmente a desidroxilação da caulinita (formação da metacaulinita amorfa) e posterior transformação para fases cerâmicas de alta temperatura (formação da mullita). Até cerca de 950 C ocorre fraca sinterização sólida das partículas associada à alta porosidade aberta, que tende a favorecer em termos de propriedades físico-mecânicas a produção de tijolos e blocos cerâmicos. Acima de 950 C a porosidade aberta pode se fechar de forma mais significativa, devido provavelmente à presença de uma pequena quantidade de finos filamentos de vidro, que tende a favorecer a produção de telhas e tubos cerâmicos. Os dados experimentais de tensão de ruptura à flexão se ajustam de acordo com a distribuição de Weibull para as condições estudadas, bem como apresentaram um comportamento unimodal. Os parâmetros de Weibull obtidos de 8,59-12,42 estão compreendidos dentro da faixa esperada para materiais cerâmicos. Entretanto, o aumento da temperatura de queima tende a reduzir o parâmetro de Weibull de cerâmica vermelha. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq pelo apoio financeiro. REFERÊNCIAS [1] Polo Produções, Anuário Brasileiro de Cerâmica Vermelha, Ed. J. L. Francisco, Criciúma, SC (2000). [2] J. V. Souza, P. S. Santos, Cerâmica 10, 38 (1964) 2. [3] J. Rawet, P. S. Santos, Cerâmica 26, 128 (1980) 193. [4] W. L. P. Correia, Cerâmica 33, 204 (1987) [5] R. S. Macedo, A. G. S. Galdino, C. R. S. Morais, H. C. Ferreira, Cerâmica 41, 275 (1996) 259. [6] L. F. A. Campos, R. S. Macedo, P. K. Kiyohara, H. C. Ferreira, Cerâmica 45, 295 (1999) [7] J. Alexandre, F. Saboya, B. C. Marques, M. L. P. Ribeiro, C. Salles, M. G. Silva, M. S. Sthel, L. T. Auler, H. Vargas, The Analyst 124 (1999) [8] C. M. F. Vieira, J. N. F. Holanda, D. G. Pinatti, Cerâmica 46, 297 (2000) [9] A. P. F. Albers, F. G. Melchiades, R. Machado, J. B. Baldo, A. O. Boschi, Cerâmica 48, 305 (2002) [10] C. M. F. Vieira, S. N. Monteiro, Cerâmica 49, 309 (2003) [11] S. R. Teixeira, S. A. Souza, M. A. L. Nobre, Cerâmica 50, 315 (2004) [12] C. A. S. Pérez, D. Gobbi, J. L. N. Marcos, C. Paduani, J. D. Ardisson, Cerâmica 50, 314 (2004) [13] G. P. Souza, S. J. G. Sousa, L. A. H. Terrones, J. N. F. Holanda, Cerâmica 51, 320 (2005) [14] M. L. Varela, R. M. Nascimento, A. E. Martinelli, D. Hortza, D. M. A. Melo, M. A. F. Melo, Cerâmica 51, 320 (2005) [15] R. R. Menezes, H. S. Ferreira, G. A. Neves, H. C. Ferreira, Cerâmica 52, 321 (2006) [16] I. S. Ramos, J. Alexandre, M. G. Alves, V. Vogel, M. Gantos, Cerâmica 54, 331 (2008) [17] L. Mota, R. Toledo, F. A. L. Machado, J. N. F. Holanda, H. Vargas, R. T. Faria Jr., Appl. Clay Sci. 42 (2008) [18] P. S. Santos, Ciência e tecnologia de argilas, V. 1, Ed. Edgard Blücher Ltda., S. Paulo, SP (1989). [19] J. F. M. Motta, A. Zanerdo, M. C. Junior, Ceram. Ind. 6, 2 (2001) [20] M. Dondi, Int. Ceram. J. (2003) [21] Y. Matsuo, S. Kimura, Techno Japan 21, 3 (1988) [22] G. A. Quinn, Eng. Mat. Handbook: Ceramics and Glass - Strength and Proof Testing, ASM International, New York, EUA, 4 (1992) [23] F. P. Beer, R. Johnston Jr., Resistência dos materiais, Ed. Mc Grawhill, S. Paulo, SP (1992). [24] S. F. Pracidelli, F. G. Melchiades, Ceram. Ind. 2, (1997) [25] C. F. Gomes, Argilas - o que são e para que servem, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, Portugal (1988). [26] E. D. Zanotto, A. R. Migliori Jr., Cerâmica 37 (1991) TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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44 A IMPORTÂNCIA DO SISTEMA DA QUALIDADE NA EMPRESA DE CERÂMICA ESTRUTURAL VERMELHA PRODUTORA DE TELHAS José Antônio Armani Paschoal (UFSCar) O sistema de qualidade vem sendo utilizado no mundo todo, em diferentes setores, apoiando-se nos conceitos de qualidade, desenvolvimento e transformação. Diferentes autores sistematizaram o processo de implantação de um programa de melhoria da qualidade como ISHIKAWA (1986); JURAN, GRYANA (1988); JURAN (1990); DEMING (1990) entre os mais conhecidos. Toda vez que se implanta e implementa o sistema de qualidade permite-se o controle contínuo e ligação entre os processos individuais, combinando constantemente sua interação. Com a utilização desse sistema, identifica-se a importância no entendimento e atendimento dos requisitos; no reconhecimento do processo pelo seu valor agregado; na obtenção de resultados de desempenho e sua eficácia; na melhoria contínua por meio das medições constantes e objetivas. Visa a melhoria dos produtos e processos, geralmente por meio de ações participativas, que envolve indivíduos de diferentes áreas e a administração adequada (PIC- CHI, 1993, AMORÓS et. al. 1998; PALADINI, 1995). As empresas devem optar por algumas práticas como: manutenção preventiva, tecnologia avançada de fabricação, formação dos empregados, sistemas organizacionais, envolvimento do empregado, envolvimento da administração, indicadores de desempenho, equipes interfuncionais, flexibilidade na fabricação, responsabilidade em vários níveis, integração de perspectiva na concepção de produtos, sistemas e tecnologias de informação. Não basta ter somente estratégia, é preciso implementá-la. As ideias que surgem precisam ser inovadoras e acompanhar toda a evolução do processo, ter pessoas fortemente comprometidas para que elas ocorram, sendo necessário promover a formação desses indivíduos. Uma projeção mais utópica de uma organização é a imagem de uma empresa que utiliza tecnologias adequadas, produzindo artigos de alta qualidade e elevado valor acrescentado com forte imagem e identidade do produto, para só assim garantir um mercado fiel, onde a produção é procurada tradicionalmente em uma região tendo um reconhecimento por parte dos clientes devido à diferenciação de design. Matérias primas baratas, meios de produção e conhecimento para transformá-las em peças não bastam. É necessário saber vender, saber executar e saber comercializar. A apropriação de mais alta valia deixou de estar na esfera produtiva para passar a estar na esfera de comercialização. Só promovendo e divulgando, as empresas terão possibilidade de obter a satisfação do cliente, e cliente satisfeito compra mais (PICCHI, 1993; PALA- DINI, 1995; OLIVEIRA, 1995; PIZZETTI, 1999). Para incrementar a capacidade competitiva do mercado, algumas empresas adotaram uma estratégia de venda em que os compradores podem encontrar a ideal combinação entre vários produtos oferecidos num mesmo local (RODRIGUES, 2002). As instituições financiadoras do governo passaram a demonstrar que não estavam satisfeitas com a qualidade de suas obras e que atendiam a reclamações constantes de seus clientes internos e externos. Esses elementos geraram e geram ainda, tendências para a implantação do sistema da qualidade, criando uma perspectiva ampla de desenvolvimento. As pessoas envolvidas no processo assumem responsabilidades e procuram trabalhar para a qualidade para satisfazerem os clientes internos e externos. Deve-se considerar o seguinte conceito de qualidade: Qualidade é a adequação ao uso. Deste conceito surge um fato concreto, que apesar de uma variedade ampla de conceitos pelos quais é entendida ou praticada. A qualidade deve ser sempre definida de forma a orientar para seu alvo específico, o consumidor. Também definida quanto adequação ao uso com base na Qualidade Total. É o conceito que amarra as duas pontas da questão da qualidade (JURAN, 1990; PALADINI, 1997). A qualidade deve estar contida intrinsecamente nos valores com que as empresas alimentam suas estratégias e, todos os instrumentos e metodologias de gestão da qualidade que fazem parte dessas estratégias. O objetivo é atingir o posicionamento competitivo que viabilize a sobrevivência e desenvolvimento da empresa em seu mercado de atuação. Os movimentos que a cadeia produtiva da construção civil vem fazendo nos últimos anos em direção à busca de melhoria da qualidade são decorrentes das alterações que estão ocorrendo no ambiente econômico e social e no ambiente competitivo. Na busca de explicações para o sucesso de indústrias de determinados países, a ideia de que a produtividade e da forma de um setor, ou de uma indústria, depende da produtividade e da forma como os recursos básicos, capital e trabalho, são utilizados. O valor associado a essa produtividade como expressão do resultado obtido de uma unidade de trabalho ou capital depende das características do produto, da eficiência com que são produzidos, da qualidade agregada ao produto e do processo como um todo. A competitividade é a capacidade de uma empresa ou setor em formular e implementar estratégias concorrentes que permitem conservar, de forma duradora, uma posição sustentável do mercado (SOUZA, 1997). Em uma economia global não é possível garantir a sobrevivência de uma empresa apenas exigindo esforço individual concentrado do pessoal ou cobrando por todos em direção aos objetivos de sobrevivência da empresa. Os cenários e tendências do futuro fazem com que haja a necessidade de implantar um sistema de gestão da qualidade constante, visado à melhoria de processo e que permita a busca e a conquista da competitividade no mercado, com vistas à sobrevivência e perpetuação da organização. Qualidade é uma consequência, é o produto de um sistema de gestão da qualidade com foco efetivo em um mercado-alvo, baseado na aprendizagem organizacional e na participação das pessoas. Todos os recursos, sobretudo das pessoas, devem saber para onde se organizar e dirigir (AMBRO- 44 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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46 ZEWICZ, 2001). O Centro Cerâmico do Brasil é o organismo certificador credenciado pelo INMETRO para a realização da certificação de conformidade da qualidade de telhas cerâmicas segundo a norma NBR A certificação ou qualificação para a telha cerâmica ocorre a partir do momento em que o fabricante manifesta seu interesse em estar se inserindo no sistema de qualidade e o faz por meio de envio de um formulário de solicitação ao CCB (Centro Cerâmico do Brasil). A empresa fornecerá todas as informações sobre o sei sistema de gestão, o tipo da telha produzida, o processo e as normas técnicas aplicáveis. O organismo procede a análise da solicitação de licença para o uso da marca e do certificado de conformidade, avalia internamente a viabilidade da certificação ou qualificação e emite um orçamento ao fabricante, que analisará e dará prosseguimento ao processo. Ocorrerá auditoria inicial na indústria para verificações dos controles de fabricação dos produtos que constam na solicitação. A empresa poderá certificar quais e quantos produtos de sua fabricação desejar, por meio do modelo nº 5 International Organization for Standardization (ISO) ISSO/CASCO, o mais amplo entre todos. As verificações abrangem, no mínimo, os seguintes pontos: - Controle do processo dos produtos; - Calibração dos equipamentos utilizados no processo produtivo; - Inspeção de processo e inspeção final; - Registros da qualidade referentes de não conformidades de produtos; - Meios utilizados no tratamento de não conformidades de produtos. O fabricante deve, ainda, permitir a coleta de amostras na fábrica e no comércio para a realização dos ensaios, que ocorre de acordo com a amostragem estabelecida no procedimento técnico aplicável. Os ensaios são realizados em laboratórios pertencentes à Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaios (RBLE) ou qualificados pelo CCB. Os relatórios gerados, a partir das análises, são encaminhados à comissão de certificação do CCB, a qual tem legitimidade para deliberar sobre o assunto. A comissão de certificação delibera sobre a recomendação ou não do produto, para a concessão de certificado de conformidade, com base nas evidencias levantadas por meio dos relatórios de ensaios e auditorias. No caso da solicitação ser aprovada, pela Comissão de Certificação, o CCB emite um certificado de conformidade e um contrato para uso da marca de conformidade. A licença para o uso da marca de conformidade somente é concedida após a assinatura do contrato entre o fabricante e o CCB. Durante a vigência do contrato de concessão do certificado de conformidade, o CCB realizará o acompanhamento dos produtos certificados pelos ensaios e auditorias realizadas dentro de prazos estabelecidos nas regras específicas. Os custos para a certificação variam com o tipo de produto e do porte da empresa, são distribuídos segundo as fases para a análise do processo; de auditorias; de coleta e transporte de amostras; de ensaios e custos de acompanhamento periódico com auditorias de manutenções, ensaios e gerenciamento do processo de certificação ou qualificação (CCB, 2001). A seguir, a figura 1 mostra a Norma NBR ISO 9001 (versão 2000) propondo um novo modelo baseado no Sistema de Gestão da Qualidade em substituição à norma NBR ISO 9001 (1994). O modelo proposto pela norma ISO 9001 (2000) determina as ligações dos processos, cujo conteúdo define a satisfação por meio de avaliações e percepções com relação às suas expectativas atendidas. Esta norma ISO 9001 relaciona a cadeia de fornecimento que reflete o vocabulário usado atualmente. FORNECEDOR -> EMPRESA CERÂMICA -> CLIENTE A empresa deverá estabelecer os processos, implementar e manter um Sistema de Gestão da Qualidade e melhorar continuamente por meio dos requisitos descritos nesta norma. Os requisitos gerais estão a seguir listados: - Identificar os processos necessários para o sistema da qualidade que melhor se adapte à sua organização; - Determinar a sequencia e interação desses processos; - Estabelecer critérios e métodos para assegurar que a operação e o controle sejam eficazes; - Assegurar a disponibilidade de recursos e informações necessárias para que a operação dos processos e seu monitoramento tenham continuidade; - Medir, monitorar e analisar todos os processos implementados; - Implementar ações necessárias para atingir os resultados planejados para a melhoria contínua. Todos os processos da qualidade devem ser gerenciados pela empresa, segundo os requisitos dessa norma. No Sistema de Qualidade deverá ser levada em consideração a segurança nas fábricas de cerâmicas vermelhas, principalmente, os valores da integridade física pessoal. As principais causas de acidentes nas instalações residem no fato de que é necessário prevenir e evitar os acidentes; considera-se útil apresentar algumas das principais causas de acidentes: - Causas básicas relacionais aos fatores humanos, com problemas físicos ou psíquicos, ausência de treinamentos, motivação inadequada e má qualificação da mão de obra; - Fatores operacionais como padrão de trabalho, projeto e manutenção inadequados; consumo, desgaste, uso e aquisição incorretos; - Causas imediatas como os atos inseguros, como acionar equipamento sem autorização, omissão de aviso, acionar em velocidade imprópria, violar os dispositivos de segurança, usar equipamentos defeituosos, não usar os equipamentos de proteção individual (EPI), carregar ou colocar o EPI de modo inadequado, assumir posições inadequadas, reparar mecanismos em movimento, brincar e beber. - Condições inseguras, como equipamentos defeituosos, ausência de ordem e limpeza, perigos de incêndio ou explosão, condições ambientais perigosas como gás, pó, fumaça, iluminação e ventilação inadequadas (QUALIHAB, 1991). Figura 1: Modelo de sistema de gestão da qualidade baseado em processo (NBR ISO ). 46 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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48 EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL PARA TRABALHADORES NA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA O Equipamento de Proteção Individual (EPI) é todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção contra riscos capazes de ameaçar a sua segurança e a sua saúde. Conforme dispõe a Norma Regulamentadora 6 (NR6), a empresa é obrigada a fornecer aos empregados, gratuitamente, EPI adequado ao risco, em perfeito estado de conservação e funcionamento, nas seguintes circunstâncias: a) sempre que as medidas de ordem geral não ofereçam completa proteção contra os riscos de acidentes do trabalho ou de doenças profissionais e do trabalho; b) enquanto as medidas de proteção coletiva estiverem sendo implantadas; e c) para atender a situações de o adicional de insalubridade de acordo com o grau de enquadramento, podendo ser de 10%, 20% ou 40%. Com a utilização do EPI a empresa poderá eliminar ou neutralizar o nível do ruído já que, com a utilização adequada do equipamento, o dano que o ruído poderia causar à audição do empregado será eliminado. É importante ressaltar que não basta o fornecimento do EPI ao empregado por parte do empregador, pois é obrigação deste fiscalizar o empregado de modo a garantir que o equiemergência. Compete ao Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e em Medicina do Trabalho (SESMT), ou a Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA) nas empresas desobrigadas de manter o SESMT, recomendar ao empregador o EPI adequado ao risco existente em determinada atividade. Dentre as atribuições exigidas pela NR-6, cabe ao empregador as seguintes obrigações: Adquirir o EPI adequado; Exigir seu uso; Fornecer ao trabalhador somente o equipamento aprovado pelo órgão nacional competente em matéria de segurança e saúde no trabalho; Orientar e treinar o trabalhador sobre o uso adequado, guarda e conservação; Substituir imediatamente o EPI, quando danificado ou extraviado; Responsabilizar-se pela higienização e manutenção periódica; e Comunicar o SESMT qualquer irregularidade observada. O empregado também terá que observar as seguintes obrigações: Utilizar o EPI apenas para a finalidade a que se destina; Responsabilizar-se pela guarda e conservação; Comunicar ao empregador qualquer alteração que o torne impróprio ao uso; e Cumprir as determinações do empregador sob o uso pessoal. Os Equipamentos de Proteção Individual além de essenciais à proteção do trabalhador, visando a manutenção de sua saúde física e proteção contra os riscos de acidentes do trabalho e/ou de doenças profissionais e do trabalho, podem também proporcionar a redução de custos ao empregador. É o caso de empresas que desenvolvem atividades insalubres e que o nível de ruído, por exemplo, está acima dos limites de tolerância previstos na NR-15. Neste caso, a empresa deveria pagar pamento esteja sendo utilizado. São muitos os casos de empregados que, com desculpas de que não se acostumam ou que o EPI o incomoda no exercício da função, deixam de utilizá- -lo e consequentemente, passam a sofrer as consequências de um ambiente de trabalho insalubre. Nestes casos o empregador deve utilizar-se de seu poder diretivo e obrigar o empregado a utilizar o equipamento, sob pena de advertência e suspensão em um primeiro momento 48 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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50 e, havendo reincidências, sofrer punições mais severas como a demissão por justa causa. Para a Justiça do Trabalho o fato de comprovar que o empregado recebeu o equipamento (por meio de ficha de entrega de EPI), por exemplo, não exime o empregador do pagamento de uma eventual indenização, pois a norma estabelece que o empregador deva garantir o seu uso, o que se faz através de fiscalização e de medidas coercitivas, se for o caso. O equipamento de proteção individual, de fabricação nacional ou importado só poderá ser posto à venda ou utilizado com a indicação do Certificado de Aprovação (CA), expedido pelo órgão nacional competente em matéria de segurança e saúde no trabalho do Ministério do Trabalho e Emprego. Os tipos de EPI s utilizados por trabalhadores nas indústrias de cerâmica vermelha são: Proteção auditiva: abafadores de ruídos ou protetores auriculares para os operadores da maromba e equipamentos de transporte de materiais. Proteção visual e facial: óculos e viseiras para funcionários que abastecem os fornos. Proteção de mãos: luvas para os trabalhadores que manipulam tijolos e outros materiais. Proteção respiratória: máscaras e filtro para os funcionários que trabalham no processo de queima e retirada dos tijolos dos fornos. Proteção contra queimaduras: avental aluminizado para funcionários que trabalham no processo de queima. Proteção de pernas e pés: sapatos, botas e botinas para todos os funcionários. 50 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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52 NBR 15575/2013 Um trabalho intenso que se prolongou por mais de dois anos contribui para a modernização tecnológica da construção brasileira Previsto para entrar em vigor em março de 2010, NBR apresentava algumas exigências aquém das expectativas da sociedade, e outras com certa dissonância em relação à atual capacidade econômica do país. Então, há pouco mais de dois anos, associações de profissionais, universidades, instituições técnicas e o representante do setor produtivo, a Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC) solicitou à Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) a revisão do tão importante conjunto normativo. Foram dois anos de trabalhos de revisão da norma que entra oficialmente em vigor a partir de 19 de julho deste ano. Oficialmente, as construtoras terão que seguir a nova norma de desempenho de edificações habitacional, a NBR 15575, publicada pela ABNT. O novo instrumento de trabalho da construção civil estabelece padrões para as novas habitações de todo o Brasil. As regras poderão avaliar o conjunto, mas também poderão ser analisadas de forma isolada para um ou mais sistemas específicos. De acordo com o presidente da Comissão de Materiais e Tecnologia do Sindicato da Indústria da Construção Civil do Distrito Federal (Comat/ Sinduscon-DF), Dionyzio Klavdianos, a norma é de suma importância para o setor, pois são seis módulos que estabelecem parâmetros de desempenho de edificação. Ele ainda afirma que, a norma estabelece exigências para que a empresa responsável pelo empreendimento ofereça qualidade para o cliente final. Não que isso já não seja feito, mas queremos melhorar o padrão da construção civil como um todo. Todos devem seguir, pois uma empresa que estiver coerente com a nova norma, podemos dizer que é um bom empreendimento, comenta. Uma questão importante é que a norma tem força de lei, mas não é uma. Por isso, não tem penalização para quem não cumpri-la. É claro que uma construtora adequada à norma estará muito mais respaldada num litígio futuro. Por isso, cumprir essa norma acaba sendo uma obrigação da boa construtora, define. Dionyzio Klavdianos afirma que o documento é muito rico e que deve ser lido com atenção por todos os profissionais que trabalham no mercado imobiliário, inclusive corretores. A norma NBR foi redigida segundo modelos internacionais de normalização de desempenho. Ou seja, para cada necessidade do usuário e condição de exposição, aparece a sequência de Requisitos de Desempenho, Critérios de Desempenho e respectivos Métodos de Avaliação. O conjunto normativo compreende seis partes: Parte 1: Requisitos gerais; Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais; Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos; Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas; Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas; e Parte 6: Requisitos para os sistemas hidrossanitários. Cada parte da norma foi organizada por elementos da construção, percorrendo uma sequência de exigências relativas à segurança (desempenho mecânico, segurança contra incêndio, segurança no uso e operação), habitabilidade (estanqueidade, desempenho térmico e acústico, desempenho lumínico, saúde, higiene e qualidade do ar, funcionalidade e acessibilidade, conforto tátil) e sustentabilidade (durabilidade, manutenibilidade e adequação ambiental). O documento tem como foco subsidiar o entendimento e decisões de fornecedores, projetistas, construtoras e usuários. 52 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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54 Requisitos Gerais de Desempenho A NBR estabelece que, para edificações ou conjuntos habitacionais com local de implantação definido, os projetos devem ser desenvolvidos com base nas características geomorfológicas do local, avaliando-se convenientemente os riscos de deslizamentos, enchentes, erosões e outros. Devem ainda ser considerados riscos de explosões oriundas do confinamento de gases resultantes de aterros sanitários, solos contaminados, proximidade de pedreiras e outros, tomando-se as providencias necessárias para que não ocorram prejuízos à segurança e a funcionalidade da obra. Os projetos devem ainda prever as interações com construções existentes nas proximidades, considerando-se as eventuais sobreposições de bulbos de pressão, efeitos de grupo de estacas, rebaixamento do lençol freático e desconfinamento do solo em função do corte do terreno. Do ponto de vista da segurança e estabilidade ao longo da vida útil da estrutura, devem ser consideradas as condições de agressividade do solo, do ar e da água na época do projeto, prevendo-se, quando necessário, as proteções pertinentes à estrutura e suas partes. Devem ser providos os levantamentos topográficos, geológicos e geotécnicos necessários, executando-se terraplenagem, taludes, contenções e outras obras de acordo com as normas aplicáveis (NBR 8044, NBR 5629, NBR 11682, NBR 6122, etc.). A construção habitacional deve prover condições adequadas de salubridade aos seus usuários, dificultando o acesso de insetos e roedores e propiciando níveis aceitáveis de material particulado em suspensão, micro-organismos, bactérias, gases tóxicos e outros. Gases de escapamento de veículos e equipamentos não podem invadir áreas internas da habitação. Para tanto, a NBR estabelece que deva ser atendida a legislação em vigor, incluindo-se normas da ANVISA, Códigos Sanitários e outros. Equipamentos acionados a gás natural ou GLP, particularmente aquecedores de acumulação, devem apresentar condições de queima de forma que os ambientes não apresentem teor de CO2 superior a 0,5 %, e de CO superior a 30 ppm. O sistema de esgotos sanitários deve ser projetado de forma a não permitir a retrossifonagem ou quebra do selo hídrico em condições normais e continuadas de utilização. O sistema de água fria deve ser preservado contra o risco de contaminações, observando- -se os seguintes cuidados: 1 - Deve haver total separação física de qualquer outra instalação que conduza fluidos; tubos e componentes da instalação do sistema de água fria não podem transmitir substancias tóxicas a água ou contamina-la por meio de metais pesados; 2 - Tubos e componentes de instalação aparente devem ser fabricados com material lavável e impermeável para evitar a impregnação de sujeira ou desenvolvimento de bactérias ou atividades biológicas; 3 - Tanques de lavar roupa, pias de cozinha, lavatórios, válvulas de escoamento e outros não devem permitir a estagnação / empoçamento de água; 4 - Tubos e componentes enterrados devem ser protegidos contra a ação de roedores e entrada de insetos, corpos estranhos e líquidos que possam contaminar a água potável; 5 - Não pode haver risco de refluxo ou retrossifonagem de água encaminhada para as peças sanitárias, nem risco de retrossifonagem da água de reservatórios domiciliares para a rede publica. Recomenda-se dispor os sistemas hidrossanitários com aparelhos economizadores de água, ou seja, torneiras com crivos e/ou com fechamento automático e outros. As bacias sanitárias devem ser de volume de descarga reduzido (VDR), de acordo com as especificações da norma NBR TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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56 Requisitos para os sistemas estruturais Sob as diversas condições de exposição (peso próprio, sobrecargas de utilização, ação do vento e outras), a estrutura deve atender, durante a vida útil de projeto, aos seguintes requisitos: 1 - Não ruir ou perder a estabilidade de nenhuma de suas partes; 2 - Prover segurança aos usuários sob ação de impactos, vibrações e outras solicitações decorrentes da utilização normal da edificação, previsíveis na época do projeto; 3 - Não provocar sensação de insegurança aos usuários pelas deformações de quaisquer elementos da edificação, admitindo-se tal requisito atendido caso as deformações se mantenham dentro dos limites estabelecidos nesta Norma; 4 - Não repercutir em estados inaceitáveis de fissuras de vedações e acabamentos; 5 - Não prejudicar a manobra normal de partes móveis, tais como portas e janelas, nem repercutir no funcionamento anormal das instalações em face das deformações dos elementos estruturais; 6 - Atender as disposições das normas NBR 5629, NBR e NBR 6122 relativas as interações Na prática, a NBR surgiu como um instrumento para que os consumidores, especialmente aqueles de habitações populares, consigam avaliar a qualidade do imóvel a ser adquirido das construtocom o solo e com o entorno da edificação. A NBR estabelece que os telhados devam resistir a chuvas de granizo e outras pequenas cargas acidentais (pedradas, por exemplo). Em situação de incêndio, há necessidade de se minimizar o risco de colapso estrutural da edificação. Os materiais empregados na estrutura e nas compartimentações devem estar em acordo com o TRRF Tempo Requerido de Resistência ao Fogo, conforme a norma NBR Devem também ser atendidas normas específicas para o tipo de estrutura em questão, como a NBR e a NBR Para outros tipos de estrutura, a NBR estabelece que deva ser obedecido o Eurocode correspondente, em sua última edição. A edificação deve dispor de extintores conforme legislação vigente na aprovação do projeto. Os extintores devem ser classificados e posicionados de acordo com a NBR A NBR estipula critérios para a atenuação acústica dos ruídos de impactos aplicados às lajes de piso e para a isolação ao som aéreo dos pisos e do envelope da construção (fachadas e coberturas). Considera ainda a necessidade de isolação acústica de paredes de geminação entre unidades autônomas e de paredes divisórias entre áreas privativas e áreas comuns nas edificações multifamiliares. Na presente versão da norma, não são estabelecidos limites para a isolação acústica entre cômodos de uma mesma unidade. Os sistemas de pisos de áreas molhadas não podem permitir o surgimento de umidade, permanecendo secas a superfície inferior e os encontros com as paredes e pisos adjacentes que os delimitam, quando submetidos a uma lamina d água de, no mínimo, 10 mm em seu ponto mais alto, durante 72 h. Caso sejam utilizados sistemas de impermeabilização, estes devem atender a norma NBR A NBR estipula prazos de Vida Útil de Projeto (VUP) em três diferentes níveis Mínimo, Intermediário e Superior. ras, uma vez que o Código de Defesa do Consumidor exige que todos os produtos fabricados no Brasil atendam a Normas Técnicas. Com a nova norma, as empresas precisarão manter atenção redobrada em relação à qualidade dos materiais de construção utilizados nas obras, que deverão garantir conforto térmico, acústico, lumínico, tátil e antropodinâmico, conforme o estabelecido pela legislação. 56 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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58 ENCONTRO NACIONAL da Indústria de Cerâmica Vermelha Visitas técnicas, fóruns, clínicas tecnológicas e premiações marcarão o evento O 42º Encontro e a 16ª Expoanicer serão realizados na cidade do Recife (PE), de 25 a 28 de outubro, no Centro de Convenções de Pernambuco (Cecon). Com o objetivo de promover o debate entre empresários, pesquisadores, fornecedores, instituições públicas e privadas, organizações nacionais e internacionais e consumidores, o Evento conta com uma intensa programação dividida em clínicas tecnológicas, fóruns e visitas técnicas. A 16ª Expoanicer, Exposição de Máquinas, Equipamentos, Produtos, Serviços e Insumos para o Setor, que acontece durante o Encontro Nacional, já é considerada a maior feira do setor na América Latina, e suas edições vêm surpreendendo expositores e visitantes com o aumento do volume de novos negócios realizados em suas instalações. Só no ano passado, a Expoanicer contou com a presença de 81 marcas nacionais e 18 internacionais vindas de países como Itália, Grécia, Áustria, Espanha, Portugal, Colômbia, Alemanha, Estados Unidos, China e França. Juntos, os expositores movimentaram um total de 43 milhões de reais em negócios, crescimento de 5 milhões de reais sobre a edição anterior. Durante o Encontro será entregue o Prêmio Jovem Ceramista, direcionado a estudantes dos cursos técnicos e universitários em cerâmica. O Prêmio é uma iniciativa da Anicer com o apoio da Associação Brasileira de Cerâmica (ABC), e tem como objetivo promover a reflexão e a pesquisa, além de revelar e investir em jovens talentos que procuram alternativas para solucionar questões da indústria de cerâmica vermelha brasileira. Assim, estimula pesquisas direcionadas ao setor com foco em soluções práticas e no aprimoramento do processo fabril, premiando projetos com destaque para questões de inovação e sustentabilidade que contribuam para o desenvolvimento do segmento. A premiação ocorrerá durante o 42º Encontro Nacional. Também será entregue o Prêmio João-De- -Barro, uma iniciativa da Anicer para reconhecer e destacar aqueles que contribuem com ações inovadoras e práticas de qualidade para a melhoria e desenvolvimento do setor no Brasil, o Prêmio João-De-Barro é oferecido todos os anos para as seguintes áreas: Melhor Estande, Personalidade, Melhor Fornecedor, Melhor Instituição e Melhor Cerâmica. A premiação acontece durante a solenidade de encerramento do Encontro Nacional, que acontecerá na Cachaçaria Carvalheira, dia 28 de outubro. 58 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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60 FORN&CER Evento conta com a participação dos maiores fornecedores do setor cerâmico O Encontro Internacional de Fornecedores e Cerâmicas é um grande evento de marketing e negócios, que foi criado para atender de forma moderna e eficiente as necessidades de todo o setor nacionalmente. Com uma organização séria e profissional, o FORN&CER permite a total integração de todos os elos de nossa pujante cadeia produtiva, aproximando os grandes responsáveis pelo avanço tecnológico: as empresas fornecedoras de produtos e serviços e as indústrias cerâmicas, que vêm conquistando mercados cada vez mais expressivos em todo território nacional e no exterior. O evento acontece no pavilhão de cerca de 7 mil metros quadrados, no centro de exposições anexo a sede da Aspacer em Santa Gertrudes (SP). Com toda infraestrutura necessária, fácil acesso e com climatização, o evento ainda oferecerá as seguintes facilidades: perspectiva de 8 mil visitantes, restaurante, internet gratuita, posto de atendimento (primeiros socorros com enfermagem e médico da Unimed), equipe de 20 seguranças no período do evento, duas viaturas caracterizadas e equipadas com giroflex e rádio base, pavilhão coberto e climatizado, credenciamento especial para expositores, jantar de inauguração para expositores e convidados. O público alvo do FORN&CER 2013 é formado exclusivamente por profissionais atuantes na cadeia produtiva. Para atender a solicitação dos expositores, nesta edição do Encontro, o evento funcionará em um horário diferente dos anos anteriores, das 14 às 20 horas, entre os dias 18 e 21 de junho. 60 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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62 EXPOCER Este ano a feira vai ser realizada em nova data e novo local Acontece entre os dias 26 e 29 de junho, na Expo Unimed Curitiba (PR) mais uma edição da EXPOCER (Feira de Fornecedores para a Indústria Cerâmica & Mineral). A quarta edição realizada em 2011 atraiu expositores de todo o país que participaram com objetivo de divulgar e promover seus produtos e ainda aumentar os negócios com seus clientes e fornecedores. Neste ano são esperados mais de 80 expositores para aproveitar o bom momento da economia, em especial do setor da construção civil, grande consumidor dos produtos oriundos da indústria cerâmica. Um dos destaques desta edição será a área externa de equipamentos pesados, destinado a exposição de caminhões e máquinas para extração mineral. Além da feira haverá visitas técnicas a indústrias da região com o objetivo de destacar as melhores práticas do setor produtivo paranaense e brasileiro. Durante a feira estarão expostos máquinas, equipamentos, peças de reposição e manutenção, veículos e materiais de transporte, movimentação e logística, automação industrial, equipamentos laboratoriais de ensaios e métricos, grupos geradores, transformadores, bombas, motores, painéis elétricos e compressores, secadores de lodo, consultorias empresariais, ambientais e tecnológicas especializadas, além de insumos para a cadeia produtiva bem como construtoras de galpões industriais e agentes financeiros. A comunidade científica também estará presente, serão universidades, institutos e centros de ensino e pesquisa, juntos de órgãos governamentais envolvidos no processo de monitoramento e controle ambiental. Visitantes O público visitante aguardado para o evento é diversificado, formado por ceramistas, administradores e gestores de empresas ligadas a extração de argila e minerais, construtores, compradores, lojistas e revendedores de materiais de construção e cerâmico, distribuidores, representantes, engenheiros, arquitetos, profissionais, autônomos e estudantes do setor. Os visitantes terão a oportunidade de trocar experiências, adquirir informações e realizar negócios das mais variadas dimensões, orientadas por instituições que apoiam o evento. Segundo a MonteBello Eventos, empresa organizadora e o Sindicer PR (Sindicato das Olarias e Cerâmicas para Construção no Estado do Paraná), nesta edição a expectativa é aumentar a estrutura do evento e gerar ainda mais negócios. Aguardamos um crescimento exponencial no número de expositores e visitantes vindos de todo o Brasil e Países vizinhos como Paraguai, Colômbia e Venezuela. Além disso, a feira é realizada num espaço privilegiado em um pólo produtor de produtos cerâmicos abrangendo Curitiba e cidades da Região Metropolitana cercada de indústrias atuantes no setor, o que favorece para a participação de um publico específico, profissional, qualificado e consumidor. 62 TEMPO TÉCNICO - Edição 07

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