FABRICAÇÃO DE PRODUTOS CERÂMICOS
FABRICAÇÃO DE PRODUTOS CERÂMICOS A fabricação de produtos cerâmicos compreende as fases de: exploração das jazidas tratamento da matéria prima moldagem secagem queima
Exploração das jazidas Caracterização /cubagem produtos?; correções?; equipamentos? Aspectos gerais observados: conformação, localização, acesso, facilidade de transporte, existência de água, Barragem de rejeitos, etc
Tratamento da matéria prima Depuração (eliminação das impurezas) Pasta passando por um trem de preparação, que inclui: - trituradores ( moinhos de rolos e martelos) - peneiradores com lavagens - misturadores (pás helicoidais em dupla fila) - amassadores (amassamento e mistura podem ser simultâneos) - laminadores (dão maior homogeneidade à massa)
Moldagem Métodos de moldagem: Método de moldagem a seco ou semi-seco (4 a 10%) prensagem (ladrilhos, azulejos e tijolos e telhas de qualidade superior) Moldagem com pasta plástica consistente (5 a 15% ) extrusão (marombas com câmaras a vácuo para retirar o ar da massa) tijolos, telhas, tubos cerâmicos, refratários, etc Moldagem em pasta plástica mole (25 a 40%) artesanal (vasos, pratos, etc e produção rudimentar de tijolos) Moldagem com pasta fluida (30 a 50% de água) barbotina (peças de formato complexo como aparelhos sanitários, porcelanas, etc)
Conformação da argila por extrusão Processo da argila rija - pasta dura (h = 15%) Marombas com câmara de vácuo Conformação por bocal
Maromba produzindo blocos cerâmicos
Secagem Grande parte da umidade é retirada na secagem, o restante durante o processo de cozimento. A perda de água é acompanhada da contração do produto e será tanto maior quanto maior for o grau de umidade da pasta. A velocidade de secagem deve ser controlada para evitar retração excessiva desuniforme, o que geraria fendas e deformações nos produtos. A contração linear da argila comum não tratada é da ordem de 1 a 6%. (Braúnas 4,2%)
Secagem Evaporação da água livre até a umidade de equilíbrio com o ambiente Mecanismo de secagem Evaporação superficial Difusão da umidade do interior para a superfície da peça Processos de Secagem Natural Proteção contra vento e sol Artificial Estufas
Secagem artificial
Queima Durante a queima, dão-se as transformações estruturais da argila, havendo necessidade de uma marcha típica de aquecimento e resfriamento de cada produto. A vitrificação ocorre em torno dos 12000C (formação de vidro que ocupa os poros do material aumentando sua resistência e reduzindo sua permeabilidade). Contração e fechamento dos poros Queima lenta menor perigo, mas maior custo Queima rápida economicamente interessante, mas a qualidade poderá ser afetada. A queima de produtos cerâmicos em fornos túneis, que são contínuos, é feita em aproximadamente 24h.
Queima Estágios da queima Desidratação - até 700 o C Evaporação da água livre Queima da matéria carbonosa Oxidação - até 900 o C Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 (mais estável) Vitrificação ocorre a cerca de 1200 0 C Fornos Contração e fechamento dos poros Intermitentes Contínuos
Fornos intermitentes
Fornos contínuos
4 - PRODUTOS CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO 4.1 - Materiais de argila (cerâmica vermelha) porosos (tijolos, telhas, ladrilhos, etc) vidrados (ladrilhos, manilhas, drenos). 4.2 Materiais de louça pó de pedra: azulejos, material sanitário grés : materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos porcelana : pastilhas, azulejos, porcelana elétrica 4.3 Materiais refratários silicosos 4) magnesita sílico-aluminosos 5) cromomagnesita aluminosos 6) cromita
Materiais de argila - Tijolos
Materiais de argila - Tijolos
Blocos cerâmicos A especificação NBR15270-1 da ABNT recomenda para blocos de vedação. Resistência à compressão: A resistência à compressão mínima dos blocos na área bruta deve atender aos valores indicados na tabela 4 A especificação NBR15270-2 da ABNT recomenda para blocos portantes uma resistência à compressão característica (fbk) > 3,0 MPa (com valor a ser definido pelo Engenheiro Projetista da alvenaria portante).
Bloco cerâmico para alvenaria de vedação - NBR 15270/1 ( medido pelanbr15270-3/2005)
Bloco cerâmico para alvenaria de vedação - NBR 15270/1
Possíveis vantagens dos blocos sobre os tijolos (maciços): São normalmente fabricados em marombas à vácuo apresentando aspecto uniforme, faces mais planas e melhor esquadrejados. Tem menos peso por unidade de volume aparente; (1,1 a 1,2 kg/dm3) Dificultam a propagação do som e são melhores do ponto de vista do isolamento térmico. Apesar da redução da seção carregada, pelas melhores qualidades intrínsecas provenientes do apuro na produção, podem ter tensões de utilização, referidas à seção plena (sem desconto dos furos), da mesma ordem de grandeza dos tijolos maciços.
Bloco cerâmico para alvenaria NBR 15270/1, 2 e 3 Número de tijolos dos lotes e das amostras Lotes Amostra 1 a 2 a 1000 a 3000 8 8 3001 a 35000 13 13 35001 a 500000 20 20
Bloco cerâmico para alvenaria NBR 15270/1, 2 e 3 Número de aceitações e rejeições na inspeção por ensaio Lotes Unidades defeituosas Amostra 1 a amostra 1ª + 2 a amostra 1 a 2 a aceitação rejeição aceitação rejeição 1000 a 3000 8 8 1 4 4 5 3001 a 35000 13 13 2 5 6 7 35001 a 500000 20 20 3 7 8 9
Blocos Cerâmicos: situação real Tolerância ± 5 mm em uma dimensão e de ± 3 mm no conjunto
Bloco cerâmico para alvenaria Características visuais NBR 15270/1, 2 e 3 Ausência de defeitos visuais sistemáticos Trincas, quebras, superfícies irregulares, deformações e desuniformidade na cor
Bloco cerâmico para alvenaria NBR 15270/1, 2 e 3 Características geométricas Formas e dimensões:
Bloco cerâmico para alvenaria NBR 15270/1, 2 e 3 Características geométricas Desvio em relação ao esquadro - faces de assentamento e de revestimento - 3 mm
Bloco cerâmico para alvenaria NBR 15270/1, 2 e 3 Características geométricas Planeza das faces destinadas ao revestimento - 3 mm
Bloco cerâmico para alvenaria Absorção de água A absorção de água não deve ser inferior a 8% nem superior a 25% Número de blocos dos lotes e das amostras Amostras Lotes 1 a 2 a 1000 a 30000 13 13
Solicitações em alvenarias
Solicitações em alvenarias
Solicitações em alvenarias
Telhas (NBR15310/2005) As telhas podem ser : Curvas (coloniais, paulistas, portuguesas) Planas (ou de escamas) De encaixe (francesas ou de Marselha) Devem apresentar as seguintes características de qualidade: retilinidade e planaridade tolerância dimensional (estabilidade volumétrica) massa absorção de água (permeabilidade) características visuais e sonoridade
Tubos cerâmicos (NBR 5645/90) Exigências: -resistência à compressão diametral -permeabilidade -aspecto visual -absorção de água -resistência química
Placas cerâmicas para revestimento (esmaltadas e não esmaltadas) PORQUE USAR REVESTIMENTO CERÂMICO? Adequado ao clima brasileiro Facilidade de limpeza (Classificação pela NBR13 818 como resistência a manchas) Durabilidade e resistência material inerte Antialérgico 15 % da população sofre de algum tipo de alergia Antiinflamável Diversas possibilidades de decoração
Azulejos (NBR13818/97) São normalmente constituídos de duas camadas: uma de argila selecionada de espessura grande, e outra fina, de um esmalte que recobre uma das faces e que lhe proporciona impermeabilidade e alta durabilidade. O azulejo tem por função revestir outros materiais dando proteção e bom acabamento. A parte de fundo é queimada a cerca de 950. A face visível é uma camada geralmente composta de chumbo, estanho e óxidos com pigmentos adequados. Depois da aplicação do esmalte, o material é recozido, espalhando-se o esmalte, ao fundir, uniformemente por sobre o azulejo. As faces devem ser planas, sem empenos e com arestas vivas. Importante é que apresentem dimensões uniformes, para permitir boa colocação. As dimensões variam de acordo com modelos de época.
Propriedades importantes das placas cerâmicas
ABSORÇÃO DE ÁGUA
A NBR 13818 associa os valores mínimos para a absorção e carga de ruptura para placas com espessuras definidas. O módulo de resistência à flexão mede a qualidade da queima.
EXPANSÃO POR UMIDADE
ABRASÃO SUPERFICIAL PEI NBR 13818 O ensaio PEI mede a resistência ao desgaste superficial para produtos esmaltados:
Método PEI Recomendações para uso PEI Tráfego Prováveis locais de uso PEI 0 - Paredes (desaconselhável para pisos) PEI 1 PEI 2 PEI 3 PEI 4 PEI 5 Baixo Médio médio alto Alto Altíssimo Banheiros residenciais, quartos de dormir, etc. Cômodos sem portas para o exterior e banheiros Cozinhas, corredores, halls, sacadas residenciais e quintais Residências, garagens, lojas, bares, bancos, restaurantes, hospitais, hotéis e escritórios Residências, áreas públicas, shoppings, aeroportos, padarias e fast-foods
ABRASÃO PROFUNDA O volume retirado pelo disco abrasivo (em mm3) permite a classificação da resistência à abrasão profunda para peças não esmaltadas.
RESISTÊNCIA AO RISCO Obs: Todo produto liso e brilhante risca com areia (quartzo).
ATRITO Preocupação com o escorregamento: áreas residenciais, áreas públicas e locais industriais - contato com água, barro, óleos e gorduras
Outras exigências de qualidade para os revestimentos cerâmicos. Resistência ao ataque químico, resistência ao choque térmico, à gretagem e ao chumbo e cádmio, estes em locais de manipulação de alimentos,
ANÁLISE VISUAL: São defeitos visuais de superfície nas peças cerâmicas: rachaduras - crateras depressões - base descoberta por falha no vidrado - bolhas - furos - pintas manchas - defeitos na decoração - cantos e lados lascados, despontados saliências - incrustações de corpos estranhos - riscados ou arranhaduras e diferenças de tonalidades nas caixas Obs.: os produtos de 1a qualidade devem apresentar 95% ou mais de peças sem defeitos visíveis, em exposição simultânea de 30 peças ou mais, em local com ângulo e iluminação adequados. Características geométricas, verificam-se: a ortogonalidade das peças, o paralelismo dos lados, a planaridade, distorções de forma e variações de espessura. Triagem feita por sensores eletrônicos.
PATOLOGIAS NO REVESTIMENTO CERÂMICO: O destacamento pode ocorrer devido a: falhas no assentamento, ausência de garras de fixação (tardoz liso), expansão por umidade, ausência de juntas de expansão; Escurecimento: ocorre devido à absorção de água nas cerâmicas não esmaltadas que apresentam alta porosidade; Eflorescência: ocorre devido à penetração de água da chuva pelo rejuntamento, à ascensão de água pelo piso ou mesmo vazamento em tubulações. Solubiliza sais solúveis ou cal do emboço ou assentamento de piso ocasionando o depósito na superfície da placa.
LOUÇAS SANITÁRIAS
LOUÇAS SANITÁRIAS
LOUÇAS SANITÁRIAS
PRANCHETA ELETRÔNICA
SINALIZAÇÃO
REVESTIMENTO - LAMINADO CERÂMICO