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1- Materiais Cerâmicos 1. 1 – Introdução/Conceito. Materiais cerâmicos são todos os materiais compostos em sua quase totalidade de argila, e que são largamente utilizados na construção civil. Os materiais cerâmicos são polifásicos, contendo elementos metálicos e não metálicos. A existência de várias fases cerâmica possibilita as combinações de átomos metálicos e não metálicos, formando muitos arranjos estruturais.

Isso possibilita a obtenção de materiais cerâmicos para uma larga aplicação na engenharia. Os principais materiais cerâmicos são: tijolos, telhas, vidros, oncretos, abrasivos, vidrados para porcelana, isolantes elétricos, As propriedades dos estruturas. por exem à imobilidade dos elé materiais cerâmicos orig tc view endem de suas e elétrica é devida s covalentes. Os isalhamento e baixa resistência à tração e consequentemente, não apresentam fratura dúctil.

Devido à ausência de escorregamento entre os cristais ou grãos, os materiais cerâmicos apresentam as seguintes características: Não tem ductilidade; Podem ter alta resistência à compressão, desde que não se tenham poros presentes; Têm possibilidade de apresentar um elevado limite de resistência . 2 — A argila e seus constituintes. A argila é a matéria-prima básica da cerâmica, sendo portanto, importante conhecer sua natureza. A argila é composta por constituintes das argilas são; Os silicatos – são os principais constituintes das argilas.

Sua unidade fundamental é o tetraedro silício-oxigênio. Minerais do grupo caulinita – A caulinita faz parte da maioria das argilas. Tem forma de placas hexagonais irregulares. A composição química da caulinita é: A12Si203(OH)4 ou A1203. 2Si02 . 2H20. Minerais do grupo Montmorilonita ou esmecita – Este mineral ? geralmente encontrado nas bentonitas que são rochas derivadas de cinzas vulcânicas. A água penetra facilmente na montmorilonita provocando o seu inchamento. Minerais micáceos – As micas são encontradas em muitas argilas, argilitos e xistos. Minerais de alumínio hidratados. Gibsita, constituinte dos solos lateriticos, é o principal mineral de alumínio. A bauxita é um minério comum do alumínio, sendo uma mistura de bauxlta, caulinita, limonita e outros minerais. 1. 3 — Classificação das argilas. Podemos classificar as argilas segundo vários critérios. De acordo om a geologia, as argilas classificam-se em: Argilas residuais São assim denominadas porque são formadas no mesmo local da rocha que lhe deu origem. O principal agente formador destas argilas é a água subterrânea que percola a rocha, provocando reações químicas que vão desgastando a rocha.

A pureza da argila residual depende da natureza da rocha que lhe deu origem, da quantidade de impurezas removidas etc. Argilas sedimentares s provenientes de PAGF Ig Caulim sedimentar, Argila glacial, limo argilo-arenoso etc. Segundo sua aplicação em cerâmica, as argilas são classificadas ) Cerâmica branca: Caulins residual e sedimentar. b) Materiais refratários com fusão acima de 1600cC: Caulim sedimentar, Argilas refratárias – Sílica plástica. c) Argilas para cerâmica vermelha (de baixa plasticidade, porem contendo fundentes): Ladrilhos, manilhas, telhas e tijolos furados – argilas e folhelhos. ) Argilas para louça de pó de pedra (plástica, contendo fundentes). e) Argilas para tijolos (p ástica, contendo óxido de ferro); argilas para terracotas, argilas para tijolos comuns. f) Argilas fundentes contendo mais óxido de ferro. 1 A – propriedades das argilas. Cor- A cor não tem muita importância em cerâmica porque é alterada no cozimento. Entretanto, para a industria do papel, a cor é muito importante, devendo ser medida com muita precisão. Composição química – A composição química regula as aplicações especificas das argilas.

Propriedades plásticas – As argilas mais finas são muito plásticas, porém certas argilas, mesmo de granulometria grosseira mas contendo pequena quantidade de montmorilonita ou de matéria orgânica rica em humo podem ser plásticas. Normalmente se emprega os limites de Atterberg para determinar a plasticidade das argilas. Retração por secagem – A retração por secagem e medida pela variação do comprimento ou do volume quando a amostra da argila é seca em estufa a 105 1100 C. Esta propriedade é im ortante na moldagem das peças cerâmicas porque pode fi ao efeito da retração. uptura à flexão – Esta propriedade é importante para facilitar o manuseio entre o secador e o forno sem danificar. As argilas muito finas, pnncpalmente aquelas que possuem montmorilonita e matéria orgânica húmica são as mais resistentes. Desagregabilidade em água – É importante conhecer o tempo de esagregação das argilas para se estabelecer o processo e equipamentos adequados para a obtenção da massa plástica no processo cerâmico. Queima – As propriedades de queima; a retração, variações da porosidade, liberação e absorção de calor, perda de massa e mudanças petrográficas 1. – Extração e tratamento das matérias primas. A extração e tratamento das matérias primas para cerâmica são operações importantes na fabricação de produtos cerâmicos segue o processo abaixo. 1 5 1 – Preparo da matéria prima. Dependendo do tipo de matéria prima, o preparo vai exiglr rocessos e equipamentos diferentes para redução das dimensões das partículas extraídas. Os principais métodos de redução ou fragmentação das partículas são: Compressão simples; Compressão por impacto; Britagem. 1. 5. 2 – Classificação das partículas.

As partículas podem ser classificadas por peneiramento, por meio de água e por meio de ar. 1. 5. 3 – Tratamentos. A matéria prima pode sofr PAGF s tratamentos. processo, o minério é pulverizado em água com agente espumante para separar as partículas prejudiciais. Filtragem – A filtragem é empregada para remover sais solúveis a argila. Secagem – A secagem é feita a céu aberto, sob cobertura ou em câmara quente. Moldagem — Os métodos de moldagem são os seguintes; Manual, prensagem a seco, extrusão, moldagem plástica e colagem.

A moldagem manual ainda é muito comum nas pequenas olarias, onde se emprega um processo semi-artesanal, onde a massa é moldada em formas de madeira ou de metal. Prensagem a seco – Este processo é aplicado para fabricação de ladrilhos, azulejos, isolantes elétricos, telhas e produtos refratários. Conformação por extrusão – Neste processo a massa plástica é forçada através de um olde, formando uma peça contínua que é cortada nos comprimentos estabelecidos para o produto que está sendo fabricado. A extrusão pode ser feita por maromba e por pistão. É um processo utilizado para a fabricação de tijolos, manilhas, etc.

Colagem – A colagem é um processo própno para a fabricação de peças domésticas. Secagem – Ao sair dos moldes, as peças são transportadas para uma área de secagem que pode ser a sombra, ao sol ou em câmaras quentes. Queima – A queima das peças é feita em fornos próprios onde a elevação da temperatura deve ser controlada para que as transformações químicas se rocessem normalmente sem perturbar a estrutura da peça. Se a queima for multo lenta sena ótimo, mas haveria consumo exorbitante de combustível, devendo-se equilibrar a velocidade para que seja técnica e economicamente satisfatoria. . 6 – Produtos cerâmicos para a construção civil. Os produtos cerâmicos podem ser classificados da segu Produtos cerâmicos para a construção civil. Os produtos cerâmicos podem ser classificados da seguinte forma: a) porosos: Tijolos, telhas, ladrilhos, azulejos, pastilhas, manilhas, b) Louça: Calcária, feldspática e sanitária. c) Nao porosos: Grês cerâmico e porcelana. ) Refratários: Silicosos, silício-aluminosos, aluminosos, magnesita, cromomagnesita e cromita. 1. 6. 1 – Tijolos. Os tijolos são materiais de largo uso na construção de edifícios.

São produzidos em todas as regiões do pais, por processos que vão do mais rude empirismo aos mais evoluídos mecanicamente. por este processo, a pasta de barro, depois de convenientemente amassada, é moldada por extrusão, cuja fieira contínua é cortada no comprimento desejado. Os tijolos são secos á sombra ou artificialmente, antes do cozimento que é feito em fornos intermitentes e continuos. Deste modo desenvolveram-se formas mais aperfeiçoadas para o produto e melhoraram sua qualidade. Os tijolos devem ser leves, resistentes e de fácil manejo.

São aplicados nos edifícios para a construção das alvenarias das paredes divisórias e de fachadas, representando cerca de 1 do valor total da construção. Nas pequenas construções, os tijolos funcionam como elemento de sustentação do teto e cobertura. A NBR-7170 especifica a resistência à compressão para cada tipo de tijolos em duas categorias, estabelecendo o valor mínimo individual e o valor médio. 1. 6. 2 – Telhas As telhas são materiais de cobertura com formas que se classificam em: planas ou francesas, com seção transversal curva (coloniais, portuguesas e árabes) e planas tipo escama.

As telhas devem atender aos seguintes requisitos. – Apresentar estrutura ho ulaçao – Apresentar estrutura homogênea, granulação fina e não conter na sua massa grãos de pirita e de cal; Não apresentar manchas ou eflorescências; – Ter cantos vivos; Ter um som claro; – Não ter irregularidades de forma; Ter baixa permeabilidade; – Ser resistente à flexão; A NBR-7172 da ABNT especifica a telha plana francesa nos eguintes requisitos: – Massa – A massa seca máxima deve ser 3,3Kg – Absorção d’água – a absorção máxima deve ser de 20%. Dimensões nominais – NBR-8038 com tolerância de 2% nas dimensões nominais. – Quantidade de telhas por m2. 1. 6. 3 – Pastilhas cerâmicas. As pastilhas cerâmicas são materiais de louça, empregados para revestimentos de paredes e nos pisos. As pastilhas são fornecidas coladas em folhas de papelão. A dimensão de cada pastilha é de 1 5×15 mm ou de 20×20 mm e 5 mm de espessura. O assentamento das pastilhas é feito com argamassa de cimento areia com traço 1:3 em volume, pulverizando-se com cimento branco para evitar o aparecimento de argamassa nas juntas.

Após a secagem, retira-se a folha de papelão e faz o polimento superficial, as pastilhas são classificadas em vitrificadas e foscas. 1. 6. 4 – Azulejos. Os azulejos também são peças de louça, empregados para revestimento de paredes, principalmente nos banheiros, cozinha e em ambientes que se exigem muita higiene. As dimensões mais usuais dos azulejos são: 15×1 5 cm e às vezes 10×10 cm, ou em formato retangular. emboço com pasta de cimento ou cola epóxica.

Antes da plicação, o azulejo deve estar chapiscado com argamassa de cimento e areia, traço 1 em volume e depois mergulhado na água durante 24 horas para saturação. 1. 6. 5 – Manilhas. As manilhas cerâmicas são utilizadas nos esgotos sanitários, industriais e pluviais. As manilhas podem ser de barro ordinário ou de grês cerâmico. As de barro ordinário não servem para efluentes ácidos, somente águas pluviais. As manilhas de grês cerâmico sã05 resistentes aos ácidos porque alem de melhor qualidade de matéria-prima, tem acabamento superficial que lhe dá maior resistência química ao desgaste uperficial. . 6. 6 – Ladrilhos Os ladrilhos cerâmicos, comumente chamados de cerâmica, são peças de pequena espessura e formato variado. Os ladrilhos são empregados para revestimento de fachadas de edifícios, são duráveis e possuem alta resistência a abrasão. Quanto ao acabamento, os ladrilhos são classificados em: – Comuns (cerâmica vermelha) – Coloridos – Vitrificados A argamassa de assentamento para ladrilhos deve ser de cimento e areia (1:6). 1. 6. 7 – Louça. A louça é um produto cerâmico para a fabricação de utensílios, aparelhos sanitários, pias, etc.

Os materiais de louça são evestidos por um vidrado cuja finalidade é torna-los impermeáveis e resistentes aos ácidos. As locas classificam-se – Louça ordinária Louça de mé qualidade ouça superior A louça ordinária é empregada ara fabricar utensílios domésticos, possuindo u material da anterior, tendo um recobrimento opaco. É a louça dos aparelhos sanitários. A louça classificada como superior é feita com pasta de boa qualidade, tendo o acabamento feito com sais de bário. Esta louça tem aplicação no fabrico de jarros, utensílios finos, peças decorativas, etc. . 6. 8 – Refratários. Os refratários são matérias resistentes a altas temperaturas sem sofrer variações de volume significativas, sem amolecer e resisti a ação dos gases quentes. Alem destas condições, os refratários devem atender os seguintes requisitos: – Boa resistência à compressão em altas temperaturas; – Apresentar uniformidade ao aquecimento e resfriamento; Ser resistentes aos vapores, aos ácidos e às escórias em temperaturas elevadas; Ser resistentes à oxidação e a redução.

Uma característica muito importante dos refratários é a resistência piroscópica que é obtida num ensaio de refratariedade. Este ensaio é feito por comparação entre o comportamento de pirâmides — padrão do material em estudo, verificando seu comportamento com o padrão sujeito às mesmas condições de elevação de temperatura. 2 – Argamassas 2. 1- Introdução/conceito Argamassas são misturas intimas de um ou mais aglomerantes, agregados miúdos e água.

Além dos componentes essenciais das argamassas, podem ser adicionados outros com o fim de melhorar determinadas propriedades. As pastas são misturas de aglomerantes mais água. As pastas são pouco usadas devido ao seu alto custo e aos efeitos secundários causados pela retração. Os aglomerantes podem ser utilizados isolados ou adicionados a materiais inertes. Quando misturamos a uma pasta um agregado miúdo, obtemos o que se chama de argamassa. As argamassas sao ass misturamos a uma pasta um agregado miúdo, obtemos o que se chama de argamassa.

As argamassas são assim constituídas por um material ativo – o aglomerante – e um material inerte – o agregado. A adição do agregado miúdo à pasta, no caso das argamassas de cimento, barateia o produto e elimina em parte as modificações de volume; no caso das argamassas de cal, a presença da areai, alem de oferecer as vantagens acima pontadas, ainda facilita a passagem de anidrido carbônico do ar, que produz a recarbonatação do hidróxido de cálcio.

As argamassas são empregadas para assentamento de tijolos, blocos, azulejos, etc. Servem ainda para revestimento das paredes e tetos, e nos reparos de peças de concreto. A escolha de um determinado tipo de argamassa está condlclonada às exigências da obra. De um modo geral, as argamassas devem satisfazer as seguintes condições, dependendo de sua finalidade; – Resistência mecânica; – Compacidade; Impermeabilidade; – Constância de volume; – Aderêncla; – Durabilidade. ra a obtenção de um produto de boa qualidade, é necessário que todos os grãos do material inerte sejam completamente envolvidos pela pasta como também a ela estejam perfeitamente aderidos; além disso, os vazios entre os grãos do agregado devem ser inteiramente cheios pela pasta. 2. 2 – Classificação das argamassas. Dependendo do ponto de vista considerado, podemos apontar vánas classificações para as argamassas. Algumas estão citadas abaixo. 2. 2. 1 – Classificação segundo o emprego. – Comuns quando se destinam a obras correntes, podendo ser; A) Argamassas para rejuntamento nas alvenarias. B) Argamassas para reves