Materiais cer micos
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Materiais Cerâmicos. Resumo histórico. Argilas cozidas ao sol e em fornos Torre de Babel Tijolo cerâmico + betume Assírios e Caldeus Pérsia Casas populares Egito Romanos Alvenarias revestidas com pedras e gesso Árabes Arquitetura maometana Inglaterra Incêndio em Londres em 1666.

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Presentation Transcript

Resumo hist rico
Resumo histórico

  • Argilas cozidas ao sol e em fornos

  • Torre de Babel

    • Tijolo cerâmico + betume

  • Assírios e Caldeus

  • Pérsia

    • Casas populares

  • Egito

  • Romanos

    • Alvenarias revestidas com pedras e gesso

  • Árabes

    • Arquitetura maometana

  • Inglaterra

    • Incêndio em Londres em 1666


Argilas
Argilas

  • Constituição

    • Definição

      • Minerais (silicatos de alumínio hidratados) que formam com a água uma pasta plástica suscetível de conservar a forma moldada, secar e endurecer sob a ação do calor


Argilas1
Argilas

  • Solo que apresenta características marcantes de plasticidade; quando suficientemente úmido molda-se facilmente em diferentes formas, quando seco apresenta coesão bastante para constituir torrões dificilmente desagregáveis por pressão dos dedos; suas propriedades dominantes são devidas à parte constituída pelos grãos de diâmetros máximos inferiores a 0,005 mm


Composi o qu mica
Composição química

O óxido de ferro é o responsável pela coloração avermelhada típica dos materiais cerâmicos


Classifica o das argilas
Classificação das argilas

  • Conforme a estrutura

    • Estrutura laminar ou foliácea - adequadas para cerâmicas

      • Caulinita

      • Montmorilonita

      • Ilita ou micácea

    • Estrutura fibrosa


Classifica o das argilas1
Classificação das argilas

  • Conforme o emprego

    • Infusíveis - porcelanas

    • Refratárias - produtos refratários

    • Fusíveis - deformam e vitrificam abaixo de 1200oC

      • Figulinas - tijolos e telhas

      • Grés - material sanitário

      • Magras (calcárias) - cimento

      • Ferruginosa - tijolos e telhas


Classifica o das argilas2
Classificação das argilas

  • Quanto à plasticidade

    • Gordas (graxas) - alta plasticidade (alumina)

    • Magras - baixa plasticidade ( silica)

  • Quanto à origem

    • Argilas residuais (deposito no local)

    • Argilas sedimentares (deposito longe)


Propriedades das argilas
Propriedades das argilas

  • Plasticidade

    Estado sólido Estado líquido

    (rígido, h = 0%) (líquido viscoso)

    Estado plástico

    • Plasticidade - propriedade do corpo de deformar-se sob a ação de uma força e permanecer deformado após cessado o esforço


Propriedades das argilas1

IP

LC

LP

LL

h (%)

sólido semi-sólido plástico líquido

Propriedades das argilas

  • Limites de consistência – Atterberg (1910)





Classifica o das argilas pela consist ncia tb 3 45 nomenclatura t orica
Classificação das argilas pela consistência - TB 3/45 (nomenclatura téorica)

  • Argilas muito moles

  • Argilas moles

  • Argilas médias

  • Argilas rijas

  • Argilas duras


Propriedades das argilas2
Propriedades das argilas (nomenclatura téorica)

  • Resistência da argila seca

    • Qualidades da argila

      • Máxima plasticidade quando úmida

      • Resistência mecânica máxima quando seca

      • Retração mínima durante a secagem

    • Fatores determinantes

      • Argila (partículas coloidais e cristalinas) - 60%

      • Granulometria - silte, areia fina e média


Propriedades das argilas3
Propriedades das argilas (nomenclatura téorica)


Perda de peso
Perda de peso (nomenclatura téorica)

  • Água na argila

    • Água de absorção ou plasticidade

      • Elimina-se até 110oC

    • Água zeolítica

      • Moléculas intercaladas na rede cristalina do mineral

      • Elimina-se a 300, 400oC

    • Água de constituição

      • Constante para cada tipo de argila

      • Elimina-se a uma temperatura fixa (t > 400oC) para cada mineral


Absor o e libera o de calor
Absorção e liberação de calor (nomenclatura téorica)

  • Transformações

    • Exotérmicas

    • Endotérmicas

  • Analise térmico-diferencial (ATD)

    • Identificação de argilas


Porosidade
Porosidade (nomenclatura téorica)

  • Porosidade real

    • Poros abertos e fechados

  • Porosidade aparente

    • Poros abertos


Porosidade1
Porosidade (nomenclatura téorica)

  • Aumento da porosidade

    • Matérias carbonosas

      • Serragem de madeira, carvão moído

    • Matérias porosas

      • Vermiculita, terras de infusórios

    • Criação de uma fase gasosa estável durante a secagem e a queima

      • Alumínio ou zinco mais hidróxidos alcalinos

      • Decomposição de CaCO3 por ácido - CO2

      • Hidrólise de CaC2 - C2H2


Porosidade2
Porosidade (nomenclatura téorica)

  • Diminuição da porosidade

    • Vitrificação da argila por fundentes - CaO

    • Adição de eletrólitos - álcalis, hidróxido de cálcio, ácidos, etc.

  • Ação da porosidade

    • Absorção de água

    • Massa específica aparente

    • Condutibilidade térmica e elétrica

    • Resistência mecânica

    • Refratariedade


Impurezas
Impurezas (nomenclatura téorica)

  • Material retido na # 200

  • Impurezas do ponto de vista técnico

    • Desengordurantes  CaCO3, MgCO3

    • Fundentes  SiO2, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, K2O, Na2O, TiO2

  • Impurezas segundo o tamanho

    • Substâncias inseparáveis por decantação

    • Substâncias separáveis por decantação

    • Substâncias separáveis por decantação via mecânica


Impurezas1
Impurezas (nomenclatura téorica)

  • Impurezas segundo a procedência (GRANGE)

    • De origem

      • Quartzo, mica

    • Acidentais

      • Piritas, carbonatos de metais alcalinos e alcalinos terrosos

    • Recentes

      • Materiais orgânicos, turfas e betumes


Impurezas2
Impurezas (nomenclatura téorica)

  • Impurezas segundo a composição (SEARLE)

    • Sílica

      • Diminui a plasticidade, a retração durante a secagem e a queima

      • Aumento da brancura

      • Reduz a resistência à tração

      • Influi no coeficiente de dilatação térmica e na refratariedade

    • Compostos de alumínio

      • Fundentes

      • Diminuem a plasticidade

      • Aumentam a resistência, a densidade e a impenetrabilidade


Impurezas3
Impurezas (nomenclatura téorica)

  • Impurezas segundo a composição (SEARLE)

    • Compostos de ferro

      • Coloração avermelhada

      • Diminuem a plasticidade e a refratariedade

    • Compostos cálcicos

      • Causam eflorescências

      • Expandem na hidratação e na carbonatação

    • Material carbonoso

      • Influi na plasticidade

      • Aumenta a retração na queima e a porosidade

      • Emprego na fabricação de agregados leves

        • Queima rápida


Purifica o da argila
Purificação da argila (nomenclatura téorica)

  • Processos mecânicos

    • Lavagem com sedimentação ou filtração

    • Peneiramento

    • Moagem ou laminação

  • Processos químicos

    • Têmpera

    • Queima regular - ceramização

    • Adição de substâncias - formação de compostos estáveis

  • Processos físico-químicos

    • Flotação - filtros eletromagnéticos


Fabrica o de produtos cer micos
Fabricação de produtos cerâmicos (nomenclatura téorica)


Fabrica o de produtos cer micos1
Fabricação de produtos cerâmicos (nomenclatura téorica)

  • Exploração de jazidas

    • Estudo qualitativo

      • Composição da argila - teor de material argiloso

      • Pureza

      • Características físicas

      • Comportamento na secagem e na queima

        Define

    • Estudo quantitativo

      • Volume de material argiloso disponível

    • Escavação

      • Sangas

      • Rampas

Produtos a serem fabricados

Eventuais correções

Equipamento a ser utilizado


Explora o de jazidas
Exploração de jazidas (nomenclatura téorica)


Fabrica o de produtos cer micos2
Fabricação de produtos cerâmicos (nomenclatura téorica)

  • Tratamento da matéria prima

    • Depuração

      • Eliminação de impurezas

    • Divisão

      • Trituração e moagem de desengordurantes

    • Homogeneização

      • Argila + desengordurantes + água = pasta

    • Umidificação

      • A consistência da pasta é função do processo de moldagem


Tratamento de mat ria prima
Tratamento de matéria prima (nomenclatura téorica)

  • Processos naturais de tratamento

    • Mistura

      • Composição de argilas e desengordurantes - pasta adequada

    • Metereorização

      • Exposição da argila e desengordurantes em camadas alternadas (80 cm) ao intemperismo

        • Dissolução de sais

        • Oxidação de minerais

        • Desagregação de torrões


Tratamento de mat ria prima1
Tratamento de matéria prima (nomenclatura téorica)

  • Processos naturais de tratamento

    • Amadurecimento

      • Repouso da argila ao abrigo da intempéries (24hs)

        • Homogeneização da umidade

    • Levigação

      • Lavagem e purificação

        por decantação


Tratamento de mat ria prima2
Tratamento de matéria prima (nomenclatura téorica)

  • Processos mecânicos de tratamento

    • Trituração

      • Moinhos de rolos ou de martelos

    • Peneiração

      • Separação granulométrica e de impurezas

      • Cilindros rotativos crivados

    • Amassamento e mistura

      • Misturadores horizontais com pás helicoidais

    • Laminação – refino

      • Desintegração da argila e partículas grossas por atrito

      • Rolos laminadores com velocidades diferentes


Lamina o
Laminação (nomenclatura téorica)


Moldagem
Moldagem (nomenclatura téorica)

  • Processos da argila mole - pasta branda (h = 25%)

    • Moldagem manual

    • Conformação por bocal


Moldagem1
Moldagem (nomenclatura téorica)

  • Processo da argila rija - pasta dura (h = 15%)

    • Marombas com câmara de vácuo

    • Conformação por bocal


Moldagem2
Moldagem (nomenclatura téorica)


Moldagem3
Moldagem (nomenclatura téorica)

  • Processo de prensagem a seco - pasta seca (h = 5%)

    • Marombas com câmara de vácuo

    • Prensa revólver


Secagem
Secagem (nomenclatura téorica)

  • 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

  • Secagem

    • Natural

      • Proteção contra vento e sol

    • Artificial

      • Estufas


Secagem natural
Secagem natural (nomenclatura téorica)


Secagem artificial
Secagem artificial (nomenclatura téorica)


Queima
Queima (nomenclatura téorica)

  • Curva temperatura x tempo

    • Análise térmico gravimétrica

    • Variações dimensionais x calor

    • Análise térmico diferencial

      Evita-se

Deformação

Fissuras

Ruptura das peças


Queima1
Queima (nomenclatura téorica)


Queima2
Queima (nomenclatura téorica)

  • Estágios da queima

    • Desidratação - até 700oC

      • Evaporação da água livre

      • Queima da matéria carbonosa

    • Oxidação - até 900oC

      • Fe2O3  Fe3O4 (mais estável)

    • Vitrificação - a cerca de 12000C

      • Contração e fechamento dos poros

  • Fornos

    • Intermitentes

    • Contínuos


Fornos intermitentes
Fornos intermitentes (nomenclatura téorica)


Fornos cont nuos
Fornos contínuos (nomenclatura téorica)


Produtos cer micos para a constru o
Produtos cerâmicos para a construção (nomenclatura téorica)

  • Classificação geral

    • Materiais de argila

      • Cerâmica vermelha

    • Materiais de louça

      • Isentos de óxido de ferro

    • Materiais refratários


Produtos cer micos para a constru o1
Produtos cerâmicos para a construção (nomenclatura téorica)

  • Materiais de argila

    • Porosos

      • Tijolos, telhas, ladrilhos, peitoris, etc

    • Vidrados ou gressificados

      • Ladrilhos, manilhas, drenos, etc

      • Revestimentos

        • Engobe

        • Vidrado

        • Esmalte


Materiais de argila tijolos
Materiais de argila - Tijolos (nomenclatura téorica)


Materiais de argila tijolos1
Materiais de argila - Tijolos (nomenclatura téorica)


Materiais de argila tijolos2
Materiais de argila - Tijolos (nomenclatura téorica)


Materiais de argila tijolos3
Materiais de argila - Tijolos (nomenclatura téorica)


Materiais de argila tijolos4
Materiais de argila - Tijolos (nomenclatura téorica)


Materiais de argila tijolos5
Materiais de argila - Tijolos (nomenclatura téorica)


Materiais de argila
Materiais de argila (nomenclatura téorica)

  • Tijolo maciço cerâmico para alvenaria

  • NBR 8041 - padronização

Obs: 1 - unidade: mm

2 - tolerâncias:  3 mm

  • Tijolo especial: formas e dimensões diversas


Tijolo maci o cer mico para alvenaria
Tijolo maciço cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 7170 – Especificação

    • Características visuais

      • Ausência de defeitos sistemáticos

        • Trincas, quebras, superfícies irregulares, deformações e desuniformidade na cor

    • Características geométricas

      • Forma e dimensões: NBR 8041

      • Determinação das dimensões em amostra constituída por 24 tijolos


Tijolo maci o cer mico para alvenaria nbr 7170
Tijolo maciço cerâmico para alvenaria - NBR 7170 (nomenclatura téorica)

Resistência mínima à compressão em relação à categoria



Tijolo maci o cer mico para alvenaria nbr 71701
Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – NBR 7170 (nomenclatura téorica)

Número de tijolos e dos lotes e das amostras


Tijolo maci o cer mico para alvenaria nbr 71702
Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – NBR 7170 (nomenclatura téorica)

Número de aceitações e rejeições na inspeção por ensaio


Bloco cer mico para alvenaria
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 8042 – padronização

  • Bloco

    • Componente de alvenaria que possui furos prismáticos e/ou cilíndricos perpendiculares às faces que os contem

  • Área bruta

  • Área líquida

  • Blocos de vedação comuns

    • Projetados para serem assentados com os furos na horizontal


Bloco cer mico para alvenaria1
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 8042 – padronização

  • Blocos portantes comuns

    • Projetados para serem assentados com os furos na vertical


Bloco cer mico para alvenaria2
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

Tolerância:  3 mm

  • Blocos de vedação e portantes especiais


Bloco cer mico para alvenaria3
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 7171 Substituta 15270

  • Características visuais

    • Ausência de defeitos visuais sistemáticos

      • Trincas, quebras, superfícies irregulares, deformações e desuniformidade na cor


Bloco cer mico para alvenaria4
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 15270

  • Características geométricas

    • Formas e dimensões


Bloco cer mico para alvenaria5
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 15270

  • Características geométricas

    • Desvio em relação ao esquadro - faces de assentamento e de revestimento - 3 mm


Bloco cer mico para alvenaria6
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 15270

  • Características geométricas

    • Planeza das faces destinadas ao revestimento - 3 mm


Bloco cer mico para alvenaria7
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • Resistência à compressão – NBR 15270


Nbr 15270
NBR 15270 (nomenclatura téorica)

  • Para blocos com H/L > 0,8

  • Para blocos com H/L < 0,8

    • Usar dois blocos sobrepostos e rejuntados nas faces de assentamento


Bloco cer mico para alvenaria8
Bloco cerâmico para alvenaria (nomenclatura téorica)

  • NBR 15270 – Determinação da área líquida

    • M1 = massa do bloco saturado

    • M2 = massa do bloco saturado e imerso

    • H = altura do bloco


Bloco cer mico para alvenaria toler ncias de fabrica o
Bloco cerâmico para alvenaria Tolerâncias de fabricação (nomenclatura téorica)

A espessura das paredes externas do bloco deve ser, no mínimo, igual a 7 mm



Bloco cer mico para alvenaria absor o de gua
Bloco cerâmico para alvenaria Absorção de água (nomenclatura téorica)

A absorção de água não deve ser inferior a 8% nem superior a 25%



Materiais de argila telhas
Materiais de argila - Telhas (nomenclatura téorica)


Materiais de argila telhas1
Materiais de argila - Telhas (nomenclatura téorica)


Materiais de argila telhas2
Materiais de argila - Telhas (nomenclatura téorica)


Materiais de argila telhas3
Materiais de argila - Telhas (nomenclatura téorica)


Materiais de argila telhas4
Materiais de argila - Telhas (nomenclatura téorica)


Materiais de argila telhas5
Materiais de argila - Telhas (nomenclatura téorica)


Produtos cer micos para a constru o2
Produtos cerâmicos para a construção (nomenclatura téorica)

  • Materiais de louça

    • Pó de pedra (porosos)

      • Azulejos e materiais sanitários

        • Absorção = 15 a 20%

    • Grés (vitrificação mais avançadas)

      • Materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos

        • Absorção = 1 a 2%

    • Porcelana (vitrificação completa)

      • Pastilhas, ladrilhos, azulejos e porcelana elétrica

        • Translúcido

        • Absorção  0%


Produtos cer micos para a constru o3
Produtos cerâmicos para a construção (nomenclatura téorica)

  • Materiais refratários

    • Ácidos

      • Silicosos

      • Silico-aluminosos

    • Básicos

      • Aluminosos

      • Magnesita

    • Neutros

      • Cromita


Solicita es em alvenarias
Solicitações em alvenarias (nomenclatura téorica)


Solicita es em alvenarias1
Solicitações em alvenarias (nomenclatura téorica)


Solicita es em alvenarias2
Solicitações em alvenarias (nomenclatura téorica)


Solicita es em alvenarias3
Solicitações em alvenarias (nomenclatura téorica)


Solicita es em alvenarias4
Solicitações em alvenarias (nomenclatura téorica)


Telha cer mica tipo francesa nbr 15310
Telha cerâmica tipo francesa NBR 15310 (nomenclatura téorica)

  • Massa

    • A massa de telha não deve ser superior a 3,0 kg

  • Absorção de água

    • A absorção de água não deve ser superior a 20%

  • Impermeabilidade

    • Submetida ao ensaio para a verificação da impermeabi-lidade, a telha não deve apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior, sendo tolerado o aparecimento de manchas de umidade

  • Carga de ruptura a flexão

    • A carga de ruptura a flexão não deve ser inferior a 700 N (70 kgf)




Materiais refrat rios
Materiais refratários (nomenclatura téorica)

  • Propriedades desejáveis

    • Elevado ponto de fusão

      • Resistência piroscópia

    • Resistência a ação de gases e escórias

      • Ácidos

      • Básicos

      • Neutros

    • Alta resistência a abrasão a quente

    • Baixa condutividade térmica


Materiais refrat rios1
Materiais refratários (nomenclatura téorica)

  • Produtos refratários moldados

    • Tijolos

    • Blocos

    • Peças especiais

  • Produtos refratários não moldados

    • Concretos refratários densos

    • Concretos refratários isolantes

    • Argamassas refratárias


Resist ncia da alvenaria de tijolos
Resistência da alvenaria de tijolos (nomenclatura téorica)

  • Materiais constituintes

    • Tijolo  Et, Na

    • Argamassa  Ea, Na

  • Deformações diferenciadas

    • Longitudinal

    • Transversal

      Aderência tijolo-argamassa  deformações iguais  estado de tensões

  • Fórmula de HALLER (Suíça)


Manilhas eb 5
Manilhas - EB 5 (nomenclatura téorica)

  • int = 7,5 – 10 – 15 – 20 – 22,5 – 25 – 30 – 37,5 – 45 – 52,5 – 60 cm

  • Resistência à compressão diametral – MB 12

    • 1400 a 3500 kgf/m

  • Pressão interna – MB 13

    • 0,7 kgf/cm2 durante 2 min

    • 2,0 kgf/cm2 instantaneamente


Manilhas eb 51
Manilhas - EB 5 (nomenclatura téorica)

  • Absorção por imersão em água em ebulição durante 1 hora – MB 14

    • Vidrado interno e externo: 10%

    • Vidrado só interno: 8%

  • Resistência à ação de ácidos – MB 210

    • Imersão em meio ácido durante 48 hs

    • Perda de peso máxima: 0,25%


Ladrilho cer mico
Ladrilho cerâmico (nomenclatura téorica)

Resistência à abrasão


Materiais de lou a
Materiais de louça (nomenclatura téorica)

  • Azulejos

    • Esmalte

    • Biscoito


Materiais de lou a1
Materiais de louça (nomenclatura téorica)

  • Aparelhos sanitários – EB 44

    • Bacias sanitárias, lavatórios, mictórios, etc

    • Dimensões: PB 6, PB 7, PB 10


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