FABRICAÇÃO DE PRODUTOS CERÂMICOS

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

• Aspectos gerais observados: conformação,

localização, acesso, facilidade de transporte,

• existência de água,

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% ) (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

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

• Evaporação da água livre até a umidade

de equilíbrio com o ambiente

• Mecanismo de secagem

– Evaporação superficial

– Difusão da umidade do interior para a

Secagem

superfície da peça

• Processos de Secagem

– Natural

• Proteção contra vento e sol

– 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.

• Estágios da queima

– Desidratação - até 700

C

• Evaporação da água livre

• Queima da matéria carbonosa

– Oxidação - até 900

C

Queima

• Fe2O3 → Fe3O4 (mais estável)

– Vitrificação – ocorre a cerca de 1200

C

• Contração e fechamento dos poros

• Fornos

– Intermitentes

– Contínuos

• • • • • • • •

PRODUTOS CERÂMICOS PARA

CONSTRUÇÃO

- Materiais de argila (cerâmica vermelha) porosos (tijolos, telhas, ladrilhos, etc)

vidrados (ladrilhos, manilhas, drenos). – Materiais de louça

pó de pedra: azulejos, material sanitário

grés : materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos porcelana : pastilhas, azulejos, porcelana elétrica

– Materiais refratários – silicosos – sílico-aluminosos – aluminosos 4) magnesita 5) cromomagnesita 6) cromita

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 (f

) >

3,0 MPa (com valor a ser definido pelo

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

Bloco cerâmico para alvenaria

NBR 15270/1, 2 e 3

Características visuais

– Ausência de defeitos visuais sistemáticos

• Trincas, quebras,

superfícies irregulares,

deformações e

Bloco cerâmico para alvenaria

NBR 15270/1, 2 e 3

Características geométricas

Bloco cerâmico para alvenaria

NBR 15270/1, 2 e 3

Características geométricas

Bloco cerâmico para alvenaria

Absorção de água

• A absorção de água não deve ser inferior

a 8% nem superior a 25%

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

•

•

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

ABRASÃO SUPERFICIAL – PEI - NBR 13818

• O ensaio PEI mede a resistência ao desgaste superficial para produtos esmaltados:

Método PEI

Recomendações para uso

PEI PEI 0 PEI 1 PEI 2 PEI 3 PEI 4 PEI 5 Tráfego -Baixo Médio médio alto Alto Altíssimo

Prováveis locais de uso

Paredes (desaconselhável para pisos)

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

RESISTÊNCIA AO RISCO

• Obs: Todo produto liso e brilhante risca com

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.