Cerâmica na Construção Civil
Autor: Alex Silva | Publicado: 2012-12-15T11:16:00-02:00



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"A telha cerâmica do tipo plan se caracteriza pelos poucos detalhes e pelas pequenas dimensões."



INTRODUÇÃO




Dá-se
o nome de cerâmica à pedra artificial obtida por meio da moldagem, secagem e
cozedura de argila ou mistura contendo argila.



O
emprego de produtos cerâmicos obtidos por processos artificiais é anterior à
era cristã. Os povos antigos produziam artefatos domésticos por processos de
cozimento da argila. A necessidade de construir usando pedras artificiais
surgiu em lugares onde escasseava a pedra e eram abundantes os materiais
argilosos. 



A
grande diversidade de argilas encontradas na superfície da Terra permite que se
obtenham produtos cerâmicos com as mais diversas características tecnológicas,
compreendendo o seguinte:



Desde
produtos rústicos, como tijolos e telhas, até produtos de fino acabamento, como
os de porcelana;
Desde
produtos permeáveis, como velas de filtros, até produtos impermeáveis, como as
louças sanitárias e de grés cerâmico;
Desde
produtos frágeis ao fogo até elementos refratários e resistentes a altas
temperaturas;
Desde
produtos usados como isoladores elétricos até os supercondutores, uma das
maiores inovações tecnológicas deste final de século.





Assim,
o material utilizado por nossos ancestrais, nos primórdios da civilização,
encontra ainda hoje aplicações, que vão além da construção civil, nas
indústrias automobilística, eletroeletrônica, espacial e biomédica.



COMPOSIÇÃO
DA ARGILA 



A
indústria cerâmica requer, para o seu funcionamento, quantidades suficientes de
solo apropriado, água e combustível.&nbsp;O
solo de natureza argilosa apresenta características de plasticidade, isto é, ao
ser misturado à água adquire a forma desejada, a qual se mantém após secagem e
cozimento. Os constituintes do solo podem ser classificados de acordo com o
tamanho de suas partículas.



Na
prática, o solo para fabricação da cerâmica deve conter uma fração de argila,
juntamente com silte e areia, de modo a conformar as desejáveis características
de plasticidade, bem como de não trincamento e retração, de vitrificação, etc. 



Geologicamente,
as argilas são solos residuais ou sedimentares que se formam em consequência da
ação do intemperismo físico e/ou químico sobre rochas cristalinas e
sedimentares. Dada a grande quantidade de rochas que podem originar as argilas,
assim como os processos de sua formação e seu grau de pureza, dispõe-se de
materiais argilosos dotados de diferentes características, tais como:



cerâmica
branca (caulim residual e sedimentar);
cerâmica
refratária (caulim sedimentar e argila refratária);
cerâmica
vermelha (argila de baixa plasticidade, contendo fundentes);
cerâmica
de louça (argila plástica, com fundentes e vitrificantes).





&nbsp;COZIMENTO
DA ARGILA



As
argilas possuem água de absorção ou de plasticidade, aderente à superfície das
partículas, e água de constituição, que compõem a rede cristalina do mineral.
Algumas argilas possuem água zeolítica, com suas moléculas intercaladas nos
vazios da rede cristalina. 



O
calor fornecido pelo forno durante o processo de cozimento elimina todo tipo de
água presente nas argilas. A água de absorção é eliminada a temperaturas entre
100 e 110°C; a zeolítica, entre 300 e 400°C. Esse fenômeno é reversível, já que
a estrutura cristalina ainda não foi quebrada e o material pode novamente
hidratar-se. A água de constituição é eliminada a temperaturas entre 400 e 700°C,
dependendo do tipo de argila (caulinítica, montmorilonítica ou micácea),
destruindo a estrutura cristalina do material. 



Entre
900 e 1000°C, a estrutura cristalina transforma-se em massa amorfa, quando
então a sílica e a alumina se recombinam e cristalizam, formando novos
minerais.&nbsp; A formação de vidro no
interior da cerâmica, pela fusão da sílica livre (1200°C) com posterior
solidificação, também contribui para a estabilidade estrutural das cerâmicas,
principalmente as de alta vitrificação.



PRODUTOS
CERÂMICOS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL



A
indústria fabrica e coloca no mercado da construção uma gama enorme de produtos
cerâmicos, os quais podem ser classificados como:



Materiais
Cerâmicos Comuns





São
os materiais de argila propriamente ditos ou cerâmica vermelha. São assim
denominados porque seu principal componente é a argila, a qual geralmente
contém óxido de ferro, elemento responsável pela coloração avermelhada que é a
característica principal desse tipo de cerâmica. Dentre os materiais de argila
destacam-se os porosos (tijolos, telhas, tijoleiras, etc.) e os vidrados ou
gresificados (tijolos e telhas especiais, ladrilhos, etc.). O vidrado refere-se
ao corpo do material e não apenas à sua superfície. 

Os
materiais de argila mais comuns são: 



- Tijolos
e Blocos 



São
materiais que servem para dividir compartimentos ou vedá-los. Quando
sobrepostos e rejuntados formam o que se chama de alvenaria ou, vulgarmente,
paredes. Os blocos também podem desempenhar função estrutural, formando
alvenarias portantes. Assim, existem no mercado blocos para uso de vedação e
para uso portante.



No
recebimento dos tijolos na obra é preciso atentar para as seguintes
particularidades:



as partidas com grande quantidade de quebra indicam material fraco, não devendo
ser aceitas;
as cores desmaiadas ou os miolos escuros indicam material cru;
as cores muito carregadas indicam excesso de vitrificação.

Os
tijolos e blocos variam conforme a forma e a dimensão. Podem ser classificados
em:





Tijolo
maciço – tem a forma de paralelepípedo. Seu principal emprego é feito em
alvenaria externa e fundação. Um tijolo maciço deve apresentar como principais
características de qualidade:





- regularidade de forma e dimensão;

- arestas vivas e cantos resistentes;

-
cozimento uniforme (produz som metálico quando percutido com martelo);

-
resistência à compressão;

-
massa específica aparente de 1,80 kg/dm³;

-
absorção de água em torno de 15%.



Bloco furado – tem a forma prismática. Tanto suas medidas como o número e a
forma dos furos variam. Os furos podem ser prismáticos, com base quadrada, ou
cilíndricos. A resistência à compressão é determinada por ensaios, conforme os
blocos sejam de vedação ou portantes. As principais vantagens dos tijolos
furados sobre os tijolos maciços são estas:





-
menor peso por unidade de volume; 

-
aspecto mais uniforme, arestas e cantos mais fortes;

-
menor propagação da umidade;

-
melhor isolante térmico e acústico.



Bloco especial furado – possui diferentes dimensões e formas. É utilizado na
confecção de lajes mistas (pré-moldadas).





- Telhas



São
os materiais cerâmicos usados na confecção de coberturas. Na fabricação das
telhas são usados o mesmo processo e a mesma matéria-prima dos tijolos comuns.
A diferença está na argila, que deve ser fina e homogênea, não só por ser a
telha um material mais impermeável, dada a sua condição de uso, mas também para
não provocar grandes deformações na peça durante o cozimento.



As
telhas devem apresentar bom acabamento, com superfície pouco rugosa, sem
deformações e defeitos (fissuras, esfoliações, quebras e rebarbas) que
dificultem o acoplamento entre elas e prejudiquem a estanqueidade do telhado.
Tampouco devem possuir manchas (por exemplo, de bolor), eflorescência
(superfície esbranquiçada com sais) ou nódulos de cal. Na avaliação da
efetividade da queima e da eventual presença de fissuras, as telhas devem
emitir som metálico, semelhante ao de um sino, quando suspensas por uma
extremidade e devidamente percutidas.&nbsp;



Além
das características mencionadas, o conjunto de normas técnicas brasileiras
estabelece para as telhas cerâmicas as seguintes condições específicas:



impermeabilidade – as telhas cerâmicas submetidas a uma coluna de água com 25
cm de altura, durante 24 horas consecutivas, não devem apresentar vazamentos ou
formação de gotas na face oposta à da ação da água;
absorção de água – o nível deve ser inferior a 20%;
resistência à flexão – a carga de ruptura à flexão das telhas cerâmicas de
encaixe deve ser igual ou superior a 70 kgf, elevando-se para 100 kgf nas
telhas de capa e canal;
tolerâncias dimensionais – dimensões ≥ 50 m ⇒ tolerância ±
2%, dimensões &lt; 50 m ⇒ tolerância ± 1 m e espessura ⇒
tolerância ± 2 m.
empenamento
– em relação ao plano de apoio, as telhas não devem apresentar empenamento
superior a 5 m.





São
dois basicamente, os tipos de telhas existentes, com uma variedade bastante
grande de formas. Das telhas de encaixe encontradas no comércio, as mais comuns
são a telha francesa, a romana e a termoplan. Das telhas de capa e canal, as
mais comuns são a telha colonial, a paulista e a plan.



As
telhas cerâmicas de encaixe apresentam em suas bordas saliências e reentrâncias
que permitem o encaixe (acoplamento) entre as mesmas, quando da execução do
telhado.



A
telha tipo francesa, fabricada por prensagem, é uma telha de encaixe; além dos
encaixes laterais, possui um ressalto na face inferior, para apoio na ripa, e
outro, denominado orelha de aramar, que serve para sua eventual fixação na
ripa. A telha romana também é uma telha de encaixe, fabricada por prensagem, possui
uma capa e um canal interligados. A telha termoplan é o tipo de telha de
encaixe mais recentemente lançado no mercado; é fabricada por processo de
extrusão, que permite uma camada interna de ar, e projetada com o intuito de aperfeiçoar
o desempenho térmico da telha.



As
telhas cerâmicas de capa e canal são telhas com formato de meia-cana fabricadas
pelo processo de prensagem e caracterizadas por peças côncavas (canais), que se
apoiam sobre as ripas, e por peças convexas (capas), que apoiam sobre os
canais. Os canais apresentam um ressalto na face inferior, para apoio nas
ripas, e as capas geralmente possuem reentrâncias a fim de permitir o perfeito
acoplamento com os canais. Tanto as capas como os canais apresentam detalhes
que visam a impedir o deslizamento das capas em relação aos canais.



A
telha tipo colonial é a primeira versão da telha tipo capa e canal fabricada no
país e oriunda das telhas cerâmicas que os portugueses trouxeram para o Brasil-Colônia.
Esta telha caracteriza-se por possuir um único tipo de peça, destinada tanto
para os canais como para as capas. A partir do desenho da telha colonial,
diversas outras formas surgiram. Firmaram-se no mercado as telhas paulista e a
plan. A telha paulista apresenta a capa com largura ligeiramente inferior à
largura do canal, o que confere ao telhado um movimento plástico bastante
diferente do que se tem no telhado construído com telhas coloniais. A telha plan
apresenta formas acentuadamente retas, o que confere ao telhado uma aparência
totalmente distinta da que é dada pelas telhas curvas.



- Tijoleiras



São
tijolos de pequena espessura, em torno de 2 cm, empregados em pavimentação,
revestimento de pisos e crista de muros. As tijoleiras são fabricadas em
diversos tamanhos e formas. As mais comuns no mercado são retangulares. Existem
ainda as que se destinam a arremates, tais como degrau, peitoril e pingadeira.



- Tijolos
e Telhas Especiais



São
materiais de melhor qualidade usados quando se tem em vista a boa aparência,
sobretudo nos casos em que não se pretende fazer revestimento posterior.
Apresentam uniformidade de tamanho e cor e maior resistência à abrasão. São
materiais moldados por meio de prensagem e dotados de certo grau de
vitrificação.



- Ladrilhos



São
materiais cerâmicos prensados a seco e cozidos a 1300°C, com certo grau de
vitrificação e espessura em torno de 5 a 7 m. São empregados no revestimento de
pisos e paredes, sendo encontrados no mercado nos mais variados formatos,
destacando-se o quadrado, o retangular e o sextavado.



Materiais
Cerâmicos de Alta Vitrificação





Os
materiais cerâmicos de alta vitrificação podem ser divididos em materiais de
louça e materiais de grés cerâmico.



-
Materiais de Louça



Os
materiais de louça caracterizam-se por sua matéria-prima quase isenta de óxido
de ferro, ou seja, as “argilas brancas” (caulim quase puro), com granulometria
fina e uniforme e com alto grau de compacidade e vitrificação da superfície,
cujo resultado é um material que tem como característica principal a
impermeabilização (absorção de água em torno de 2%).



Os
principais materiais de louça são os azulejos, os aparelhos sanitários e as pastilhas.





Azulejos – São placas de louça de pouca espessura, vidradas numa das faces.
Podem levar corantes e possuir padrão liso ou decorado. A face posterior e as
arestas são porosas, a fim de garantir melhor aderência das placas ao
paramento. O azulejo comum mede, em geral, 15 cm x 15 cm. São usados para
revestimento e requerem, neste caso, 45 unidades para cobrir 1 m² de parede;
Louça sanitária&nbsp;
–&nbsp;Os aparelhos sanitários (lavatórios, vasos, bidês) são feitos
por moldagem. Seu vidrado é obtido pela pintura da peça com esmalte de bórax
com feldspato. Existe louça branca e colorida (a cor é obtida pelo uso de
pigmentos), bem como vários elementos decorativos, tais como saboneteiras,
papeleiras, etc.
Pastilhas&nbsp;–&nbsp;As pastilhas são fabricadas pelo mesmo processo dos azulejos e têm,
normalmente, forma quadrada ou sextavada. Quando quadradas, as pastilhas medem
2,5 cm x 2,5 cm. São usadas para fins de revestimento; para facilitar sua
colocação, vêm coladas em folha de papel, que depois é retirada por lavagem.





-
Material de Grés Cerâmico



Os
materiais de grés cerâmico são fabricados com argila bastante fusível, ou seja,
com muita mica ou com 15% de óxido de ferro, e passam por um processo de alta
vitrificação. A vitrificação dos materiais de argila é feita por dois
processos: o primeiro consiste na sua imersão, após a primeira cozedura, em um
banho de água com areia silicosa fina e zarcão. No recozimento essa mistura
vitrifica-se. O segundo processo, mais comum, consiste em lançar ao forno, a
grande temperatura, cloreto de sódio. Este se volatiliza, formando uma película
vidrada de silicato de sódio.



Dentre
os materiais de grés cerâmico destacam-se as manilhas. As manilhas são tubos cerâmicos de seção circular destinados à condução de águas
residuais (esgotos sanitários, despejos industriais e canalizações de águas
pluviais). São produtos vidrados interna e externamente, ou apenas
internamente, na superfície que está em contato com o líquido. As manilhas
devem apresentar uma resistência mínima à compressão diametral, que varia em
função do diâmetro, entre 1400 e 3500 kgf/m. Devem, ainda, suportar uma pressão
instantânea de 2 kgf/cm2. O limite de absorção deve ficar em torno de 10%.&nbsp;&nbsp;



Materiais
de Cerâmica Refratários





São
materiais que possuem ponto de fusão elevado e, consequentemente, não se
deformam quando expostos a altas temperaturas. São feitos com argila
refratária, que é uma argila mais pura, rica em silicatos de alumínio e pobre
em óxido de cálcio (material expansivo) e óxido de ferro (fundente).



Os
materiais refratários mais comuns são os tijolos maciços de 50 m x 100 m x 200
m, próprios para a execução de fornos, lareiras, chaminés, etc. É importante
ressaltar que o assentamento dos tijolos deve ser feito com argamassa também
refratária, obtida com a mesma argila do tijolo.