MATERIAIS CERÂMICOS

DISCIPLINA Materiais de construçãoProf. Arthur

ARGILA

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ARGILAS

DEFINIÇÃO:

São substâncias minerais provenientes da decomposição das

rochas feldspáticas, que possuem a propriedade de plasticidade em

meio úmido, susceptível de conservar a forma moldada, endurecendo

depois de seco.

A argila é um silicato de alumínio hidratado, composto por

alumínio (óxido de alumínio), sílica (óxido de silício) e água.

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ARGILAS

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ARGILAS

Os principais minerais encontrados nas argilas

são:

• silício

• alumínio

• ferro

• magnésio

• potássio e

• sódio

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ARGILAS

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Estes minerais se arranjam em modelos tridimensionais que

caracterizam os diversos grupos de argilas, sendo estes:

ARGILAS

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ARGILAS

GRUPOS:

As caulinitas são as mais puras, utilizadas em porcelanas,

aparelhos sanitários e indústria refratária.

As montmorilonitas possuem grande poder de inchamento.

As ilitas são as mais abundantes, utilizadas na cerâmica

vermelha.

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ARGILAS

As argilas podem ser classificadas em:

ARGILAS PRIMÁRIAS ou RESIDUAIS - são formadas no

mesmo local da rocha mãe e têm sido pouco atacadas pelos

agentes atmosféricos. Possuem partículas mais grossas e

coloração mais clara, são pouco plásticas, porém de grande

pureza e possuem alto nível de fusão.

ARGILAS SECUNDÁRIAS OU SEDIMENTARES - são as que

têm sido transportadas para mais longe da rocha mãe pela

água, pelo vento e incluindo ainda o desgelo.

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ARGILAS

COMPONENTES:

Óxido de Ferro:

Normal das rochas ígneas, dá a cor vermelha ou

amarelada à maioria das argilas.

Reduz as propriedades refratárias.

Sílica livre (areia):

Reduz a plasticidade, porém diminui a retração e

facilita a secagem. Diminui a resistência mecânica mas

fornece o vidrado endurecedor.

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O que é

retração?

ARGILAS

Alumina:

Conforme o tipo, pode aumentar ou diminuir o ponto de

fusão. Reduzir a plasticidade, a resistência mecânica e

as deformações.

Álcalis:

Baixam o ponto de fusão e dão porosidade, facilitando

a secagem e o cozimento, mas reduz a plasticidade.

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Álcalis: substância com características básicas

Qualquer hidróxido, ou óxido, dos metais alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio e césio)

O que são álcalis?

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ARGILAS

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Cálcio:

Age como fundente e clareia a cerâmica.

Sais Solúveis:

São perniciosos porque dão eflorescências de

mau aspecto.

Matéria Orgânica:

Aumenta a plasticidade e a porosidade.

Torna a argila escura antes do cozimento, voltando a

cor vermelha após a cocção.

PREJUDICIAIS

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ARGILAS

TIPOS: São inúmeros os tipos de argila existentes.

• Algumas são usadas para confeccionar telhas, tijolos,

manilhas, vasos de plantas, etc...

• outras para confeccionar pisos e azulejos, etc...

• outras para a chamada louça branca usada

principalmente em banheiros: pias, vasos sanitários e

etc...

• e outras para a chamada cerâmica artística - artesanal -

objetos utilitários, objetos decorativos, esculturas, etc...

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ARGILAS

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ARGILAS

TIPOS:

Argilas comum:

É a argila mais abundante na natureza, utilizada no

fabrico de produtos da cerâmica vermelha.

Possuem alta plasticidade e são constituídas,

principalmente, pelo grupo ilita.

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ARGILAS

TIPOS:

Caulinitas:

É uma argila constituída essencialmente pelo grupo caulinita, que

coze branco e é muito refratária.

Resulta da alteração de rochas ricas em feldspato e mica.

Argila primária, utilizada na fabricação de massas para porcelanas.

É de coloração branca e funde a 1800°C - pouco plástica, deve ser

moldada em formas ou moldes, pois com a mão é impossível.

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ARGILAS

TIPOS:

Argilas refratárias (Fire-Clay):

São argilas sedimentares que suportam temperaturas superiores

a 1500oC. São formadas essencialmente pelo grupo Caulinita,

com quantidades variáveis de quartzo e mica.

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ARGILAS

TIPOS:

Bentonita:

É uma argila residual proveniente de alteração de cinzas ou

tufos vulcânicos ácidos.

É rica em argilas do grupo montmorilonita.

Aumenta de volume em meio aquoso e apresenta tixotropia.

Possui uma aparência e tato gorduroso, pode aumentar entre 10

e 15 vezes seu volume ao entrar em contato com a água.

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Alguns fluidos com consistência de gel são considerados materiais tixotrópicos, pois

mostram forma estável em repouso e se tornam fluidos quando agitados.

ARGILAS

TIPOS:

Argilas em bolas (Ball Clay):

São argilas muito plásticas, de granulometria inferior a 1 mm.

São compostas basicamente por caulinitas associada a

quartzo e hidromica.

São argilas secundárias muito plásticas, de cor azulada ou

negra, apresenta alto grau de contração tanto na secagem

quanto na queima.

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ARGILAS

PROPRIEDADES:

Granulometria:

É uma das características mais importantes, pois exercem

influência em muitas outras propriedades. As argilas possuem

grãos inferiores a 2 mm.

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ARGILAS

PROPRIEDADES:

Plasticidade:

É a capacidade de uma massa de argila e água mudar de

forma sem que ocorra a ruptura da massa. Esta propriedade

varia com o teor de água.

A argila seca não possui plasticidade, porém conforme o teor

de água vai aumentando, a plasticidade aumenta, até um certo

limite. Ultrapassado esse limite, a argila perde a plasticidade,

tornando-se um líquido viscoso.

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ARGILAS

PROPRIEDADES:

Retração:

Durante o processo de secagem da argila, devido à perda de

água, ocorre a retração da peça.

A retração é proporcional ao teor de umidade e ao teor de finos.

Inicialmente a retração é acentuada, até a peça atingir a

umidade crítica. Este efeito pode provocar a deformação

ou até a fissuração das peça.

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PROPRIEDADES:

Porosidade:

É a relação entre o volume de poros e o volume total aparente da

peça. Quando existem grão mais grossos, a argila tem menos

poros e mais permeabilidade; quando os grãos são mais finos

ocorre o inverso. Por isto uma peça deve ter quantidades ideais

de grãos grossos e finos para proporcionar um melhor

empacotamento dos grãos.

ARGILAS

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ARGILAS

PROPRIEDADES:

Comportamento ao calor:

20oC a 150oC – perda de água capilar e de amassamento.

150oC a 600oC – perda de água adsorvida. A argila endurece

(transformações físicas).

A partir de 600oC – alterações químicas:

• desidratação química – água de constituição é expulsa e matérias

orgânicas são queimadas

• oxidação – carbonetos são queimados e se transformam em óxidos

950oC – vitrificação.

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Adsorção: processo pelo qual átomos, moléculas ou íons são retidos na

superfície de sólidos através de interações de natureza química ou física.

ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

Para se ter argila de melhor qualidade, deve-se desprezar a

parte mais superficial da camada. Quando se chegar à argila

pura, ela será bem lisa e “escorregadia” quando molhada.

Esta é a argila que deve ser usada.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

Um cuidado que se deve ter é extrair a argila algum tempo

antes de ser usada.

O quanto mais tarde, melhor (dias, semanas ou até

meses).

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

Quando for usar a argila, o ideal é fazer cortes verticais no morro e

ir tirando das pontas para o centro do morro. Quanto mais

envelhecida for argila, melhor vai ser a sua qualidade.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

Os objetos cerâmicos podem ser produzidos através da mistura

de duas ou mais argilas que misturadas irão adquirir uma

característica própria e formarão o que chamamos de massa

cerâmica.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

PORCELANAS - Produzidas com argilas brancas, com

30 a 65% de caulim; 20% a 40% de feldspato e com 15

a 25% de quartzo. Há variações quando se fala de

porcelanas especiais como as produzidas

por exemplo pela

Manufatura Nacional de Sèvres, na França.

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Caulim ou caulino é um minério composto

de silicatos hidratados de alumínio, como a caulinita e

a haloisita, e apresenta características especiais que permitem

sua utilização na fabricação de papel, cerâmica, tintas, etc...

ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

PORCELANA DE OSSOS - (Bone China) Pasta dura e

translúcida, branca e fina, composta basicamente de ossos

calcinados (fosfato de cálcio), que atua como fundente.

Na sua composição entram aproximadamente uns 50% de

ossos calcinados, uns 25% de feldspato e outros 25% de caulim.

A temperatura para queima está entre 1200 e 1250°C.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

LOUÇA - Granito, Pó de pedra, Maiólica ou Faiança, são

denominações especiais que caracterizam determinadas

produções. A massa da louça é menos rica em caulim do que a

porcelana e é associada a argilas mais plásticas. São massas

porosas de coloração branca ou marfim e precisam de posterior

vitrificação.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

GRÉS - Massa que queima alto como a porcelana e também de

grande dureza. Em sua composição não entram argilas tão

brancas ou puras como na porcelana o que apresenta

possibilidades de coloração avermelhada, branca, cinza, preto,

etc...

Depois de queimadas são impermeáveis, vitrificadas e opacas.

A temperatura de queima vai de 1150°C a 1300°C.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

TERRACOTA ou ARGILA VERMELHA - Popularmente conhecida

como barro. De grande plasticidade e em sua composição entram

uma ou mais variedades de argilas. Produzidas sem tanta

preocupação com seu estado de pureza, quando queimadas no

máximo até 1100°C adquirem colorações que vão do creme aos

tons avermelhados, o que mostra o maior ou menor grau da

porcentagem de óxido de ferro. Formadas por argilas ferruginosas.

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ARGILAS

UTILIZAÇÃO:

MASSAS REFRATÁRIAS - Possuem um ponto de fusão muito

alto, além de 1600°C. Podem suportar vários choques térmicos e

em sua composição não deve haver ferro. São massas

argilosas misturadas com chamote de argilas petrificadas, que

foram trituradas e queimadas.

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Chamote = resíduo cerâmico queimado

MATERIAIS CERÂMICOS

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Instruções para o primeiro trabalho teórico

O trabalho poderá ser feito em equipes de 1 até 5 alunos.

Os alunos devem realizar uma visita a uma obra em construção.

O porte da obra não é importante, tampouco se a obra é organizada e limpa. O que

interessa neste trabalho é a avaliação crítica dos alunos sobre o recebimento,

armazenamento e utilização de cinco materiais diferentes. Considerando:

• Saber se os materiais foram entregues corretamente?

• A quantidade entregue correspondia ao pedido original? Se não, porque? Isso

prejudicou o andamento da obra?

• Parte dos materiais foi danificado na entrega ou na armazenagem? Pequenas

medidas poderiam ser tomadas para evitar a perda ou dano dos materiais no

transporte, descarga e armazenagem?

• Quem era o responsável pelo pedido, recebimento e armazenagem dos materiais?

• Os materiais foram comprados com base na sua especificação técnica?

Instruções para o primeiro trabalho teórico

O texto do trabalho deve conter:

1. Descrição básica da obra e de sua localização

2. Foto geral da obra

3. Foto dos materiais escolhidos (armazenados, sendo preparados ou já utilizados)

4. Foto dos integrantes da equipe de alunos em frente à obra

5. Análise crítica sobre as condições de cada material escolhido. A utilização do

material foi aquela prevista no pedido? Ou o material foi usado para improvisos?

6. Uma conclusão contendo a opinião da equipe sobre as condições dos materiais:

foram entregues, armazenados e utilizados apropriadamente?

O objetivo oculto deste trabalho é ver se a observação dos alunos foi capaz de

identificar se houve muito desperdício de material? Este desperdício poderia ter sido

evitado com medidas simples?

Instruções para o primeiro trabalho teórico

Tendo em vista que até o momento estudamos apenas rochas e argilas, é impossível

que os cinco materiais escolhidos já tenham sido abordados em aula. Por isso a

escolha dos materiais é livre. É importante que os materiais sejam diversos, isto é,

diferentes entre si.

Sugestões: bloco cerâmico (tijolo), cimento, areia, brita, vidro, aço, tinta, madeira, fios

elétricos, azulejos, louças sanitárias, concreto, esquadrias, entre outros ...

Caso a obra escolhida não tenha cinco materiais você tem as seguintes opções:

• Perguntar sobre materiais já utilizados, ou

• Escolher outra obra

Instruções para o primeiro trabalho teórico

O trabalho é composto por duas partes o texto que será entregue em PDF por

email; e a apresentação oral. Não existe um número mínimo de páginas, espera-se

o bom senso dos alunos neste quesito.

O trabalho será apresentado pela equipe utilizando o projetor, caso não possam trazer

um computador pessoal, podem utilizar o computador do professor (enviando

previamente por email – não pode ser por pendrive).

As apresentações devem durar entre 10 e 15 minutos e todos os alunos devem

participar da apresentação.

Instruções para o primeiro trabalho teórico

Lembrando que o trabalho é composto por:

1. 40% texto

2. 40% apresentação

3. 10% de presença no dia da sua apresentação e

4. 10% de presença na apresentação dos seus colegas no outro dia