Introdução aos Materiais Cerâmicos e Porcelanato

MATERIAIS CERÂMICOS E PORCELANATO Lauri Anderson Lenz Materiais Cerâmicos e Porcelanato 2 1 INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS CERÂMICOS Nesta aula estudaremos os materiais cerâmicos Atente para a importância desses materiais em uma construção quanto a sua resistência e utilização 11 ARGILA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO A argila como material de construção começou a ser utilizada pela sua abundância pelo custo reduzido e por ser um material que na presença de água pode ser moldado facilmente secando e endurecendo na presença de calor Além disso o uso dos produtos cerâmicos produzidos a partir do cozimento das argilas surgiu da necessidade de um material similar às rochas nos locais onde havia escassez das mesmas De acordo com Petrucci 1975 os povos assírios e caldeus utilizavam tijolos cerâmicos para obras monumentais como os Palácios de Khorsabad e Sargão Já na Pérsia o tijolo era utilizado para casas populares e no Egito apesar de as pirâmides serem construídas com a utilização pedras os operários que trabalharam nas suas construções moravam em casas de tijolos Por outro lado os romanos levaram seus conhecimentos sobre os produtos cerâmicos a várias partes do mundo e os árabes deixaram exemplos notáveis de aplicação dos tijolos como a Mesquita de Córdova a Giralda em Sevilha e a Alcazaba de Granada Há Estados no Brasil como o Acre onde os tijolos cerâmicos são utilizados em algumas cidades como material para a pavimentação de ruas em função da pouca disponibilidade de rochas próprias para esse fim na região Com o surgimento do concreto a função do tijolo como material estrutural foi parcialmente esquecida sendo o material utilizado principalmente com a função de vedação Apesar disso os produtos cerâmicos continuam sendo muito utilizados na construção civil pela sua razoável resistência mecânica e durabilidade além do custo acessível e das qualidades estéticas A argila é um material composto principalmente por compostos de silicatos e alumina hidratados De acordo com Petrucci 1975 as diferentes espécies de argilas consideradas como puras são na verdade misturas de diferentes hidrossilicatos de Materiais Cerâmicos e Porcelanato 3 alumínio denominados de materiais argilosos Os materiais argilosos se diferenciam entre si pelas diferentes proporções de sílica alumina e água em sua composição além da estrutura molecular diferenciada Os principais materiais argilosos que têm importância como material de construção são a caulinita a montmorilonita e a ilita Silva 1985 e Petrucci 1975 apresentam as principais formas de classificação das argilas segundo os critérios de estrutura dos minerais e emprego do material De acordo com a estrutura do material as argilas podem ser classificadas em estrutura laminar e estrutura foliácela As argilas de estrutura laminar têm seus minerais arranjados em lâminas e são as argilas utilizadas na fabricação dos produtos cerâmicos Entre as argilas de estrutura laminar podemos destacar Caolinita são as argilas consideradas mais puras Utilizadas na fabricação de porcelanas materiais refratários e em cerâmicas sanitárias Montmorilonita Por ser um material muito absorvente é pouco utilizada sozinha É aplicada em misturas às caolinitas para corrigir a plasticidade Micáceas utilizadas na fabricação de tijolos Quanto ao seu emprego as argilas são classificadas em Fusíveis são aquelas que se deformam a temperaturas menores de 1200ºC Utilizadas na fabricação de tijolos e telhas grés cimento materiais sanitários Infusíveis resistentes a temperaturas elevadas Utilizadas para a fabricação de porcelanas Refratárias não deformam a temperaturas da ordem de 1500C e possuem baixa condutibilidade térmica sendo utilizadas para aplicações onde o material deva resistir ao calor como na construção e revestimentos de fornos A argila apresenta algumas características que explicam o seu comportamento como material de construção Entre as principais podemos destacar as citadas por Silva 1985 e Petrucci 1975 Plasticidade um material possui plasticidade quando se deforma sob a ação de uma força e mantém essa deformação após cessada a força que a originou A plasticidade das argilas é função da quantidade de água presente no material De Materiais Cerâmicos e Porcelanato 4 acordo com Silva 1985 quanto mais água até certo ponto maior a plasticidade da argila e a partir desse ponto se for adicionada mais água a argila se torna um líquido viscoso Quanto mais pura a argila mais plástica é a sua mistura com água e quanto maior a temperatura menor a plasticidade porque a quantidade de água é reduzida Ação do calor nas argilas a ação do calor pode ocasionar variação na densidade porosidade dureza resistência plasticidade textura condutibilidade térmica desidratação e formação de novos compostos As argilas cauliníticas perdem pouca água em temperaturas inferiores a 400C mas acima desta temperatura perdem água de constituição água combinada quimicamente modificando sua estrutura As argilas em que predomina a montmorilonita perdem quase toda a água a 150C e as micáceas a 100ºC sendo que ambas começam a perder água de constituição a partir de 400C Retração e dilatação De acordo com Silva 1985 a caolinita se dilata de modo regular perdendo água de amassamento de 0C a 500C e contraise em temperaturas de 500C a 1100C As argilas micáceas dilatamse progressi vamente até 870C contraindose em seguida Porosidade é a relação entre o volume de poros e o volume total de material Quanto maior a porosidade maior a absorção de água e menor a massa específica a condutibilidade térmica a resistência mecânica e a resistência à abrasão Quanto maior a comunicação entre os poros maior é a permeabilidade ou seja a facilidade de líquidos e gases de circularem pelo material A porosidade das argilas depende dos seus constituintes da forma tamanho e posição das partículas argilas de grãos grossos são mais permeáveis que as de grãos finos e dos processos de fabricação Composição e Impurezas alguns constituintes presentes nas argilas podem melhorar suas propriedades enquanto alguns podem ocasionar defeitos aos produtos Compostos de sílica e de alumínio fazem parte da constituição prin cipal das argilas A sílica pode estar presente de maneira livre ou combinada Quando livre segundo Silva 1985 aumenta a brancura do produto cozido diminui a plasticidade reduz a retração diminui a resistência à tração e à variação de temperatura e causa variações na refratariedade Os compostos de alumínio diminuem o ponto de fusão e a plasticidade e aumentam a resistência a Materiais Cerâmicos e Porcelanato 5 densidade e a impenetrabilidade do produto cozido Compostos alcalinos e de ferro diminuem a plasticidade e a refratariedade sendo que o último dá cor vermelha ao material Compostos cálcicos desprendem calor e aumentam de volume podendo ocasionar rompimento da peça Frágil em relação a propriedade da ductilidade os materiais cerâmicos apresentam deformação plástica muito pequena antes da sua ruptura sendo desta forma classificados como frágeis A fim de eliminar ou reduzir as impurezas a argila pode passar por processos de purificação Esses processos podem ser de natureza física como uma lavagem ou peneiramento e de natureza química que envolvem modificação na temperatura combinação entre alguns compostos e inibição da atividade de outros 12 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DOS MATERIAIS CERÂMICOS De acordo com a ABC Associação Brasileira de Cerâmica os processos de fabricação dos diversos produtos cerâmicos seguem uma sequência semelhante que de um modo geral começa na preparação da matériaprima e da massa formação das peças tratamento térmico e acabamento Grande parte das matériasprimas utilizadas na indústria cerâmica tradicional é de origem natural Os produtos são extraídos das jazidas desagregados e separados de acordo com a granulometria Quando houver impurezas que possam prejudicar o uso do material o mesmo passa por um processo de purificação já mencionado anteriormente Segundo a ABC os materiais cerâmicos geralmente são fabricados a partir da composição de duas ou mais matériasprimas além de aditivos e água ou outro meio Essa etapa chamase preparação da massa quando se faz a mistura entre matérias primas e aditivos nas proporções adequadas O formato das peças de cerâmica pode ser obtido por diferentes processos porém os mais comuns são a prensagem e a extrusão Na prensagem se utilizam preferencialmente massas granuladas e com baixo de teor de umidade A massa é colocada num molde que é em seguida fechado e o formato da peça é conformado por meio de pressão sobre a massa Já na extrusão a massa é colocada numa extrusora onde é compactada e forçada por um pistão ou eixo helicoidal através de bocal com determinado formato Como resultado obtémse uma Materiais Cerâmicos e Porcelanato 6 coluna extrudada com seção transversal que tem o formato e dimensões desejados Em seguida essa coluna é cortada obtendose desse modo peças como tijolos vazados blocos tubos e outros produtos de formato regular Depois de definido o formato as peças são submetidas a processos de secagem para retirada da água que ainda está presente no material Essa perda de água deve ser conduzida de forma gradual para evitar tensões e defeitos nas peças e é feita em secadores apropriados em temperaturas que variam entre 50 ºC e 150 ºC Seguindo a sequência exposta pela ABC a próxima etapa é a queima um tratamento térmico a temperaturas elevadas que para a maioria dos produtos situase entre 800 ºC a 1700 ºC É na etapa de queima que o produto adquire suas propriedades finais por isso deve ser um processo controlado Após a queima alguns produtos passam por um processo de acabamento polimento corte entre outros para melhorar algumas de suas características Produtos como louça sanitária louça de mesa isoladores elétricos e materiais de revestimento recebem uma camada fina e contínua de um material denominado de esmalte ou vidrado que após a queima adquire o aspecto vítreo Essa camada vítrea contribui para os aspectos estéticos higiênicos e melhoria de algumas propriedades como a mecânica e a elétrica 2 MATERIAIS CERÂMICOS 21 BLOCOS E TIJOLOS CERÂMICOS Os blocos ou tijolos cerâmicos podem ser divididos em basicamente dois tipos maciços ou vazados Tijolo maciço O tijolo maciço é mais utilizado na execução de muros alvenarias portantes e nas primeiras fiadas de alvenarias comuns Embora seja utilizado em alguns locais para a execução de fundações esse uso não é recomendado pois a umidade presente no solo pode deteriorar o material Normalmente é fabricado por processos de prensagem secado e queimado a fim de adquirir as propriedades compatíveis com seu uso Normalmente são vendidos em milheiro e podem ser classificados em tijolos comuns ou especiais Segundo a NBR 7170 os tijolos comuns Materiais Cerâmicos e Porcelanato 7 são de uso corrente e podem ser classificados em A B e C conforme sua resistência à compressão mostrados na Tabela 01 Tabela 01 os diferentes tamanhos de tijolo maciço CLASSE Resistência Mínima à Compressão MPa A 15 B 25 C 4 Fonte Revista Equipe de Obra 2008 Já os tijolos especiais observe podem ser fabricados em formatos e especificações de acordo com o uso porém obedecendo aos critérios da NBR 7170 Essa norma recomenda as seguintes dimensões nominais para o tijolo maciço comprimento 190 mm largura 90 mm altura 57 ou 90 mm Apesar das dimensões apresentadas pela norma são encontrados no mercado tijolos de diversos tamanhos pois muitos fabricantes desconhecem ou ignoram as normas referentes ao produto A Tabela 02 apresenta alguns dos diferentes tamanhos de tijolo maciço encontrados no mercado Tabela 02 os diferentes tamanhos de tijolo maciço Comprimento Largura cm Altura cm 19 9 53 24 115 60 24 190 90 29 140 65 29 190 90 Fonte Revista Equipe de Obra 2008 São toleradas diferenças de até 3 mm nas dimensões especificadas Quanto ao rendimento depende das dimensões do tijolo Uma alvenaria feita com peças de 5 x 10 x 20 cm consome aproximadamente 150 unidades quando a parede é feita com a espessura do tijolo e 80 unidades quando a espessura da parede corresponde a meio tijolo Quanto à aparência a NBR 7170 recomenda que os tijolos não apresentem defeitos sistemáticos tais como trincas quebras superfícies irregulares deformações e desuniformidade na cor As arestas devem ser vivas e os cantos resistentes Além disso a norma apresenta os procedimentos a serem realizados para verificação e aceitação dos lotes de material Materiais Cerâmicos e Porcelanato 8 Blocos cerâmicos vazados Os blocos vazados também são fabricados com argila Normalmente são moldados por extrusão e possuem furos ao longo do seu comprimento que podem ser prismáticos ou cilíndricos Os blocos vazados são classificados num primeiro momento como blocos de vedação ou estruturais O bloco de vedação é utilizado para fechamento de vãos e a única carga que suporta é seu peso próprio São utilizados em paredes internas e externas dos mais diferentes tipos de edificações Quanto ao número de furos podem possuir quatro seis oito ou nove furos Quanto à resistência à compressão podem ser classificado em comuns e especiais Os blocos comuns são aqueles utilizados nas aplicações mais triviais e se enquadram na classe 10 conforme a Tabela 03 Tabela 03 Blocos vazados e sua resistência à compressão Classe Resistência à Compressão na área bruta MPa 10 10 15 15 25 25 45 45 60 60 70 70 100 100 Fonte Revista Equipe de Obra 2008 Entendese por área bruta a área total correspondente a cada face do bloco sem descontar os vazios onde houver furos Caso a área dos furos seja descontada temos a área líquida Para os blocos especiais a resistência mínima é de 25 MPa Yazigi 2009 apresenta as dimensões mínimas de blocos cerâmicos vazados comuns e especiais conforme as Tabelas 04 e 05 Tabela 04 Dimensões mínimas de blocos cerâmicos Tipo comum L x H x C cm Dimensões nominais mm Largura L Altura H Comprimento C 10 x 20 x 20 90 190 190 10 x 20 x 25 90 190 240 10 x 20 x 30 90 190 290 10 x 20 x 40 90 190 390 125 x 20 x 20 115 190 190 125 x 20 x 25 115 190 240 125 x 20 x 30 115 190 290 125 x 20 x 40 115 190 390 15 x 20 x 20 140 190 190 15 x 20 x 25 140 190 240 15 x 20 x 30 140 190 290 Materiais Cerâmicos e Porcelanato 9 15 x 20 x 40 140 190 390 20 x 20 x 20 190 190 190 20 x 20 x 25 190 190 240 20 x 20 x 30 190 190 290 20 x 20 x 40 190 190 390 Fonte Yazigi 2009 Tabela 05 Dimensões mínimas de blocos cerâmicos Medidas especiais L x H x C cm Dimensões nominais mm Largura L Altura H Comprimento C 10 x 10 x 20 90 90 190 10 x 15 x 20 90 140 190 10 x 15 x 25 90 140 240 125 x 15 x 5 115 140 240 Fonte Yazigi 2009 Os blocos estruturais como você pode observar são projetados para suportar carga além do seu peso próprio De acordo com a NBR 7171 os blocos estruturais podem ser divididos em comuns e especiais Os comuns são de uso corrente e são classificados conforme a resistência da tabela de classes já apresentada Os blocos estruturais especiais podem ter dimensões e formatos especiais desde que sigam o disposto na norma A NBR 7171 que trata de blocos cerâmicos para alvenaria especifica algumas condições gerais para esse material O bloco cerâmico deve trazer gravados o nome do fabricante o município onde está localizada a fábrica e as dimensões do bloco em centímetros Independentemente do tipo de bloco os mesmos não devem apresentar defeitos como trincas quebras superfícies irregulares ou deformações que impeçam seu emprego Os blocos com defeitos visuais devem ser rejeitos de imediato e caso se verifique que os blocos estão mal queimados não apresentam som metálico ao se bater nos mesmos o lote deverá ser rejeitado A norma recomenda a verificação das medidas reais dos blocos que pode ser feita colocandose 24 blocos lado a lado de acordo com cada dimensão e medindo a distância com uma trena com graduação de 1 mm O resultado em cada direção é dividido por 24 para se obter as dimensões médias reais do bloco A espessura mínima das paredes externas do bloco deve ser de 7 mm e admitese uma variação de 3mm nas dimensões em relação às medidas nominais de cada tipo A absorção de água pelo material não deve ser inferior a 8 nem superior a 25 Materiais Cerâmicos e Porcelanato 10 Paredes de blocos cerâmicos Atualmente a aplicação na qual os blocos cerâmicos mais são empregados é a confecção de paredes ou alvenarias de vedação ou com função estrutural Na maioria delas os blocos e tijolos são assentados com argamassa à base de cimento que pode conter outros aglomerantes como a cal Essa argamassa tem a função de unir os blocos entre si e absorver algumas deformações do conjunto Dependendo do tipo e quantidade de blocos e da posição em que os mesmos são situdos na elevação da alvenaria a parede pode ter diferentes espessuras Chamase espessura nominal a espessura aproximada que a parede terá depois de pronta contando a espessura do bloco somado à espessura dos revestimentos em cada face cujo valor adotado é de aproximadamente 25 cm para cada lado Assim observe que uma parede cujo tijolo tenha 9 cm de largura e tenha revestimento dos dois lados terá espessura total de 92525 14 cm que corresponde a uma largura nominal de 15 cm Abaixo são apresentados alguns exemplos de diferentes espessuras nominais de parede Paredes de 10 cm Paredes de 15 cm Paredes de 20 cm Materiais Cerâmicos e Porcelanato 11 Paredes de 25 cm Paredes de outras espessuras Fonte Yazigi 2009 22 TELHAS CERÂMICAS Além de serem empregados na elevação das paredes os materiais cerâmicos também podem estar presentes nas coberturas das edificações As telhas cerâmicas se apresentam sob diferentes formatos e tamanhos mas segundo Petrucci 1975 independentemente do tipo as telhas cerâmicas devem apresentar as seguintes características Regularidade de forma e dimensões Arestas finas e superfícies sem rugosidades para facilitar o escoamento das águas Homogeneidade de massa com ausência de trincas fendas etc Cozimento parelho Fraca absorção de água e elevada impermeabilidade Peso reduzido Resistência mecânica à flexão adequada mesmo em condições saturada de água Materiais Cerâmicos e Porcelanato 12 O processo de fabricação das telhas cerâmicas é semelhante ao dos tijolos Segundo Yazigi 2009 a moldagem das telhas varia podendo ser feita por extrusão seguida de prensagem ou diretamente por prensagem A argila deve ser mais fina e homogênea e a secagem tem de ser mais lenta que a dos tijolos para diminuir a deformação e possíveis fissuras que possam comprometer a impermeabilidade de ma terial visto que as telhas têm a função de proteger a edificação onde serão empregadas principalmente da ação da água Classificação das Telhas Cerâmicas A NBR 15310 apresenta uma classificação para as telhas cerâmicas de acordo com o número de peças que compõem a telha e da forma de encaixe Telhas planas de encaixe são telhas cerâmicas planas que se encaixam por meio de sulcos e saliências apresentando pinos ou pinos e furos de amarração para fixação na estrutura de apoio Um exemplo desse tipo é a telha francesa Telhas compostas de encaixe são telhas cerâmicas planas que possuem geometria formada por capa e canal no mesmo componente para permitir o encaixe das mesmas entre si possuem pinos ou pinos e furos de amarração para fixação na estrutura de apoio A telha romana é um exemplo desse tipo de telha Telhas simples de sobreposição telhas cerâmicas formadas pelos componentes capa e canal independentes O canal apresenta pinos furos ou pinos e furos de amarração para fixação na estrutura de apoio a capa está achou dispensada de apresentar furos ou pinos As telhas do tipo colonial e paulista são exemplos de telhas simples de sobreposição Telhas planas de sobreposição telhas cerâmicas planas que somente se sobrepõem podem ter pinos para o encaixe na estrutura de apoio ou pinos e furos de amarração para fixação Comercialmente as telhas cerâmicas podem ser classificadas em telhas planas ou curvas sendo que cada uma possui diferentes formatos A seguir estudaremos alguns dos diferentes tipos de telhas planas e curvas priorizando aquelas que são mais utilizadas Materiais Cerâmicos e Porcelanato 13 A Telha Francesa A telha tipo francesa é classificada com uma telha plana Também chamada de telha tipo Marselha possui encaixes laterais nas extremidades e agarradeiras para fixação às ripas da estrutura do telhado A resistência mínima para este tipo de telha é de 70 kg ou seja este é o peso mínimo que a telha precisa suportar caso venha a se danificar YAZIGI 2009 Em geral possui bom rendimento sendo que o número de peças utilizadas por metro quadrado de telhado é reduzido em relação a outros tipos de telha A norma a que se refere este tipo de telha é a NBR 7172 Figura 01 Telha cerâmica tipo francesa Fonte Casa Abril 2020 B Telha Colonial Do tipo capa e canal ou curvas Como o próprio nome diz são compostas por duas peças o canal cujo papel é conduzir água e a capa que faz a cobertura entre dois canais BORGES 2009 De acordo com Yazigi 2009 esse tipo de telha pode ser com encaixe sem encaixe ou de cumeeira A particularidade da telha colonial é que as duas peças que a compõem possuem a mesma largura Figura 02 Telha cerâmica tipo colonial Fonte Casa Abril 2020 Materiais Cerâmicos e Porcelanato 14 C Telha Paulista De acordo com a Revista Construção e Mercado 2003 a telha paulista é derivada da telha colonial e se caracteriza por apresentar a capa com largura ligeiramente inferior ao canal Figura 03 Telha cerâmica tipo paulista Fonte Casa Abril 2020 D Telha Tipo Plan É uma variação entre a telha colonial e a paulista com o diferencial de possuir arestas retas Figura 04 Telha cerâmica tipo plan Fonte Casa Abril 2020 E Telha Portuguesa A telha portuguesa deriva das telhas coloniais possuindo os segmentos correspondentes à capa e canal em uma única peça Materiais Cerâmicos e Porcelanato 15 Figura 05 Telha cerâmica tipo portuguesa Fonte Casa Abril 2020 F Telha Romana A Telha Romana surgiu a partir da telha plan que será apresentada adiante sendo composta de uma peça única Devido a seus encaixes no sentido longitudinal e transversal possui boa vedação e estabilidade sobre o ripamento Figura 06 Telha cerâmica tipo romana Fonte Casa Abril 2020 G Telha Americana Foi criada a partir da telha portuguesa e a vantagem de ter um rendimento maior por m² de telhado quando comparada com a telha que lhe deu origem Materiais Cerâmicos e Porcelanato 16 Figura 06 Telha cerâmica tipo americana Fonte Casa Abril 2020 H Telha Plana De acordo com a Revista Construção e Mercado 2003 as telhas planas são utilizadas em países onde o inverno é rigoroso Os telhados são bastante inclinados para que a neve escorra No Brasil são usadas para compor coberturas de estilo enxaimel casas coloniais alemãs suíças Figura 07 Telha cerâmica tipo plana Fonte Casa Abril 2020 A Tabela 06 apresentada as características técnicas de algumas telhas cerâmicas como a quantidade de telhas e peso por metro quadrado e a inclinação mínima do telhado Tabela 06 Características técnicas de telhas cerâmicas Materiais Cerâmicos e Porcelanato 17 Telha Rendimento Aproximado Inclinação máxima Peso aproximado Francesa 17 peçasm² 40 44 kgm² Colonial 19 a 26 peçasm² 25 51 kgm² Paulista 26 peçasm² 25 52 kgm² Portuguesa 15 a 17 peçasm² 30 44 kgm² Romana 155 a 17 peçasm² 30 44 kgm² Americana 12 peçasm² 30 38 kgm² Plan 21 a 26 peçasm² 25 52 kgm² Fonte O autor 2022 Características das Telhas Cerâmicas A NBR 15310 estipula alguns critérios de qualidade para as telhas cerâmicas A absorção de água não deve ser superior a 20 e a tolerância de dimensões admitida é de 20 para as dimensões de fabricação As cargas de ruptura à flexão não devem ser inferiores a 1000 N para telhas planas de encaixe e telhas simples de sobreposição e 1300 N para telhas compostas de encaixe A telha cerâmica deve trazer obrigatoriamente a identificação do fabricante e os outros dados gravados em relevo ou reentrância com caracteres de no mínimo 5 mm de altura sem que prejudique o seu uso Para fins de comercialização a unidade é o metro quadrado de telhado A norma também define o valor da retilinearidade flecha máxima medida em um ponto determinado das bordas ou no eixo central no sentido longitudinal ou no transversal para telhas planas que não deve ser superior a 1 do comprimento efetivo bem como da largura efetiva O valor da planaridade flecha máxima medida em um dos vértices de uma telha estando os outros três apoiados em um mesmo plano horizontal não deve ser superior a 5 mm independentemente do tipo de telha Além disso as telhas cerâmicas não devem apresentar defeitos como fissuras desvios de dimensões arestas quebradas entre outros Devem ter a superfície pouco rugosa tonalidade uniforme e um acabamento que facilite a montagem do telhado e a ligação entre as peças e devem ter impermeabilidade compatível com o uso Yazigi 2009 descreve um método expedito para avaliação da impermeabilidade das telhas cerâmicas que consiste em moldar sobre a telha um anel de argamassa no interior do qual se deposita água até 5cm de altura Conforme o autor uma boa telha não deixa infiltrar umidade em menos de 24 horas do início do ensaio sendo que a umidade só aparece após 48 horas e sem gotejamento Materiais Cerâmicos e Porcelanato 18 23 REVESTIMENTOS CERÂMICOS Nas etapas anteriores deste tópico vimos que os produtos cerâmicos são utilizados na elevação de alvenarias e na cobertura das edificações etapas consideradas básicas em uma construção Além disso os produtos cerâmicos também são utilizados na fase de acabamento de uma obra como é o caso do revestimento de pisos e paredes com o uso de placas cerâmicas que podem ser fabricadas com argilas comuns ou especiais ou argilas puras e impuras Existem vários tipos e formatos de revestimentos cerâmicos porém num primeiro momento vamos dividilos em duas classes principais os ladrilhos e pisos cerâmicos e os azulejos 231 Ladrilhos e Pisos Cerâmicos Os produtos cerâmicos destinados ao revestimento de pisos podem ser obtidos por processos de extrusão ou prensagem Esses produtos podem apresentar uma face esmaltada que é revestida com uma camada vítrea conferindo um aspecto brilhoso ao material e uma face porosa também chamada de tardoz ou face de assentamento Algumas peças possuem as duas faces nãoesmaltadas sendo que uma fica exposta e outra é destinada ao assentamento A face de assentamento é aquela que entra em contato com a argamassa que fixará a peça cerâmica no local da aplicação e por isso deve possuir certa rugosidade para facilitar a aderência Em alguns tipos de peças existem ranhuras para melhorar a aderência e a fixação Quando o revestimento é esmaltado recebe a sigla GL do inglês glazed que significa envidraçado e quando não é esmaltado caracterizase pela sigla UGL unglazed O revestimento esmaltado pode ser polido ou nãopolido Os revestimentos cerâmicos estão disponíveis em diversos formatos predominando os quadrados e retangulares Quanto aos tamanhos a variedade é ainda maior encontrandose peças com dimensões da ordem de 6 cm a 60 cm A descrição completa da classificação e dos requisitos que os revestimentos cerâmicos devem obedecer encontrase na NBR 13817 e na NBR 13818 Em geral os revestimentos cerâmicos possuem algumas características principais que auxiliam na escolha do material mais adequado a cada caso entre as quais podemos destacar a Materiais Cerâmicos e Porcelanato 19 absorção de água o método de fabricação a resistência à abrasão a facilidade de limpeza e a resistência a agentes químicos A absorção de água é uma característica que está relacionada à porosidade e à permeabilidade do material Dessa forma os materiais de maior qualidade são aqueles que possuem menor absorção de água De acordo com o grau de absorção a NBR 13817 classifica os materiais cerâmicos em grupos conforme a Tabela 07 Tabela 07 Materiais cerâmicos de acordo com o grau de absorção Grupo Grau de absorção Usos recomendados Ia 0 a 05 Pisos e paredes Ib 0 a 30 Pisos paredes piscinas e saunas IIa 3 a 6 Pisos paredes e piscinas IIb 6 a 10 Pisos e paredes III Maior que 10 Paredes Fonte adaptado de NBR 13817 Quanto menor a absorção de água maior é a resistência do revestimento cerâmico contra quebra fissuração da camada esmaltada descolamento entre outras patologias Essa característica é muito importante em locais onde exista o risco de choques e variações de temperatura e umidade A execução de um revestimento com peças de elevada porosidade em um ambiente úmido possivelmente levará ao surgimento de patologias entre as quais podemos destacar o descolamento das peças A absorção de água também está relacionada ao método de fabricação utilizado para confeccionar o revestimento cerâmico De acordo com o método de fabricação os revestimentos cerâmicos são classificados em 3 tipos Placas cerâmicas extrusadas A produzidas por processos de extrusão Placas cerâmicas prensadas B produzidas por processos de prensagem Placas cerâmicas produzidas por outros processos C Ao especificar o material devese utilizar uma codificação recomendada pela NBR 13817 composta pela letra correspondente ao processo de fabricação A B ou C acompanhada da nomenclatura correspondente ao grupo de absorção conforme a Tabela 08 Tabela 08 Materiais cerâmicos de acordo com o grau de absorção Absorção de água Métodos de fabricação Extrudado A Prensado B Outros C Menor que 05 AI BIa CI 05 a 30 BIb 30 a 60 AIIa BIIa CIIa Materiais Cerâmicos e Porcelanato 20 60 a 100 AIIb BIIb CIIb Maior que 100 AIII BIII CIII Fonte adaptado de NBR 13817 Assim uma peça especificada como AIIb corresponde a um revestimento produzido por processo de extrusão A e que possui absorção entre 6 e 10 IIb Alguns revestimentos cerâmicos também recebem nomes específicos em função do grau de absorção conforme a Tabela 09 Tabela 09 Nomenclatura específica de acordo com o grau de absorção Tipologia de produto Grau de Absorção Porcelanato 0 a 05 Grês 05 a 30 Semigrês 30 a 60 Semiporoso 60 a 100 Poroso Maior que 10 Segundo Yazigi 2009 os porcelanatos são definidos como pisos cerâmicos nãovidrados compostos por pigmentos misturados à argila durante o processo de prensagem Quando queimados esses ladrilhos apresentam aspecto de pedra natural em que camadas de pigmentação permeiam a base de argila Possibilitam o acabamento polido com brilho e nãopolido sembrilho Por sua resistência mecânica elevada grande resistência à abrasão e a produtos químicos o porcelanato possui uma qualidade superior em relação aos demais pisos cerâmicos A resistência à abrasão é outra caraterística importante dos revestimentos cerâmicos definida como a resistência ao desgaste superficial do revestimento consequência do tráfego de pessoas e objetos sobre o material O desgaste por abrasão pode ser causado por objetos de grande porte como pneus de veículos e por objeto de pequeno porte como grãos de areia Nos revestimentos esmaltados essa característica é mensurada através de um ensaio de variação de aspecto com o desgaste ou seja a peça cerâmica é submetida à ação de um dispositivo denominado abrasímetro que provoca o desgaste por meio de esferas de aço e material abrasivo A peça possui boa resistência à abrasão quando o dispositivo precisa de muitos ciclos de operação para provocar algum desgaste Por outro lado quando poucos ciclos do abrasímetro são suficientes para desgastar a peça sua resistência à abrasão é baixa De acordo com a NBR 13817 os revestimentos cerâmicos são divididos em 6 grupos conforme a resistência à abrasão como é apresentado na Tabela 10 Materiais Cerâmicos e Porcelanato 21 Tabela 10 Grupos de revestimentos cerâmicos Grupo Desgaste após Resistência Usos recomendados Grupo 0 100 ciclos Desaconselhável em pisos PEI 1 150 ciclos Baixa Banheiros e dormitórios PEI 2 600 ciclos Média Ambientes sem portas para o exterior PEI 3 700 a 1500 ciclos Média Alta Cozinhas corredores e halls residenciais sacadas e quintais PEI 4 2100 6000 e 12000 ciclos Alta Áreas comerciais hotéis salões de ven das show rooms PEI 5 Mais que 12000 ciclos Altíssima Áreas públicas ou de grande circulação shopping centers aeroportos etc Fonte adaptado de NBR 13817 Mas o que significa PEI Essa sigla representa a classe de resistência à abrasão e tem origem na expressão Porcelain Enamel Institute Um cuidado básico na hora de escolher o piso é especificar PEI mais alto para revestimentos em pisos públicos ou em locais de alto tráfego Para usos residenciais podem ser utilizados revestimentos de PEI mais baixo Outra propriedade importante principalmente em pisos cerâmicos é a facilidade de limpeza De acordo com essa característica os revestimentos cerâmicos são classificados da seguinte maneira conforme Tabela 11 Tabela 11 Materiais cerâmicos de acordo com facilidade de limpeza Classe de Limpabilidade Resistência à manchas Classe 5 Máxima facilidade de remoção de manchas Classe 4 Mancha removível com produto de limpeza fraco Classe 3 Mancha removível com produto de limpeza forte Classe 2 Mancha removível com ácido clorídricoacetona Classe 1 Impossibilidade de remoção da mancha Fonte adaptado de NBR 13817 A resistência a manchas está relacionada com a ausência de porosidade interna abaixo da superfície Dessa forma os produtos esmaltados normalmente são mais fáceis de limpar A facilidade de limpeza é uma característica muito importante em locais onde a assepsia e a higiene são fundamentais como hospitais e cozinhas De certa forma a resistência ao manchamento também é influenciada pela resistência à abrasão pois pisos que se desgastam com mais facilidade estão mais suscetíveis ao manchamento De acordo com a resistência a agentes químicos os produtos cerâmicos são classificados em três classes CLASSE A elevada resistência a produtos químicos CLASSE B média resistência a produtos químicos CLASSE C baixa resistência a produtos químicos Materiais Cerâmicos e Porcelanato 22 A especificação do revestimento em função da resistência a agentes químicos também é feita por meio de um código composto pela sequência mostrada na Tabela 12 Tabela 12 Materiais cerâmicos de acordo com sua resistência a agentes químicos Agentes químicos Níveis de resistência química Alta A Média B Baixa C Ácidos e Álcalis Baixa concentração LA LB LC Alta concentração HA HB HC Produtos domésticos e de piscina A B C Fonte adaptado de NBR 13817 As letras G ou U acompanham a especificação conforme se trate de pisos esmaltados e nãoesmaltados respectivamente Em seguida se coloca a letra H ou L para alta e baixa concentração dos produtos químicos e a letra A B ou C para alta média ou baixa resistência do revestimento a produtos químicos Dessa forma um piso que tenha a especificação GLB tratase de um revestimento G esmaltado L baixa concentração B média resistência a agentes químicos Alguns revestimentos cerâmicos sofrem pequenas variações de volume da ordem de milímetros para cada metro de revestimento Essa característica é conhecida como expansão por umidade e em muitos casos é prejudicial à durabilidade do revestimento Portanto para locais onde a presença de umidade é constante recomendase o uso de revestimentos com baixa expansão por umidade Segundo a NBR 13817 os revestimentos cerâmicos são classificados como produto de primeira qualidade quando 95 das peças examinadas ou mais não apresentarem defeitos visíveis Essa avaliação é feita a uma distância padrão de observação que corresponde a aproximadamente 1 metro com tolerância de 5 cm para mais ou menos de um painel de 1m² preparado por outra pessoa A avaliação dos aspectos relacionados à qualidade do revestimento cerâmico é de extrema importância no momento da compra e do recebimento do material De acordo com Yazigi 2009 no recebimento do material no canteiro de obras é necessário verificar se a embalagem contém informações como marca do fabricante tipo de revestimento cerâmico tamanho nominal tamanho de fabricação natureza da superfície classe de abrasão tonalidade do produto espessura de junta recomendada entre outras Os critérios mais específicos para aceitação e rejeição de lotes de material Materiais Cerâmicos e Porcelanato 23 bem como a descrição de ensaios para determinação de suas propriedades são descritos em detalhes na NBR 13818 No armazenamento as embalagens devem ser separadas de acordo com o tipo em pilhas que não ultrapassem 15 m de altura em local coberto e fechado A colocação do material é feita com o uso de uma argamassa colante estendida na área de aplicação com desempenadeira dentada Entre uma peça cerâmica e outra deixase um espaço denominado de junta de assentamento para compensar as diferenças de dimensões e compensar as movimentações do revestimento que podem ocorrer em função de variações térmicas Essa junta posteriormente é preenchida com material flexível e impermeável denominado rejuntamento 232 Azulejos São materiais cerâmicos empregados normalmente no revestimento de áreas molhadas e fabricados a partir de uma argila quase isenta de óxido de ferro o que confere ao material a coloração branca Assim como alguns dos revestimentos cerâmicos já estudados possui uma face vidrada e outra não vidrada que corresponde à face de assentamento ou tardoz Normalmente possuem formato quadrado de 15x15 cm ou 20x20 cm sendo que alguns possuem formato retangular como 20x30 cm A espessura média das peças gira em torno de 54 mm Estão disponíveis nas mais diversas cores e acabamentos com opções de peças lisas ou decoradas Você sabe qual a origem do nome azulejos Segundo Borges 2009 estas peças originalmente vinham de Portugal e eram decoradas nas cores azul e branco de onde surgiu o nome Segundo o mesmo autor ainda é possível encontrar essas peças decorando fachadas de construções muito antigas fontes e chafarizes Ao efetuar a compra ou receber o material na obra o responsável deve observar as informações que constam na embalagem presença de riscos na superfície cantos quebrados diferença de dimensões entre as peças tonalidade e cor uniforme O material deve ser estocado em local seco e abrigado das intempéries em pilhas que não ultrapassem 2 m de altura dentro de suas embalagens de origem e separados de acordo com o tipo tamanho eou tonalidade Os azulejos normalmente são assentados no local Materiais Cerâmicos e Porcelanato 24 de aplicação com argamassas industrializadas próprias para esse fim e de maneira semelhante à descrita para o assentamento de pisos e ladrilhos cerâmicos Outros revestimentos cerâmicos De maneira breve vamos falar de revestimentos cerâmicos menos utilizados mas que se encontram disponíveis no mercado As pastilhas cerâmicas são revestimentos de pequena dimensão utilizados principalmente no revestimento de fachadas Por seu tamanho reduzido de 15 cm até 10 cm as pastilhas são comercializadas coladas em uma folha de papel com maior dimensão o que facilita seu assentamento O papel é facilmente retirado por lavagem após o término do assentamento Muitos revestimentos também necessitam de peças e acessórios especiais para conferir acabamento ao serviço Entre as peças mais utilizadas estão as faixas decorativas e rodapés que além de proporcionarem o acabamento adequado ao revestimento são utilizadas pelo aspecto estético agradável que proporcionam 233 Patologias em revestimentos cerâmicos Patologias na área da construção civil é o nome dado aos defeitos e problemas construtivos que ocorrem nas diversas etapas de uma obra Na maioria dos casos as patologias em revestimentos cerâmicos não são consequência do material cerâmico em si Um revestimento cerâmico pode ser composto por várias camadas temos uma base que pode ser uma alvenaria de tijolos cerâmicos e acima desta é feito o chapisco que é uma camada de argamassa fluida para aumentar a aderência entre a base e o restante do revestimento Após o chapisco vem o emboço uma argamassa que tem a função de regularizar e nivelar a base e após o emboço é estendida a argamassa colante que vai receber a placa cerâmica Cada uma dessas camadas base chapisco emboço argamassa colante e placa cerâmica possui características que influenciam no desempenho final do revestimento Problemas nas camadas mais internas do reves timento podem refletir na camada final ou seja na camada que contém as placas cerâmicas Materiais Cerâmicos e Porcelanato 25 Placas cerâmicas em fachadas estão suscetíveis a ciclos de expansão e contração por estarem expostas a variações de temperatura e de umidade Dessa forma a escolha de uma placa que apresente alta absorção e alta expansão por umidade pode levar ao descolamento da cerâmica principalmente quando a argamassa de assentamento não tem capacidade de resistir às tensões que surgem em função da movimentação do revestimento Costumase dizer que a argamassa para esse tipo de aplicação deve ter certa elasticidade para acompanhar as deformações da fachada que embora milimétricas podem causar prejuízos ao revestimento As juntas de assentamento espaço entre uma placa e outra têm a função de acomodar parte dessas movimentações porém quando estas não são feitas de maneira adequada também podem contribuir para a fadiga do revestimento A espessura da junta depende do tamanho da placa cerâmica Outro fator que prejudica a aderência é a falta de contato da placa com a argamassa em toda a sua área ou seja ficam espaços vazios entre a argamassa e a placa e a falta de limpeza da superfície de aplicação que pode conter material pulverulento prejudicial à aderência fatores esses relacionados à mão deobra Além de prejudicar o aspecto estético o descolamento de partes do revestimento cerâmico aumenta a sua vulnerabilidade aos agentes de deterioração como a água e oferece perigo quando ocorre a queda de parte do revestimento principalmente quando o descolamento ocorre a grandes alturas Outra patologia que pode ocorrer em revestimentos cerâmicos é o aparecimento de eflorescências que são depósitos salinos na forma de um pó branco Em revestimentos cerâmicos as eflorescências ocorrem principalmente nas juntas de assentamento e são causados principalmente pela presença de sais solúveis e água durante períodos de tempo elevados Esses sais são elementos químicos de argamassas e outros componentes da alvenaria que não foram utilizados nas reações químicas e são carregados pela ação da água e fenômenos de capilaridade Como a placa cerâmica tem menor permeabilidade que o rejuntamento os sais se depositam nesta parte do revestimento O principal inconveniente das eflorescências é o aspecto estético Outra patologia que prejudica a estética da fachada é o aparecimento de fungos e outros microrganismos em função da presença de umidade e elevada porosidade do material utilizado no rejuntamento Materiais Cerâmicos e Porcelanato 26 234 Critérios para escolha dos revestimentos cerâmicos Como vimos no item anterior algumas patologias em revestimentos cerâmicos são decorrentes da escolha inadequada do material Como consequência o revestimento tem de ser refeito o que acarreta perda de material e de tempo e elevação do custo final do revestimento O primeiro critério a ser observado na escolha de um revestimento cerâmico é a superfície onde o mesmo vai ser aplicado piso ou parede Em paredes podese usar peças com menor resistência à abrasão pois o risco de desgaste é reduzido enquanto para revestimento de pisos ocorre o contrário Em segundo lugar devese observar a que tipo de uso se destina o ambiente que será revestido residencial público ou industrial A Tabela 13 a seguir apresenta os critérios mínimos recomendados para os revestimentos cerâmicos em função do uso Tabela 13 Materiais cerâmicos de acordo com o ambiente em que serão utilizados Uso residencial Ambientes internos Banheiros residências e quartos de dormir PEI 1 absorção entre 0 e 10 Ambientes residenciais sem portas para fora PEI 2 Ambientes residenciais com portas para fora PEI 3 Ambientes externos PEI 4 Facilidade de limpeza Baixa expansão por umidade Uso público Ambientes internos PEI 4 Facilidade de limpeza Ambientes externos PEI 5 Baixa absorção de água e alta resistência mecânica Uso industrial Baixa absorção de água Espessura Grande PEI 5 Elevada resistência a produtos químicos Fonte adaptado de NBR 13817 Além das aplicações apresentadas na tabela existem algumas situações específicas que necessitam de maior atenção na hora de escolher o revestimento Em cozinhas o piso deve resistir ao impacto de objetos como facas e panelas devendo ter um PEI mínimo de 3 além dos critérios que contribuem com a higiene do local como o índice de resistência a manchas superior a 5 e absorção entre 0 e 10 Materiais Cerâmicos e Porcelanato 27 Em garagens e quintais o piso deve suportar o peso dos carros e o desgaste causado pelos pneus sendo necessário o uso de pisos com alta resistência mecânica e PEI 5 Em muitos casos os veículos desprendem óleo e graxa o que demanda um piso com elevada resistência ao manchamento classe 5 Recomendase também que a absorção de água não ultrapasse 6 Em áreas onde a presença da umidade é mais significativa como saunas e piscinas a absorção de água do revestimento deve situarse entre 0 e 6 e a expansão por umidade deve ser baixa Em aplicações industriais como frigoríficos a absorção deve ser inferior a 05 em função do risco de congelamento e o piso deve ser fácil de limpar Em indústrias de laticínios e alimentos a absorção deve ser o mais próximo de 0 e o revestimento deve ter elevada resistência a produtos químicos Outro fator que influencia a escolha dos pisos cerâmicos é o clima Em regiões onde o inverno é rigoroso e existe o risco de congelamento recomendase o uso de cerâmicas com absorção de água inferior a 3 e baixa expansão por umidade Além disso a escolha do revestimento também é influenciada pelo custo do material Por exemplo a colocação de um piso de PEI 5 em um dormitório onde um PEI 2 seria sufi ciente não apresenta nenhum inconveniente do ponto de vista técnico mas do ponto de vista econômico a escolha pode não ser a mais adequada 23 LOUÇAS SANITÁRIAS A produção de lavatórios e vasos sanitários passa por rígido controle de qualidade passando pelas etapas descritas abaixo Formação da massa cerâmica A barbotina massa cerâmica que será moldada e transformada nas louças é composta por caulim argila feldspato e quartzo Primeiro a argila e o caulim são dispersos em água e peneirados Depois adicionamse o feldspato e o quartzo que passaram por um processo de moagem a seco Materiais Cerâmicos e Porcelanato 28 Figura 08 Formação da massa cerâmica Fonte Casa Abril 2020 Moldagem da peça São dois os tipos de molde gesso e resina acrílica No gesso a água da massa é puxada por capilaridade Com molde de resina a massa é aplicada com bastante pressão até 7 kgfcm² o que força a passagem da água As peças ficam na área de produção por dois dias em média até seguirem para os secadores Figura 09 Moldagem da peça Fonte Casa Abril 2020 Secagem A peça ainda contém cerca de 12 de umidade e vai para uma estufa que a seca totalmente Elas ficam por oito horas nesse tipo de secador à temperatura de 100C Materiais Cerâmicos e Porcelanato 29 Figura 10 Secagem Fonte Casa Abril 2020 Inspeção Se alguma peça apresenta defeito é retirada do processo de produção e reaproveitada O material é redispersado em água e vira barbotina de novo Figura 11 Inspeção Fonte Casa Abril 2020 Esmaltação A aplicação do esmalte cerâmico é feita manualmente ou por máquinas O esmalte é à base de água com calcário quartzo feldspato caulim opacificante e corante na cor das peças A esmaltação é feita individualmente em quase todos os produtos Só a esmaltação das caixas acopladas de bacias sanitárias é feita de duas em duas peças Figura 12 Esmaltação Materiais Cerâmicos e Porcelanato 30 Fonte Casa Abril 2020 Forno O forno de 100 m de comprimento é contínuo ou seja as peças passam por ele sem parar no tempo total de 15 horas No início e no final do forno a temperatura é ambiente e no meio chega a 1220 C Figura 13 Forno Fonte Casa Abril 2020 Inspeção e expedição Todas as bacias fazem teste de sifonagem as esferas de plástico simulam resíduos e devem ser eliminadas Também é feita inspeção visual Se aprovadas as peças vão para a expedição Materiais Cerâmicos e Porcelanato 31 Figura 14 Inspeção e expedição Fonte Casa Abril 2020 Reutilização A água efluente do processo que contém massa e esmalte é tratada e volta para a lavagem de piso e equipamentos Da massa retirada 40 são reaproveitados na fábrica e o restante é vendido para fábricas de pisos Os moldes de gesso terminada sua vida útil são usados como matériaprima na indústria de cimento Figura 15 Reutilização Fonte Casa Abril 2020 24 MATERIAIS CERÂMICOS ESPECIAIS Estudamos os blocos os tijolos as telhas e os revestimentos cerâmicos que são os produtos desta natureza com maior visibilidade no mercado da construção civil Além desses existem outros materiais cerâmicos de construção cujo emprego é menos frequente ou são utilizados em situações mais específicas e merecem ser abordados mesmo de maneira resumida Como exemplo destes materiais podemos citar as manilhas ou tubos cerâmicos as louças sanitárias e os produtos de cerâmica refratária Materiais Cerâmicos e Porcelanato 32 241 Manilhas Manilha é o nome dado aos tubos cerâmicos cilíndricos utilizados principalmente na condução de águas residuárias esgotos sanitários e águas pluviais Alguns tipos de manilhas também podem ser utilizadas para revestimentos de chaminés e para condução de tubulação subterrânea de rede elétrica e telefônica A maioria dos tubos cerâmicos encontrados no mercado é do tipo ponta e bolsa ou seja uma das extremidades do tubo possui um segmento de diâmetro maior bolsa onde outro tubo é encaixado ponta Essa encaixe pode ter junta rígida semirrígida ou elástica A junta rígida normalmente é obtida com o uso de adesivos para unir a ponta de um tubo com a bolsa de outro Na junta elástica a ponta de um tubo é encaixada na bolsa de outro tubo ou conexão e a estanqueidade da ligação é garantida por um anel de vedação posicionado em sulco apropriado situado na bolsa Assim como as demais tubulações existem peças e acessórios específicos para realizar a ligação entre os tubos Segundo Petrucci 1975 a fabricação desse produto é feita de modo que o cozimento da matéria prima é levado até a temperatura de fusão incipiente Após os produtos são vidrados em banho especial de silicatos metálicos com recozimento a fim de proteger o material da ação de águas agressivas Os tubos podem ser vidrados apenas internamente ou interna e externamente Os tubos de grés são moldados por extrusão e depois da secagem é lançado cloreto de sódio no interior do forno o qual produz sobre a superfície das peças uma camada mais avançada de material vitrificado A norma que trata de tubos cerâmicos para canalizações é a NBR 5645 Os diâmetros de 75 100 150 200 250 300 375 400 450 500 e 600 mm são os normatizados para esse tipo de tubo e o comprimento das peças varia de 600 a 2000 mm A espessura das paredes dos tubos varia entre 9 e 26 mm de acordo com o diâmetro A NBR 5645 estabelece vários critérios de qualidade a que os tubos cerâmicos devem obedecer entre os quais a resistência mínima que devem apresentar quando submetidos ao ensaio de compressão diametral ou seja um ensaio que comprime o tubo no sentido do seu diâmetro descrito na NBR 6582 conforme Tabela 14 Materiais Cerâmicos e Porcelanato 33 Tabela 14 diâmetro e resistência do tubo cerâmico Diâmetro nominal do tubo mm Resistência mínima Nm 75 15000 100 15000 150 15000 200 15000 250 16000 300 17000 350 19000 375 20000 400 22000 450 25000 500 28000 600 35000 Fonte NBR 6582 Nenhum tubo deve romper com valor de resistência menor que 90 do especificado Caso isso ocorra o lote de onde saiu o tubo ensaiado deve ser rejeitado A NBR 5645 limita também a absorção de água máxima para tubos cerâmicos que não pode ultrapassar 10 sendo o ensaio para determinação da absorção descrito na NBR 7529 A permeabilidade dos tubos também é limitada pela NBR 5645 segundo a qual um tubo submetido a uma pressão hidrostática interna de 70 Kpa quilo pascais durante um intervalo de tempo que varia de 7 a 15 minutos de acordo com a espessura do tubo não deve apresentar vazamentos em sua parte externa Os tubos cerâmicos também devem resistir à ação química de águas agressivas sendo que a perda de massa sob a ação de ácidos não deve ser maior que 1 da massa inicial da amostra submetida ao ensaio descrito na NBR 7689 De acordo com Silva 1985 os tubos cerâmicos devem satisfazer alguns requisitos de qualidade entre os quais destacamse Interior do tubo perfeitamente circular com eixo retilíneo sem fendas rebarbas falhas ou bolhas de ar Quando o tubo for vidrado a camada vítrea deve ser homogênea e contínua em todo o tubo exceto nas bolsas de junção Além disso o tubo deve trazer gravadas as informações de diâmetro nominal tipo de tubo nome do fabricante e data de fabricação A Figura 16 abaixo apresenta alguns exemplos de tubo cerâmico Materiais Cerâmicos e Porcelanato 34 Figura 16 Exemplo de tubos cerâmicos Fonte Cerâmica Kretz 2020 242 Aparelhos sanitários Também chamados de louças sanitárias são constituídos de lavatórios bacias sanitárias mictórios De acordo com o material utilizado na fabricação Petrucci 1975 apresenta a seguinte classificação para as louças sanitárias Aparelhos de pó de pedra também chamados de faiança podem ter corpo branco ou colorido artificialmente O material é vitrificado com textura fina e porosa podendo a absorção chegar entre 15 e 20 Aparelhos de grés branco também chamados de porcelana sanitária ou grés cerâmico podem ter corpo branco ou colorido artificialmente O material possui vitrificação mais avançada que o anterior resultando num produto com textura fina e não porosa cuja absorção varia entre 1 e 2 Ambos os materiais apresentam a coloração branca em função do baixo teor de óxido de ferro presente na argila utilizada na fabricação O processo de fabricação normalmente empregado é a prensagem feita com o auxílio de moldes de gesso ou resina que dão origem a peças únicas sem emendas Em função da diversidade de materiais disponíveis e das inovações no setor principalmente no que se refere a equipamentos com menor consumo de água as Materiais Cerâmicos e Porcelanato 35 normas relacionadas às louças sanitárias têm sido constantemente revistas sendo que atualmente estão em vigor NBR 15097 Aparelhos sanitários de material cerâmico Parte 1 Requisitos e métodos de ensaios 2011 NBR 15097 Aparelhos sanitários de material cerâmico Parte 2 Procedimento para instalação 2011 As normas citadas estabelecem uma série de requisitos que esses materiais devem satisfazer entre os quais podemos citar as dimensões das peças as dimensões de entrada e saída de água de fixação de misturadores resistência do material ao gretamento fissuras no esmalte resistência ao manchamento consumo de água por descarga entre outros A NBR 15097 fixa o limite de absorção para qualquer louça sanitária em 05 e a espessura mínima das paredes de qualquer aparelho em 6 mm As bacias sanitárias apresentam em seu interior um dispositivo chamado sifão onde fica uma quantidade de água que evita o retorno de gases conforme a Figura 17 Figura 17 Exemplo de aparelho sanitário Fonte Cerâmica Kretz 2020 De acordo com a NBR 15097 a bacia sanitária deve ter formato que possibilite uma altura de água dentro do sifão também chamada de fecho hídrico de no mínimo 50 mm e o sifão deve ter dimensões de forma a deixar passar uma esfera rígida de diâmetro 40 mm 025 mm Materiais Cerâmicos e Porcelanato 36 Quanto à resistência mecânica os valores mínimos são apresentados na Tabela 15 de acordo com o tipo de peça Tabela 15 resistência mecânica do tubo cerâmico Peça Resistência mecânica kN Bacia sanitária 22 Bidê 22 Lavatório 13 Tanque 25 Fonte O autor 2022 A resistência mecânica é determinada por meio de um ensaio específico em que o material é submetido à aplicação de uma carga por meio de prensa durante 2 minutos Cada peça deve resistir às cargas apresentadas na tabela sem apresentar fissuras rachaduras ou outras deformações A descrição completa do ensaio de verificação da resistência mecânica encontrase na NBR 15097 A norma também orienta que os defeitos superficiais dos aparelhos sanitários devem ser avaliados considerandose os seguintes aspectos Não apresentar riscos à segurança sanitária ou física do instalador ou usuário Não afetar a utilidade do aparelho Quantidade dos defeitos por região crítica e por janela de inspeção de acordo com os limites que constam na norma A região crítica de um aparelho sanitário normalmente é sua parte superior ou a parte mais visível onde os defeitos podem ser mais facilmente identificados Os aparelhos devem ser examinados na posição de instalação por um observador em pé com altura de observação de 160 m 01 m no perímetro definido por um semicírculo de raio 15 m Defeitos não observados desta posição são considerados imperceptíveis Entre os produtos mais encontrados no mercado estão bidês mictórios lavatórios com e sem coluna de sustentação bacias sanitárias com e sem caixa acoplada estas últimas funcionando com válvula de descarga ou caixa de descarga nãoacoplada No aparelho sanitário deve ser marcado em região legível e permanente o nome do fabricante a data de fabricação e o modelo e consumo de água no caso de bacias sanitárias Materiais Cerâmicos e Porcelanato 37 243 Materiais refratários Os materiais cerâmicos refratários são aqueles que possuem a capacidade de resistir a altas temperaturas São fabricados com um tipo específico de argila que é pobre em cal e óxido de ferro Segundo Verçosa 1987 as peças refratárias devem ser feitas com grande cuidado principalmente no que se refere à prensagem que deve ir a altos índices para diminuir ao máximo a porosidade do material A cerâmica refratária na construção civil é utilizada sobretudo na confecção de tijolos usados na construção de fornos lareiras e outros ambientes expostos a altas temperaturas Materiais Cerâmicos e Porcelanato 38 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Associação Brasileira de Cimento Portland Fabricação do cimento Disponível em httpwwwabcporgbrconteudobasicosobrecimentofabricacaofabricacao Acesso em 26 jul 2011 Associação Brasileira de Cimento Portland Tipos de cimento Disponível em httpwwwabcporgbrconteudo basicosobrecimentotiposaversatilidadedo cimentobrasileiro Acesso em 28 jul 2011 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 5732 Cimento Portland comum Rio de Janeiro 1991 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 5733 Cimento Portland de alta resistência inicial Rio de Janeiro 1991 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 5735 Cimento Portland de altoforno Rio de Janeiro 1991 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 5736 Cimento Portland pozolânico Rio de Janeiro 1991 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 7215 Cimento Portland determinação da resistência à compressão Rio de Janeiro 1996 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 11578 Cimento Portland composto especificação Rio de Janeiro 1991 Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 12989 Cimento Portland branco especificação Rio de Janeiro 1993 OLIVEIRA HM Aglomerantes In BAUER LFA Org Materiais de Construção I 5 ed Rio de Janeiro LTC 2008 p 11 34 OLIVEIRA HM Cimento Portland In BAUER LFA Org Materiais de Construção I 5 ed Rio de Janeiro LTC 2008 p 35 62 PETRUCCI E G R Materiais de Construção Porto Alegre Globo 1975 SILVA Moema Ribas Materiais de Construção São Paulo PINI 1985