UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA
Campus da Grande Florianópolis – Ponte do Imaruim
Curso de Engenharia Civil
Materiais de Construção 1
Professor Roberto
ACADÊMICOS:
Alini Eli Hames
Bernadete Batalha Batista
Deise Costa Muller
Filipe Lucinda
Guilherme Silveira de Oliveira
Rodrigo Zimmer
Vanderlei de Lima Vendrame
1
BLOCOS CERÂMICOS E
TELHAS
2
HISTÓRICO
• Estudos arqueológicos indicam que no período Pré-neolítico há
25000 anos antes de Cristo, já existiam utensílios cerâmicos, assim
como, tijolos, telhas e blocos para a construção civil.
• Através de uma pesquisa realizada pela Faculdade de Tecnologia
de Lisboa descobriu que há 4000 anos antes de Cristo já existiam
peças cerâmicas muito bem definidas mas que não se utilizavam do
processo do cozimento da mesma.
• Civilizações Assíria e Persa: desenvolveram tijolos secos ao sol, os
adobes, e por volta de 3.000 AC surgiram os primeiros tijolos
queimados em fornos (GOMES, 1983).
3
HISTÓRICO
• Sua utilização espalhou-se pela Europa e Ásia,
persistindo até os dias atuais, sendo também
levada à América através dos colonizadores
europeus, onde foi largamente utilizada desde o
século XVII (GRIMMER; WILLIANS, 2002).
• No Brasil, o uso de tijolos maciços e telhas
cerâmicas ocorre desde o descobrimento.
4
HISTÓRICO
• O processo de fabricação sofreu poucas transformações
ao longo dos anos, sendo que a tecnologia utilizada
atualmente na produção de telhas e blocos cerâmicos foi
desenvolvida nas décadas de 1950 e 1960 e pouco se tem
feito com o objetivo de modernizar e melhorar a
produtividade das empresas de cerâmica vermelha ou
estrutural.
• Na década de 1990 iniciaram os programas de
certificação das empresas, produtos e serviços no setor da
construção civil.
5
PROGRAMAS DE AUTO AJUDA NA
CONSTRUÇÃO HABITACIONAL
• QUALIHAB - Programa da Qualidade da
Construção Habitacional do Estado de
São Paulo;
• PBQP-H,
Programa
Brasileiro
de
Qualidade e Produtividade no Habitat.
• META: apoiar o esforço brasileiro de
modernidade pela promoção da qualidade
e produtividade do setor da construção
habitacional.
6
CCB – CENTRO CERÂMICO DO
BRASIL
• Organização certificadora, credenciada pelo
INMETRO para certificar produtos de cerâmica
vermelha e de revestimento.
• http://www.ccb.org.br
• O escopo para a certificação é:
 Placas cerâmicas para revestimentos;
 Telhas Cerâmicas;
 Blocos Cerâmicos;
 Telhas de Concreto;
 Argamassas de Rejuntamento;
 Sistema de Gestão da Qualidade.
7
INTRODUÇÃO
• Os blocos cerâmicos são componentes
construtivos utilizados em alvenaria (vedação,
estrutural ou portante).
• Apresentam furos de variados formatos,
paralelos a qualquer um dos seus eixos.
• Produzidos com argilas de queima vermelha ou
argilas comuns.
• As reservas são de grande porte e distribuem-se
praticamente por todo país.
8
• A localização das cerâmicas é determinada pela
proximidade das jazidas e dos mercados
consumidores, em função do grande volume e
peso para transporte.
• A qualidade da origem da matéria-prima é
fundamental para o sucesso do produto final.
• O setor cerâmico é um grande consumidor de
energia.
9
CERÂMICAS
10
CERÂMICA VERMELHA OU
ESTRUTURAL
• São peças cerâmicas onde o principal
componente é a argila que é queimada
entre 900°C e 1200°C, apresentando em
sua maioria coloração avermelhada após
a queima.
11
PROPRIEDADES CERÂMICAS
• As propriedades mais importantes
das argilas são:
•
•
•
•
Plasticidade;
Retração;
Efeito do calor;
Porosidade.
12
ARGILA
13
14
TIPOS DE TIJOLOS
15
TIJOLO - BLOCO CERÂMICO
• São a própria essência da alvenaria.
• São peças cerâmicas, de forma e dimensões
adequadas e empregadas para levantamento de
alvenaria, estruturais ou de simples vedação,
como elementos, ativos ou não, das lajes mistas
e como peças de ligação de viguetas préfabricadas.
• Principais características:
 Aspecto;
 Dimensões;
 Resistência à compressão.
16
TIJOLO - BLOCO CERÂMICO
• Nas olarias brasileiras,
classificados por sua cor:
os
tijolos
são
 Tijolo Cor Mais Clara: foram cozidos e devido a cor
clara possuem um valor financeiro mais alto;
 Tijolo Cor Mais Escura: foram recozidos e devido a
cor mais escura possuem um valor financeiro mais
baixo;
 Tijolos Defeituosos: cabe ao dono da olaria julgar se
podem ser aproveitados ou não caso apareça um
comprador disposto a levar as sobras, atribuir um
preço por elas.
Atenção: o descrito acima não é
norma, é apenas um costume
adotado na região do estado de
São Paulo.
17
TIJOLO - BLOCO CERÂMICO
• Existem dois tipos comuns de tijolos
fabricados:
Tijolo sem Furos, ou Maciço:
conhecido popularmente como tijolinho;
Tijolo com Furos: podendo variar de 4,
6 ou 8 furos.
18
TIJOLO MACIÇO
• Características:
 Uniformidade de cor;
 Homogeneidade da massa com cozimento uniforme
e completo;
 Regularidade de forma e igualdade de dimensões;
 Arestas vivas e centros resistentes;
 Ausência de fendas, trincas ou materiais estranhos;
 Fratura homogênea;
 Resistência a compressão compatível com a
aplicação;
 Absorção de água entre 10 e 18%.
19
TIJOLO MACIÇO
20
Tijolos Modulares
• O tijolo modular pode ser colocado um no
outro somente encaixado um sobre outro ou
colado tijolos com um leve filete de
argamassa.
21
Tijolo Refratário
• É um tipo de tijolo que é feito com
materiais refratários, como por exemplo o
silicato de alumínio, quartzito, sílica,
magnesite, cromite, entre outros.
• Devido à alta temperatura a que estes
tijolos são cozidos faz deles muito
resistentes ao calor; por esse fato são
muito utilizados na construção de fornos e
chaminés.
22
Tijolo Refratário
Tijolo Refratário 22X6X3
Tijolo Refratário 15X7X3,5 Canto Curvo
Tijolo Refratário 15X7X3,5
23
TIJOLO FURADO
• Características:
Cozimento uniforme e completo;
Deve ser uniforme, com arestas vivas, cantos
retos;
Faces estriadas, para melhor aderência com
a argamassa;
São mais resistentes que os tijolos maciços.
24
Tijolos Furados Especiais
• Características:
São fabricados com argilas de boa
qualidade;
São esmeradamente moldados, secos e
cozidos, para que apresentem elevadas
resistências mecânicas;
São obtidos de modo análogo aos tijolos
furados de barro cozido.
25
BLOCOS ESTRUTURAIS
26
BLOCOS ESTRUTURAIS
ESPECIAIS
27
OLARIA
28
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
• Preparação da massa: material é separado, formamse montes de argila para serem homogeneizados;
• Caixão Alimentador: separação da quantidade
necessária à produção, que em seguida é levada para
desintegradores;
• Desintegradores: nessa fase a umidade deverá variar
entre 16% e 25%, para evitar perda de eficiência, não
desintegrando os blocos de argila adequadamente;
29
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
30
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
• Misturador: em seguida, em um misturador, a mistura é
homogeneizada;
• Laminador: a massa é então amassada em formato de
lâminas e em seguida levada à maromba;
• Extrusora ou maromba: que compacta uma massa plástica,
numa câmara de alta pressão, a vácuo, contra uma forma
(molde) no formato do produto desejado;
• Cortador: um fino cabo de aço corta a peça na dimensão
desejada;
31
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
32
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
• Secagem: durante a secagem as peças reduzem de 20
a 30% de teor de umidade para 5%; a secagem pode
ser natural (exposição das peças ao ar livre) ou forçada
(secadores intermitentes ou contínuos);
• Queima: peças secas são submetidas aos fornos para
adquirirem as características e propriedades desejadas,
que podem ocorrer em vários tipos de fornos;
• Estocagem e expedição: depois de retirados do forno,
são inspecionados, em um pátio, para retirada de peças
com defeitos.
33
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
• “Durante o processo de formulação da massa que será
utilizada para produção de peças de cerâmica vermelha
busca-se plasticidade e fusibilidade para propiciar
trabalhabilidade e resistência mecânica durante a
queima.
• A preparação da massa é feita, geralmente, por meio da
mistura de uma argila gorda (de alta plasticidade,
granulometria fina, e composição essencialmente de
argilominerais; com uma argila magra (rica em quartzo e
menos plástica, podendo ser caracterizada também
como uma material redutor de plasticidade).”
34
VANTAGENS
•
•
•
•
Leveza;
Isolamento térmico e acústico;
Propicia a construção racionalizada;
Simplifica o detalhamento de projetos, facilitando a
integração dos mesmos;
• Diminuição
do
desperdício
dos
materiais
(componente, argamassa de assentamento e reboco);
• Diminuição
do
desperdício
dos
materiais
(componente, argamassa de assentamento e reboco);
35
VANTAGENS
• Decréscimo na espessura de revestimento
(emboço ou reboco);
• Facilita a prumada das paredes;
• Permite a utilização de componentes prémoldados (vergas, contra-vergas etc);
• Facilita
a
execução
das
instalações
hidrosanitárias e elétricas, no caso de blocos
especiais (aqueles que apresentam espaços prédefinidos para as instalações);
36
CERÂMICAS
37
DESVANTAGENS
• Existência de informações divergentes em relação
do setor;
• Empresas de micro, pequeno e médio porte,
utilizam processos produtivos tradicionais;
• Dificuldade de acesso ao crédito (seja para capital
de giro ou investimento);
• Falta de capacitação técnica e gerencial;
• Ausência de mão-de-obra qualificada;
• Ajuda a aumentar a camada de CO2 no meio
ambiente devido ao seu processo de queima.
38
OS FAMOSOS TIJOLOS
“FUNDO DE QUINTAL””
39
CASA POPULAR DE TIJOLO
• Casa popular = 5 mil tijolos = 9,0 m3 de lenha
• Árvore de médio porte = 1,0 m3 de lenha
• 1 CASA = 9 ÁRVORES DERRUBADAS
• 1% Mercado Nacional (25 mil milheiros de
tijolos) = 45 MIL ÁRVORES DERRUBADAS
40
OLARIA: PROCESSO DE QUEIMA
41
SECAGEM DOS TIJOLOS
42
ESTUFA
43
O MEIO AMBIENTE E O TIJOLO
•
Em função da representatividade dos volumes de consumo de lenha, a
atividade cerâmica deve ter especial atenção aos problemas
ambientais causados pela sua queima, em função da produção de
cinzas, óxidos de enxofre, dióxido de carbono e óxidos de nitrogênio,
causadores de chuva ácida e de danos à camada de ozônio. Além
disso, a lenha apresenta baixo rendimento energético, que impacta na
qualidade e nos padrões técnicos dos produtos, resultando em até 30%
de perda;
•
Em busca de sobrevivência no mercado e responsabilidade ambiental
algumas empresas já estão investindo em tecnologia para aumentar a
qualidade dos produtos. Uma das alternativas testada por uma
Cerâmica de Criciúma, é a substituição dos fornos tradicionais,
abastecidos com lenha e óleo, pelos do tipo túnel movidos a gás e
serragem. Os resultados vão de peças com maior valor agregado até a
redução de poluentes;
44
TIJOLO = EMISSÃO DE CO2
45
INFLUÊNCIA AMBIENTAL
• Fatores condicionantes: a construção de um forno túnel para
a utilização de gás custa cerca de R$ 800 mil, enquanto que
um forno tradicional sai por bem menos: R$ 35 mil, que
segundo o proprietário, esse custo vale a pena porque as
peças de cerâmica vermelha queimadas no forno túnel a gás,
são de melhor qualidade, pois nos fornos tradicionais, o calor
é distribuído irregularmente;
• Vantagens do forno a gás: flexibilidade. Caso a cerâmica
precise ser produzida em menos tempo, a velocidade de
queima pode ser acelerada, sem alterar o resultado final das
peças. O trabalho torna-se mais inteligente, já que o processo
é automatizado;
46
INFLUÊNCIA AMBIENTAL
• Economia de Energia: a utilização do forno a gás permite também
um reaproveitamento de energia e dessa forma, o calor que sai do
forno não é mais desperdiçado. É utilizado em outros dois locais: na
estufa (local fechado com cerca de 80ºC) e no pré-aquecimento,
processo posterior à estufa que prepara a cerâmica para ir ao forno
e no qual a temperatura oscila de 100ºC a 120ºC;
• As peças fabricadas no forno a gás são mais naturais que as do
forno tradicional porque utilizam apenas um tipo de argila como
matéria-prima.
• Redução de emissão de substâncias nocivas ao meio ambiente. o
gás natural seria o combustível ideal em termos de poluição, no
entanto, a utilização dele esbarra em um obstáculo: o valor.
47
INFLUÊNCIA AMBIENTAL
• O Sindicato da Indústria de Cerâmica Vermelha (Sindcer),
vê a utilização do gás natural na queima dos produtos da
cerâmica vermelha, como contribuinte para que o setor
consiga cumprir pelo menos um dos três pontos que são
indispensáveis para que o setor sobreviva em épocas de
grandes cobranças a respeito do meio ambiente e de
qualidade: não poluir;
1) Extrair argila e reparar os danos causados pela extração;
2) Queimar os produtos sem poluir o meio ambiente;
3) Produzir peças em conformidade com as normas da ABNT.
48
EXEMPLO: CASA POPULAR PADRÃO
ÁREA DE PROJEÇÃO = 40m2
ÁREA DE PAREDE 83m2
2 QUARTOS
49
CARACTERÍSTICAS DA CASA
• Quantidade dos principais
construção da casa padrão .
•
•
•
•
•
•
•
•
materiais
usados
na
CIMENTO sc (50kg) 55 = 2.750kg
CAL sc (20kg) 45 = 900kg
TIJOLO Und 4.200
TELHA Und 1.150
AÇO/FERRO Kg 135
AREIA m3 13,5
BRITA m3 7,0
ESQUADRIA und 10
•
50
MATERIAIS:
• EMISSÃO DE CO2 POR SACA DE CIMENTO (50 kg): 48,44kg
• EMISSÃO DE CO2 POR SACA DE CAL (20kg) 15,71kg
• EMISSÃO DE CO2 POR kg DE AÇO 1,45kg
• EMISSÃO DE CO2 POR TIJOLO (unidade) 0,95kg
• EMISSÃO DE CO2 POR m³ DE ÁREIA 22,62kg
51
EMISSÕES DE GASES DO EFEITO
ESTUFA NA CASA POPULAR
PADRÃO
CALCULO:
•
•
•
•
•
•
1 kg de cal = 56% DO VOLUME DE CALCÁRIO
1 kg de CO2 = 44% DO VOLUME DE CALCÁRIO
SENDO ASSIM;
1Kg DE CAL EMITE-SE 0,786 Kg DE CO2
PARA EXECUÇÃO DE UMA CASA UTILÍZA-SE
900KG DE CAL = 707,14 Kg de CO2.
52
Fórmula para o cálculo de
emissões por casa
• EMISSÃO TOTAL DE CO2/CASA (kg) =
• (CIMENTO (nº de sacas) X 48,44) + (CAL (número de sacas) X 15,71)
+ (AÇO (kg) X 1,45)
• + (TIJOLOS (número) X 0,95) + (AREIA (volume em m³) X 22,62).
Material usado na pesquisa:
•
•
•
•
•
Cimento = CPII 32, saca com 50 kg
Cal = cal virgem, saca com 20 kg
Tijolo = 6 furos (9 x 14 x 19 cm)
Areia = média natural de rio
Transporte – caminhão pesado movido a diesel
53
ANÁLISE DA EMISSÃO DE CO2
CASA = 8,959 ton.(média )
• O valor médio de 8,959 toneladas de CO2 lançadas na atmosfera
por casa de interesse social construída deve ser entendido com
algumas ressalvas.
• Inicialmente neste valor não estão inclusos todos os materiais de
construção utilizados para a execução de uma casa com 40 m2;
• Uma olaria pode gastar mais energia do que a outra para fazer um
produto similar;
• Contudo em todos os resultados apresentados, procura-se
demonstrar que está havendo emissões de CO2, principal gás
causador do Efeito Estufa em grande quantidade o que torna
necessária uma intervenção.
54
FISCALIZAÇÃO AMBIENTAL
• O
setor
atravessa
um
período
de
readequação, por assim dizer. Terá que
cumprir as normas de produção de cerâmica
vermelha da ABNT e produzir materiais de
melhor qualidade e reduzir os índices de
poluição emitida pelas fábricas.
55