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UNIVERSIDADE DE BRASLIA

FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

GISELE VILELA ALMEIDA 14/0040773

RELATRIO DA PRTICA DE LABORATRIO 01

MATERIAIS CERMICOS

BRASLIA

MARO, 2014

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GISELE VILELA ALMEIDA 14/0040773

RELATRIO DA PRTICA DE LABORATRIO 01

MATERIAIS CERMICOS

Relatrio tcnico apresentado ao Curso de Engenharia Civil, Faculdade de Tecnologia,

Universidade de Braslia, como critrio de

avaliao da disciplina de Materiais de Construo

Civil Experimental.

Prof Dr Valdirene Maria Silva Capuzzo.

BRASLIA

MARO, 2014

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RESUMO

Neste trabalho so apresentados os resultados dos experimentos de ensaios das caractersticas

visuais e geomtricas, ndices de absoro de gua, absoro de gua inicial e resistncia

compresso de blocos cermicos vazados de vedao e ensaios de absoro de gua e carga de

ruptura e mdulo de resistncia flexo de placas cermicas. Os ensaios fsicos e mecnicos

obedeceram s prescries das normas NBR 15270-1/05 (Componentes cermicos - Parte 1:

Blocos cermicos para alvenaria de vedao Terminologia e requisitos), NBR 15270-2/05 (Componentes cermicos - Parte 2: Blocos cermicos para alvenaria estrutural Terminologia e requisitos), NBR 15270-3/05 (Componentes cermicos - Parte 3 Blocos cermicos para alvenaria estrutural e vedao Mtodos de ensaio), NBR 13817/97 (Placas cermicas para revestimento Classificao) e NBR 13818/97 (Placas cermicas para revestimento Especificao e mtodos de ensaios.).

Palavras-chave: Bloco Cermico. Placas Cermicas. Absoro de gua. Resistncia

Compresso. Resistncia trao.

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Sumrio 1. Introduo ........................................................................................................................... 5

2. Desenvolvimento ................................................................................................................ 6

2.1. Objetivo ........................................................................................................................... 6

2.2. Aparelhagem e Instrumentao ....................................................................................... 6

2.2.1. Inspeo Geral dos Blocos Cermicos ..................................................................... 6

2.2.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos ........................................................... 6

2.2.3. Absoro, Carga de Ruptura e Mdulo de Flexo de Placas Cermicas .................. 7

2.3. Procedimentos Experimentais ......................................................................................... 7

2.3.1. Inspeo geral dos Blocos Cermicos ...................................................................... 7

2.3.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos ........................................................... 7

2.2.3. Absoro, Carga de Ruptura e Mdulo de Flexo de Placas Cermicas. ................. 8

2.4. Resultados ........................................................................................................................ 9

2.4.1. Inspeo Geral dos Blocos Cermicos ..................................................................... 9

2.4.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos. .......................................................... 9

2.4.3. Absoro, Carga de Ruptura e Mdulo de Flexo de Placas Cermicas. ................. 9

3. Concluses e Recomendaes .......................................................................................... 10

4. Referncias ....................................................................................................................... 11

5. Apndice A Blocos Cermicos ...................................................................................... 12

6. Apndice B Ensaios em Placas Cermicas .................................................................... 13

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1. Introduo

Os materiais cermicos so materiais inorgnicos, no metlicos, formados por

ligaes inicas e/ou covalentes. Devido a sua microestrutura, apresentam as seguintes

caractersticas: so duros e frgeis com pouca tenacidade e ductilidade. Na construo civil

estes so utilizados em grande escala devido as suas propriedades mecnicas. Alguns

exemplos desses materiais so: blocos cermicos estruturais e de vedao, pisos, telhas,

tijolos, entre outros. A sua produo ocorrem atravs da modelagem, secagem, e cozedura das

argilas ou suas misturas e geralmente so realizadas de formas artesanais e primitivas, no

obedecendo s especificaes exigidas pela normalizao nacional. Como consequncia, no

mercado tem vrios produtos no regulamentados comprometendo desde a estrutura ao

revestimento da edificao.

Este relatrio prope-se a apresentar atividades experimentais desenvolvidas no

laboratrio de Materiais de Construo Civil da Universidade de Braslia, em que foram

ensaiados Blocos Cermicos vazados para vedao e Placas Cermicas, e verificadas se

ambos apresentam conformes segundo as NBR 15270-1/05 (Componentes cermicos - Parte

1: Blocos cermicos para alvenaria de vedao Terminologia e requisitos), NBR 15270-2/05 (Componentes cermicos - Parte 2: Blocos cermicos para alvenaria estrutural Terminologia e requisitos), NBR 15270-3/05 (Componentes cermicos - Parte 3 Blocos cermicos para alvenaria estrutural e vedao Mtodos de ensaio), NBR 13817/97 (Placas cermicas para revestimento Classificao) e NBR 13818/97 (Placas cermicas para revestimento Especificao e mtodos de ensaios.).

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2. Desenvolvimento

Os blocos cermicos de vedao so destinados execuo de paredes que suportaro

o prprio peso e pequenas cargas de ocupao. Possui furos cilndricos ou prismticos

perpendiculares s faces que os contm. So fabricados por extruso e depois secados em

fornos de altas temperaturas. Algumas vantagens da utilizao dos blocos cermicos para

vedao so: leveza, isolamento trmico e acstico, propicia construo racionalizada,

simplifica o detalhamento de projetos, diminui o desperdcio de materiais, decrscimo na

espessura de revestimento, facilita prumada das paredes, entre outros.

As placas cermicas so compostas de uma mistura de argilas que passa pelos

processos de prensagem ou de extruso e queimada a at 1150C. Depois da prensa, as

placas so secas e podem receber esmalte (decorao). Se elas forem extrudadas a vcuo,

retira-se o excesso de umidade da massa, facilitando a criao de formas diferenciadas.

Alguns exemplos de placas cermicas so: pastilhas cermicas, azulejos, pisos, porcelanatos,

entre outros.

Na atividade experimental foram utilizados blocos cermicos de vedao para os

procedimentos de Inspeo Geral (identificao e caracterizao visual), e Inspees por

ensaio (caractersticas geomtricas, fsicas e mecnicas). E placas cermicas para os

procedimentos de absoro de gua e carga de ruptura e mdulo de resistncia flexo.

2.1. Objetivo

Este relatrio tem como objetivo determinar a resistncia compresso, absoro de

gua, identificao de blocos cermicos vazados para vedao e determinar a absoro de

gua, carga de ruptura e mdulo de flexo em placas cermicas conforme as normas nacionais

vigentes.

2.2. Aparelhagem e Instrumentao

2.2.1. Inspeo Geral dos Blocos Cermicos

Lote de blocos cermicos de vedao de 8 furos com 13 corpos de prova (dimenses 90x190x190 mm).

2.2.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos

Balana, marca: MARTE 10 kg, preciso = 0,1 g;

Lote de blocos cermicos de vedao de 8 furos com 13 corpos de prova (dimenses 90x190x190 mm);

Paqumetro eletrnico, preciso = 0,01mm;

Prensa de compresso hidrulica, preciso = 0,1 KN;

Rgua 30 cm, erro = 0,05 cm.

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2.2.3. Absoro, Carga de Ruptura e Mdulo de Flexo de Placas Cermicas

Balana digital, marca: METTLER 3,6 kg, preciso = 0,01 g;

Lote de placas cermicas com 10 unidades (dimenses 154,3 x 154,3 x 3,7 mm);

Prensa manual.

2.3. Procedimentos Experimentais

Nos dias 12, 19 e 16 de maro de 2015 foram realizados no laboratrio de materiais de construo civil da Faculdade de Tecnologia da Universidade de Braslia, os seguintes

experimentos referentes aos materiais cermicos selecionados: Inspeo geral dos Blocos

Cermicos, Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos e Absoro, Carga de Ruptura e

Mdulo de Flexo de Placas Cermicas.

2.3.1. Inspeo geral dos Blocos Cermicos

Inicialmente fora executada por cada um dos alunos a identificao de uma amostragem

simples. Este procedimento consistia em verificar se em cada um dos blocos, estavam

presentes as dimenses do bloco e o nome da empresa fabricante escritos em baixo relevo. Para essa etapa foram escolhidos 13 blocos vazados de vedao que representavam um lote de

1000 a 100.00 unidades.

Posteriormente, as caractersticas visuais dos blocos para o mesmo lote foram

determinadas. Observou-se cada uma das unidades minuciosamente procurando quebras,

superfcies irregulares e trincas taxando-as em conforme (caso no apresenta-se nenhuma

dessas caractersticas) ou no conforme (caso apresenta-se pelo menos uma ou mais

caracterstica). Analisando o resultado, determinou-se que no havia necessidade de uma

amostragem dupla, pois com a amostragem simples j era possvel determinar o resultado do

lote.

2.3.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos

As caractersticas geomtricas dos blocos foram feitas por amostragem simples do lote

anterior. Nesta etapa, foram determinadas as dimenses (largura, altura, profundidade,

espessuras de septos e da parede exterior) reais do bloco atravs do uso de rgua e/ou

paqumetro. Em sequncia, foi medido o desvio do esquadro e sua flecha em cada unidade do

bloco.

Essa etapa consistiu em determinar o ndice de absoro de gua e a resistncia

compresso dos blocos cermicos. Para a determinao do ndice de absoro de gua foram

utilizados 6 blocos. Cada uma das superfcies destas unidades foram limpas e submetidas

secagem em estufa a (105 5)C, anotando a cada hora as massas individuais at que duas

pesagens consecutivas difiram em no mximo 0,25%. Alcanando esta diferena mxima,

deve-se retirar imediatamente os corpos de prova da estufa, e medir a massa de cada obtendo

assim a massa-seca (ms) das unidades, expressando-as na unidade do SI (gramas).

Aps a determinao da massa seca, os corpos de prova foram mergulhados em gua por

mais 24h, para que o mximo de poros seja preenchido (esse procedimento tambm pode ser

substitudo por imerso dos blocos em gua fervente por 2h). Passadas s 24h (ou 2h) as

unidades foram pesadas e determinadas assim massa mida do material. Obtidos esses

dados torna-se possvel o clculo do ndice de absoro de gua nos blocos

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O ensaio de resistncia compresso utilizou 13 unidades de blocos cermicos para

representao do lote. Inicialmente fora realizado o capeamento de cada bloco, deixando a

superfcie uniformizada atravs de uma pasta de cimento com a finalidade de que as cargas

aplicadas pela prensa fossem distribudas uniformemente sobre a superfcie dos mesmos. O

bloco foi colocado na prensa com os furos na horizontal, aplicando a carga diretamente sob a

superfcie capeada. Obtidas as cargas de ruptura de cada corpo de prova, foram determinadas

as reas (vide etapa: 2.3.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos) e assim, de acordo

com a definio de tenso mxima, a tenso de cada um dos blocos foram determinadas e

comparadas com os valores aceitveis pela norma verificando assim se estes so conformes

ou no.

2.2.3. Absoro, Carga de Ruptura e Mdulo de Flexo de Placas Cermicas.

Neste procedimento os materiais cermicos utilizados foram placas cermicas. Iniciamos

as atividades experimentais com a identificao da embalagem, verificando se todos os dados

do produto estavam sendo fornecidos pelo fabricante e se estavam localizadas de maneira

correta na embalagem. Posteriormente, fora determinado o ndice de absoro de gua das

placas cermicas.

Selecionamos 10 corpos de prova, cada placa inteira constitui de um corpo de prova

(porm vale ressaltar que esse valor pode variar, pois se a rea da superfcie de cada placa

individual for maior que 0,04 m, somente cinco placas inteiras devem ser usadas no ensaio).

Determinado o corpo de prova, deve-se secar o corpo de prova em estufa temperatura de

(110 +/-5)C at obter a constncia de massa. Atingida a constncia de massa os corpos

devem atingir a temperatura ambiente dentro de um dessecador com slica gel. Agora se deve

pesar a massas das unidades obtendo assim a massa seca individual.

Obtida a massa seca, seguimos com o procedimento at encontrar os valores da massa

mida. Para isso imergia-se as placas verticalmente em um recipiente separando cada corpo

de prova e com nvel dagua de 5 cm acima de cada pea. Nesse procedimento a gua deve ser fervida por 2 horas e posteriormente deve-se resfriar a gua que contm as placas com adio

de gua a temperatura ambiente at as placas atingirem a temperatura ambiente. Enxuga-se e a

superfcie das placas e em seguida determina o peso de cada unidade, obtendo assim a massa

mida. Com os valores da massa seca e mida, obtm-se a absoro dagua.

Finalizando as atividades experimentais foi realizado o ensaio de resistncia flexo das

placas cermicas. Inicialmente preparamos o corpo de prova, por ser grande a placa cermica,

esta foi dividida ao meio (de acordo com o especificado na norma). Foram utilizadas 10

placas. Obtidas as amostras estas foram secadas em estufa at a constncia de massa e

posteriormente resfriadas em um dessecador. As placas foram ensaiadas antes das 26h

corridas aps o resfriamento.

Posicionam-se as placas para um comprimento de corpo de prova equivalente 96.84 mm

segundo a norma. Posteriormente foi aplicada uma carga razo de (1+/-0.2) Mpa atravs de

uma prensa manual crescendo at a ruptura das placas. Obtidas as foras mximas calcula-se a

Carga de Ruptura e o mdulo de Resistncia Flexo.

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2.4. Resultados

2.4.1. Inspeo Geral dos Blocos Cermicos

- Identificao dos blocos: Nesta etapa, pode se observar que dos 13 blocos avaliados, 3

no estavam conformes, ou seja, no possuam indicao do fabricante, suas dimenses e/ou

estavam com informaes ilegveis. De acordo com as normas tcnicas vigentes, por ser um

procedimento de amostragem simples este lote estaria automaticamente rejeitado sem a

necessidade de uma segunda amostragem. Todos os resultados podem ser conferidos na tabela

1.1 do Apndice A.

- Inspeo das caractersticas visuais: Na observao de quebras, superfcies irregulares

e/ou trincas, cinco unidades dos trezes observadas no estavam conformes. Este lote foi

automaticamente rejeitado por ter 5 no conformidades, no necessitando de uma amostragem

dupla. Todos os resultados podem ser visualizados na tabela 1.2 do Apndice A.

2.4.2. Inspeo por Ensaios dos Blocos Cermicos.

- No ensaio de caractersticas visuais: Os blocos apresentaram conformidades quanto s

dimenses efetivas (largura, altura e comprimento) e quanto espessura dos septos. Conforme

pode ser visto na tabela 2.1 do Apndice A. Porm quanto espessura da parede exterior, o

desvio de esquadro e flecha, os blocos seriam rejeitados. Sem necessidade de uma segunda

amostragem, pois obtivemos 6 no conformidades em relao espessura da parede externa,9

no conformidades em relao ao desvio do esquadro e 4 no conformidades em relao

flecha.

- ndice de absoro de gua: Todos os blocos foram aprovados, no qual os valores

ficaram entre 8% a 22%, conforme pode ser observado na tabela 2.2 do Apndice A.

- Resistncia compresso: O lote apresentou seis blocos no conformes, com tenso de

ruptura menor que 1,5 Mpa, fazendo assim com que o lote seja rejeitado. Os resultados

encontram-se na tabela 2.3 do Apndice A.

2.4.3. Absoro, Carga de Ruptura e Mdulo de Flexo de Placas Cermicas.

- Identificao da embalagem: apresentava quase todas as informaes, faltando somente

o responsvel profissional pelo lote. Como pode ser observado na tabela 1 do Apndice B.

- Absoro de gua: esse lote foi aprovado, pois todos os corpos de prova tinham absoro

maior que o mnimo de 10% para o grupo 3 (Grupo que o material foi classificado). Dados

presentes na tabela 2 do Apndice B.

- Carga de ruptura e mdulo de Resistncia flexo: Todos foram aprovados, pois tanto a

Carga de ruptura quanto o mdulo de resistncia flexo estavam acima do valor mnimo

para um e < 7.5 mm.

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3. Concluses e Recomendaes

Os resultados das anlises referentes aos experimentos desenvolvidos apresentam

pontos positivos e negativos. Os blocos cermicos avaliados foram aprovados quanto s

dimenses efetivas (largura, altura e comprimento), espessuras dos septos e absoro de gua.

O fato de este material ser aprovado em relao absoro de gua de extrema importncia,

pois devido as caracterstica da sua matria prima, a argila, a alta absoro de gua influncia

na resistncia a compresso e integridade do material.

Porm, o fato destes blocos serem reprovados quanto identificao do material,

desvio de esquadro, flecha e principalmente resistncia a compresso preocupante pois,

apesar do bloco ser apenas de vedao ele precisa suportar uma quantidade mnima de carga

(o seu peso prprio e algumas cargas acidentais que estaro atuando sobre ele). As variaes

da flecha e desvio de esquadro acabam acarretando no aumento do custo de acabamento da

obra devido s superfcies irregulares necessitar serem prumadas o que se torna mais caro

pelo desnivelamento da parede.

As placas cermicas foram identificadas como placas de revestimentos segundo o

fabricante. Porm quando retirada as medidas das espessuras das placas estas no estavam

conforme segundo a NBR. A outra falha deste material foi quanto a identificao, no qual

faltou a identificao do tcnico responsvel pelo lote. J a absoro de gua, o revestimento

foi conforme o especificado, caracterizando essa placa como grupo 3. E esta tambm foi

conforme em relao ao mdulo de resistncia a trao.

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4. Referncias

NBR 15270-1/05 Componentes cermicos - Parte 1: Blocos cermicos para alvenaria de vedao Terminologia e requisitos.

NBR 15270-2/05 - Componentes cermicos - Parte 2 Blocos cermicos para alvenaria estrutural Terminologia e requisitos.

NBR 15270-3 - Componentes cermicos - Parte 3 Blocos cermicos para alvenaria estrutural e vedao Mtodos de ensaio.

NBR 13817/97 - Placas cermicas para revestimento Classificao.

NBR 13818/97 - Placas cermicas para revestimento Especificao e mtodos de ensaios.

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5. Apndice A Blocos Cermicos

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6. Apndice B Ensaios em Placas Cermicas