UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS UNISINOSCURSO DE ENGENHARIA CIVIL

RELATRIO TCNICO PRTICA DE LABORATRIO 1CERMICAS VERMELHAS

BRUNO DAPPER SOARES

QUMICA APLICADA MATERIAIS DE CONSTRUO CIVILFELIPE ANTONIO LUCCA SANCHEZ

So Leopoldo, Abril de 2015.RESUMOEste Relatrio Tcnico consiste em uma fonte de documentao a respeito da aula prtica de Qumica Aplicada Materiais da Construo Civil, realizada no dia 24 de Maro de 2015, nas dependncias da Universidade do Vale do Rio dos Sinos.A prtica de laboratrio 1 Cermicas Vermelhas do GA foi subdividido em trs experimentos. O objetivo determinar algumas caractersticas das cermicas vermelhas, tais como: A absoro de gua em pisos cermicos; retrao da argila durante o processo de secagem; e da quantidade de matria orgnica em argila.Alguns erros foram cometidos durante a execuo da atividade, muito devido falta de experincia do operador, mesmo assim os objetivos foram satisfatoriamente atingidos com os resultados que obtivemos aps os experimentos.

SUMRIO

1 INTRODUO42 DESENVOLVIMENTO 62.1 Experimento 1 Determinao da absoro de gua em pisos cermicos baseados na NBR 648062.1.1 Equipamentos 6 2.1.2 Metodologia 62.1.3 Resultados 7 2.1.4 Anlise dos resultados 7 2.1.5 Possvel causa de erros 82.2 Experimento 2 Determinao da retrao da argila durante o processo de secagem82.2.1 Equipamentos 8 2.2.2 Metodologia 82.2.3 Resultados 9 2.2.4 Anlise dos resultados 9 2.2.5 Possvel causa de erros 92.3 Experimento 3 Determinao da quantidade de matria orgnica em argila102.3.1 Equipamentos 10 2.3.2 Metodologia 102.3.3 Resultados 11 2.3.4 Anlise dos resultados 11 2.3.5 Possvel causa de erros 113 CONSIDERAES FINAIS 12 REFERNCIAS 13 ANEXO 14ANEXO A Imagem das anotaes feitas dos resultados obtidos aps os experimentos na aula prtica de laboratrio de cermicas vermelhas15

1. INTRODUOEste Relatrio Tcnico consiste em uma fonte de documentao a respeito da aula prtica de Qumica Aplicada Materiais da Construo Civil, realizada no dia 24 de Maro de 2015, nas dependncias da Universidade do Vale do Rio dos Sinos.A aula prtica teve por objetivo realizar trs experimentos distintos com cermicas vermelhas. Durante a atividade em laboratrio foram coletados os dados necessrios, e os resultados obtidos sero apresentados neste relatrio.O primeiro experimento foi em relao a porosidade caracterstica dos revestimentos cermicos. Uma maneira de avaliar este parmetro atravs da determinao da absoro de gua, que o percentual de gua absorvida pela pea, em massa, quando imersa em gua em ebulio por 2 horas. O objetivo ser avaliar o nvel de absoro de gua em pisos cermicos baseado na metodologia da norma NBR 6480.O segundo experimento trata sobre a retrao da argila durante o processo de secagem. Na produo de cermicas vermelhas a base de argila, geralmente so empregadas pastas e barbotinas para moldar as peas. Estes produtos apresentam entre 25 e 50% de gua que precisa ser retirada em um processo de secagem (~100C) antes da queima final dos mesmos (~1250C). Uma vez que h uma considervel quantidade de gua presente nas peas verdes (no queimadas) fundamental saber a variao dimensional que estas peas sofrero no processo de remoo de gua de secagem. O objetivo conseguir determinar a retrao linear aps secagem da amostra de argila.No terceiro e ltimo experimento, foi realizado a determinao da quantidade de matria orgnica na argila. J que a presena de matria orgnica em argilas auxilia na determinao da qualidade do material argiloso. Uma vez que a argila possui um elevado teor de matria orgnica ela pode comprometer a qualidade dos produtos cermicos assim produzidos como telhas e tijolos. A presena de matria orgnica na pea cermica verde, ou seja, na pea que ser queimada pode ocasionar a formao de bolhas ou vazios pela degradao dos compostos orgnicos presentes em temperaturas elevadas. Consequentemente as peas apresentam uma diminuio das suas propriedades mecnicas. Portanto determinar a quantidade de matria orgnica de fundamental importncia para avaliar a qualidade da matria prima usada para produzir cermicas vermelhas base de argila empregadas na construo civil. O objetivo identificar a quantidade de matria orgnica presente em uma amostra de argila seca.

2. DESENVOLVIMENTO2.1. Experimento 1 Determinao da absoro de gua em pisos cermicos baseado na NBR 6480.2.1.1. Equipamentos: Balana com resoluo de 0,1g. Estufa (temperatura 110C5). Dessecador.2.1.2. Metodologia:a) Limpar com escova o corpo de prova. Secar a temperatura de 110C5 na estufa at a massa ficar constante, esfriar no dessecador (OBS.: at aqui estar pronto pela equipe de laboratrio) e determinar a massa com aproximao de 0,1g obtendo a Ms (massa seca).b) Imergir a amostra em um recipiente (Becker) com gua j em ebulio. A amostra deve permanecer em sentido vertical e sempre submersa na gua, logo tome o cuidado de repor a gua quando o nvel comear a baixar.c) Manter a gua em ebulio com as peas por 45 min. Aps, desligar o aquecimento e deixar por 15 min em repouso na gua quente.d) Retirar os corpos de prova do Becker e com o auxlio de um pano secar levemente todas as faces das placas e esperar por 30 minutos o resfriamento completo das mesmas.e) Aps pesar novamente e determinar a massa, obtendo-se assim, a massa do material saturado de gua (Mh).f) Calcular a absoro de gua (AA) indicando-a em percentagem, segundo a expresso abaixo:

Onde, AA = Absoro de gua.Mh = Massa do corpo de prova saturado e gua, em gramas.Ms = Massa do corpo de prova seco em estufa, em gramas.

2.1.3. Resultados:Tipos de cermicaMassa antes do aquecimentoMassa aps o aquecimento

Pea 1 Azul92,16 g105,43 g

Pea 2 Branca Fina43,83 g50,87 g

Pea 3 Branca Grossa86,00g99,01 g

Clculo absoro da pea 1 Cermica Azul

A pea 1 teve uma absoro de gua de aproximadamente 14,40%.

Clculo absoro da pea 2 Cermica Branca Fina

A pea 2 teve uma absoro de gua de aproximadamente 16,06%.

Clculo absoro da pea 3 Cermica Branca Grossa

A pea 3 teve uma absoro de gua de aproximadamente 15,13%.2.1.4. Anlise dos resultados:Com estes valores de absoro de gua obtidos aps o experimento, possvel identificar que estas cermicas, por terem uma absoro maior a 10%, esto inclusas no Grupo III Alta absoro, Abs > 10% segundo a NBR 13817 e a NBR 13818.Estas so classificadas como Faiana (que possui estrutura porosa com vidrado superficial) e Terracota que tem estrutura porosa sem vidrado superficial), podendo ser usados como azulejos e adornos.2.1.5. Possveis causas de erro: Dimenses e adaptaes no experimento, uma vez que foram utilizadas amostras menores que as definidas na NBR 13.818. As placas ficaram encostadas entre si. O volume de gua utilizada para ebulio pode no ter ficado 5cm acima das peas.2.2. Experimento 2 Determinao da retrao da argila durante o processo de secagem2.2.1. Equipamentos: Maquinas de moldar. Paqumetro. Estufa (temperatura de 100C5).2.2.2. Metodologia:a) Preparar a amostra na mquina de moldar conforme orientao do professor.b) Medir com o auxlio de um paqumetro o comprimento (c), a largura (l) e a altura (a) do corpo de prova recm moldado em trs regies diferentes, ou seja, trs medidas de comprimento, de largura e altura. Importante: As medidas devem apresentar preciso na faixa de 0,05mm.c) Colocar a pea moldada sobre uma placa de vidro identificada e leva-la estufa por 50 minutos em temperatura de ~100C.d) Retirar da estufa e medir novamente as dimenses em triplicata.e) Calcular o percentual de retrao do material para todas as dimenses a partir dos valores mdios obtidos.f) Apresentar todos s dados medidos em uma tabela.OBS.: Tradicionalmente, a retrao linear obtida atravs da seguinte expresso:

Onde Li o comprimento inicial e Lf o comprimento final.2.2.3. Resultados:Pea recm moldadaPea seca

Medidas123Mdia123Mdia% Retrao

Comprimento (mm)46,5047,3045,1046,3041,0043,2042,1042,109,07

Largura (mm)29,1028,1030,0029,0725,5025,1026,2025,6011,94

Altura (mm)14,8014,1015,0514,6512,6012,9013,0012,8312,42

Clculo retrao do comprimento:

Clculo retrao da largura:

Clculo retrao da altura:

2.2.4. Anlise dos resultados:Os resultados obtidos no esto de acordo com a NBR 13818 e ao ISO 13006, que tem tolerncia de dimenses de 0,6%.2.2.5. Possveis causas de erro: Medies em locais distintos da amostra, j que a mesma no possua formato uniforme. Variaes de temperatura na estufa, uma vez que a mesma foi aberta diversas vezes e perdia temperatura a cada abertura.2.3. Experimento 3 Determinao da quantidade de matria orgnica em argila2.3.1. Equipamentos: Erlenmeyer de 500mL. Proveta. Capela. Bureta.2.3.2. Metodologia:Pegar um Erlenmeyer de 500mL. Haver um Erlenmeyer chamado prova em branco (este j estar pronto na bancada).a) Pesar exatamente 0,5 g de amostra (argila seca) no Erlenmeyer. OBS.: Esta etapa j estar feita pelos tcnicos de laboratrio e no precisa ser feita.b) Adicionar, com uma pepita, 5mL de Dicromato de Potssio (K2Cr2O7) 1M e agitar suavemente com a mo em movimentos circulares.c) Na capela, colocar 20mL de cido Sulfrico concentrado (H2SO4). Tampar os frascos com papel alumnio e agitar suavemente com a mo em movimentos circulares por 1 minuto (OBS.: no deixar a amostra aderir s paredes do frasco para homogeneizar todos os reagentes misturados).d) Aps, deixar o Erlenmeyer tampado em repouso por 40 minutos.e) Com a proveta de 250mL, adicionar 150mL de gua destilada no Erlenmeyer que estava em repouso.f) Filtrar o contedo do Erlenmeyer que contm a amostra para outro frasco (esta etapa serve para separar bem a argila da soluo).g) Adicionar 10mL de cido Fosfrico (H3PO3) e 3 gotas de indicador Difenilamina.h) Colocar na bureta Sulfato Ferroso Amoniacal 0,5M at a marcao final ou zero.i) Titular sobre o Erlenmeyer a soluo da bureta at o ponto de viragem (cor verde escura passando pelo verde/azulado mais claro).OBS.: Titular gota a gota agitando suavemente com a mo em movimentos circulares. Cuidado para no colocar um jato de sulfato amoniacal no Erlenmeyer porque pode passar do ponto de viragem.j) Anotar o volume gasto.k) Calcular o teor de matria orgnica conforme a expresso abaixo:

OBS.: O volume gasto na prova em branco j foi feito pelos tcnicos do laboratrio e estar indicado no quadro como Vbranco = 8,6mL.2.3.3. Resultados:

2.3.4. Anlise dos resultados:Segundo a literatura pesquisada os valores no esto dentro da mdia, pois os solos argilosos tm em mdia 0,090 a 0,060 g/Kg, e o valor que ns encontramos foi aproximadamente de 0,108 g/Kg baseado nos 10,59% de matria orgnica encontrada nos 0,513g de argila.2.3.5. Possveis causas de erro: Falta de eficincia na filtragem do contedo. Durante a titulao, por falta de experincia do operador, pode-se ter adicionado de algumas gotas a mais de Sulfato Ferroso Amoniacal 0,5M, fazendo com que se ultrapassasse o ponto de viragem.

3. CONSIDERAES FINAISA aula prtica em laboratrio de extrema importncia para o desenvolvimento dos conhecimentos tericos adquiridos dentro da sala de aula, melhorando a compreenso do que vimos na teoria.Alguns erros foram cometidos durante a execuo da atividade, muito devido falta de experincia do operador, mesmo assim os objetivos foram atingidos com os resultados que obtivemos aps os experimentos.Considero que com esta aula prtica houve um desenvolvimento muito bom em relao a compreenso do contedo, alcanando um bom aproveitamento do objetivo proposto anteriormente pelo professor.

REFERNCIAS William D. Callister, Jr. - Cincia e Engenharia de Materiais: Uma Introduo 5 Edio; NBR 13.818 Placas cermicas para revestimento Especificao e mtodos de ensaios; http://agronomiacomgismonti.blogspot.com.br/2012/06/argila-e-materia-organica-na-analise-do.html - Acesso em 11 de abril de 2015. http://www.ceramicaindustrial.org.br/pdf/v05n02/v5n2_1.pdf - Acesso em 11 de abril de 2015. http://cienciadosmateriais.org/ - Acesso em 11 de abril de 2015. NBR 10.719 Informao e documentao Relatrio tcnico e/ou cientifico Apresentao. Instrues prtica de laboratrio 1 Cermicas vermelhas. Folha de anotaes dos resultados obtidos com os experimentos feitos no laboratrio.

ANEXO

ANEXO A Imagem das anotaes feitas dos resultados obtidos aps os experimentos na aula prtica de laboratrio de cermicas vermelhas.

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