CaracterizaçÃo mecânica de blocos cerâmicos utilizados em alvenaria na grande região de teresina-pi



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CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DE BLOCOS CERÂMICOS UTILIZADOS EM ALVENARIA NA GRANDE REGIÃO DE TERESINA-PI

Y. L. de Oliveira1

R. A. O. Silva2

R. A. L. Soares3

A. de S. Brandim4

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA – PIAUÍ, Praça da Liberdade, 1597, 64000-040, CENTRO, Teresina – PI1,2,3,4.



yascaralopes@gmail.com

RESUMO

O presente trabalho teve como objetivo realizar uma caracterização mecânica e avaliar a qualidade dos blocos cerâmicos de cinco indústrias ceramistas localizadas na cidade de Teresina-PI e Timon-MA. A metodologia da pesquisa foi desenvolvida através de levantamento bibliográfico, coleta de dados e caracterização das amostras através dos ensaios de compressão, análise dimensional e determinação da massa seca. Os ensaios de compressão foram realizados no laboratório de ensaios mecânicos do IFPI com uma prensa universal. A análise dimensional e a determinação da massa seca e posterior análise de absorção de água foram realizados obedecendo a norma NBR 15270. Dessa forma os cinco blocos cerâmicos apresentam propriedades mecânicas satisfatórias, assim como atendem as especificações da norma NBR 15270 em relação as suas dimensões e capacidade de absorção de água, sendo produtos de boa qualidade para a comercialização e aplicação em alvenaria.

Palavras-chave: Caracterização, Blocos cerâmicos, Alvenaria

Introdução

Durante toda a evolução do mundo a cerâmica sempre esteve presente, sua fabricação datam deste da antiguidade. Em todas as regiões e culturas ela sempre esteve presente, a cerâmica tem destaque artesanal e industrial, a farta disposição da matéria prima, faz com que, esta se popularize cada vez mais, havendo uma diversificação e +direcionamento na sua industrialização1.

A indústria da cerâmica vermelha no Brasil é uma das mais importantes, atualmente a participação deste setor industrial chega a 1% do PIB (Produto Interno Bruto). A concentração demográfica brasileira está nas regiões Sul e Sudeste, este fato faz com que a indústria da cerâmica vermelha seja concentrada nestas havendo uma distribuição em todo o Brasil, concentra o valor de produção anual em US$2.500.00/ano. Este segmento é especializado na produção de tijolos furados e maciços, lajes, blocos de vedação estruturais, telhas, manilhas entre outros produtos ligado ao setor. Calcula-se que este setor no Brasil movimenta somente em matéria prima em torno de 60.000.000 toneladas de matérias primas ao ano2.

A região Nordeste caracteriza-se pela disposição de matéria prima, fatores como mão-de-obra, incentivos fiscais e pesquisas são relevantes. De acordo com o Informe Setorial Cerâmica Vermelho, 2010, do Banco do Nordeste não existem levantamentos regulares e precisos que possam mostrar evolução ou levantamento no setor para esta região. O que se pode afirmar sobre o setor que retém 6% da indústria nacional. Os principais custos relacionados à produção da cerâmica vermelha é o transporte do produto acabado, isso é compensado pela qualidade do produto3.

No Piauí o setor ceramista é composto por indústrias de médio e grande porte, especificamente Teresina, o setor também é caracterizado por este dois tipos de porte industrial4.

O mercado local é abastecido pelos municípios de Teresina e Timon, ambos fazem parte da bacia hidrográfica do Rio Parnaíba, por este motivo a matéria-prima é abundante, isso facilita a produção da indústria cerâmica4.

Na fig. 01 observa-se o município de Teresina, o rio Parnaíba, rio Poty, os bairros e localidades. Destaca-se em produção artesanal o bairro Poty Velho. Em produção de cerâmica industrial vermelha as localidades: Cerâmica Cil e o município de Timon-Ma.












Localidade Cerâmica Cil


Figura 01. Mapa do município de Teresina

A fabricação industrial da cerâmica é dividida em seis etapas: extração do barro, preparo da matéria prima, moldagem, secagem, cozimento e esfriamento. O processo requer rigor e acompanhamento deste da mistura das argilas passando pela moldagem que pode ser descrita como: moldagem a seco ou semi seco, com pasta plástica consistente, com pasta plástica mole ou com pasta fluída. A secagem deve ser acompanhada porque após a sua moldagem permanecem cerca de água, ela pode ser ao natural, por ar quente- úmido ou por radiação infravermelha. Após esse processo o tijolo vai para a fase mais importante o cozimento nesta etapa ocorrem reações químicas diversas que influenciam na qualidade do tijolo, onde o principal cuidado do cozimento é da uniformidade ao calor do forno para que não haja uma queima excessiva do tijolo e uma desigualdade na sua produção1.

Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo analisar as características geométricas e físicas de blocos cerâmicos utilizados como vedação de cinco indústrias cerâmicas do município de Teresina-PI e Timon-MA.


MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho seguiu a norma NBR 15.270/2005 (1,2,3), nas quais se referem respectivamente, blocos cerâmicos para alvenaria de vedação estrutura – terminologia e requisitos, blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação.

Foram utilizados 40 tijolos cerâmicos proveniente de cinco indústrias cerâmicas localizadas nos municípios de Teresina e Timon-MA. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Ensaios Mecânicos do Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Piauí –IFPI e Laboratório de Materiais de Construção na Universidade Estadual do Piauí – UESPI.

O bloco cerâmico para vedação é produzido para ser usado especificamente com furos na horizontal, como representado esquematicamente na fig. 2.

Figura 02. Bloco cerâmico para alvenaria de vedação preparada para ser prensado.

Fonte: ABNT, 2005

Resultados e Discussão


Resistência Mecânica à Compressão.

Este ensaio verifica a capacidade máxima para que um bloco cerâmico suporta quando submetido a um esforço axial, o equipamento utilizado para este ensaio foi a prensa universal de ensaios, esta simula a pressão que o tijolo sofre ao ser submetido a uma carga como mostra na fig. 02.

Os resultados dos ensaios mostraram que todos os blocos das indústrias cerâmicas analisadas estão de acordo com a norma ABNT 15270 e que de acordo com a categoria podem ser classificadas de acordo com a tab. 01.

Tabela 01: Resistência à compressão

Fonte: Falcão Bauer, 2011


Categoria

Resistência à compressão (Mpa.)

A

1,5

B

2,5

C

4,0

A figura 03 mostra a resistência à compressão dos blocos analisados. De acordo com este, pode-se classificar na categoria C, os blocos C1 e C3, onde foram encontradas as maiores resistência maiores ou iguais a 4,0 MPa. Os demais são classificados na categoria A, onde a resistência encontra-se entre 1,5 e 2,5 MPa.



Figura 03: Resistência à compressão em MPa dos blocos cerâmicos


Determinação da massa seca e do índice de absorção de água

Os procedimentos para obtenção da massa seca de acordo com a norma NBR 15270.


Determinação da massa seca
Os blocos cerâmicos foram colocados em estufa a 105 ºC por 1h e pesados, após isso, os blocos foram colocados em um tanque imerso em água por 24h e pesados novamente conforme a tab. 02.
Tabela 02. Valores de massa seca e massa úmida

Massa dos blocos

Massa Seca (g)

Massa Úmida (g)

C1

1.940

2.160

C2

2.180

2.398

C3

1.970

2.170

C4

2.090

2.360

C5

2.170

2.300

Determinação do índice de absorção de água (%)


O índice de absorção de água foi calculado tomando por base os dados de massa seca e massa úmida. A fig. 04 mostra os valores do índice de absorção de água para os blocos cerâmicos, sendo que segundo a norma ABNT 15270 especifica que os valores devem está entre 8 a 22 (%). Desta forma, os resultados mostram que os blocos cerâmicos C1, C2, C3 e C4 estão de acordo com os padrões exigidos. O bloco cerâmico C5 não está de acordo com a norma, devido possivelmente a sua grande absorção de água.


Figura 04: Índice de absorção de água dos blocos cerâmicos

Dimensões e formas dos blocos cerâmicos

A fig. 05 mostra os valores das dimensões dos cinco blocos cerâmicos. Os resultados são uma média das dimensões geométricas dos blocos. Verifica-se que os blocos das cerâmicas 02 e 05 atendem as normas quanto ao comprimento. Em relação à altura atendem aos valores especificados os blocos das cerâmicas 04 e 05. Quanto à largura, apenas os bloco da cerâmica 01 atende as especificações.

Figura 05. Dimensões e formas dos blocos cerâmicos

Conclusão

De acordo com o estudo realizado com os blocos cerâmicos das cinco cerâmicas verificou-se que a resistência mecânica à compressão dos blocos atingiu as especificações da norma. Quanto à absorção de água, apenas os blocos de uma cerâmica não atendeu as especificações da norma. E em relação às especificações geométricas nenhuma das cerâmicas atendeu as três dimensões.


Referências


  1. BAUER, F. L.A. Materiais de construção 2. 5ª Ed. vol. 02 Edit. LTC, Rio de Janeiro, 2011.




  1. BUSTAMANTE, G. M; BESSIANI, J. C. A indústria cerâmica brasileira. Cerâmica industrial. 5 (3). 2000.

  2. DANTAS, M.A.; GALVÃO, S.B.;FELIPE, R.N.B.; FELIPE, R.C.T.S. Estudo de blocos cerâmicos para alvenaria produzidos no estado do Rio Grande do Norte, Foz do Iguaçu, 2006. Anais. Paraná: 17º CEBECIMAT, 2006.




  1. CARVAHO e SILVA, R. Perfil e análise da insdústria de cerâmica no polo de Teresina, Piauí: ano 2004. 2005, 37p. Monografia (Economia) – Universidade Federal do Piauí, Teresina – Piauí.



MECHANICAL CHARACTERIZATION OF CERAMIC BLOCKS USED IN MASONRY IN REGION OF BIG-IP TERESINA
ABSTRACT

This study aimed to perform a mechanical characterization and assess the quality of ceramic blocks of five potters industries located in the city of Teresina-PI-MA and Timon. The research methodology was developed through a literature review, data collection and characterization of samples by means of compression tests, dimensional analysis and determination of the dry mass. The compression tests were performed in laboratory tests of mechanical press with a universal IFPI. The dimensional analysis and determination of dry weight and subsequent analysis of water absorption were performed obeying NBR 15 270. Thus the five ceramic blocks have satisfactory mechanical properties, as well as meet the specifications of the standard NBR 15270 in relation to its size and capacity of water absorption, and good quality products for commercialization and application in masonry.



Keywords: Characterization, ceramic blocks, Masonry



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