Tecnologia e Ciência Cerâmica

1. INTRODUÇÃO À CERÂMICA

   A cerâmica e o vidro são parte fundamental da ciência dos materiais. Neste sentido, a comunidade científica reconhece três tipos de materiais “puros”: os metais, os polímeros e os cerâmicos. A partir deles, estruturam-se os diversos materiais compostos ‘composites’.

   Nesta disciplina, revisam-se as principais aplicações das argilas, bem como a sua produção quando se submetem à temperatura, realizando assim uma primeira definição do processo cerâmico. A partir do conceito de cristalinidade e vidro, estabelece uma comparação entre os principais materiais que compõem este grupo: os cerâmicos, os cimentos e os vidros.

   Propõe-se uma primeira classificação dos materiais cerâmicos em função do grau de cristalinidade ou da importância da fase vítrea e da porosidade associada que aparece durante a cocção.

   Por último, é esboçada uma série de propriedades associadas à sustentabilidade e ao meio ambiente, aspectos em que os materiais cerâmicos têm um grande futuro.

   A CERÂMICA COMO MATERIAL

   Classificação dos materiais. Os materiais e a cerâmica.

   GENERALIDADES SOBRE O PROCESSO CERÂMICO

   Prospecção e avaliação dos depósitos minerais. Elaboração de ladrilhos. Preparação, pré-acondicionamento e operações de processamento. Comportamento da conformação e da plasticidade. Secagem. A cocção. Processamento dos materiais cerâmicos. Vitrificação e formação de poros. Cerâmica e grau de cristalinidade. A argila como matéria-prima. Gama de produtos cerâmicos.

   OS MATERIAIS CERÂMICOS E SEU FUTURO

   Tipos de produtos cerâmicos. Aspectos energéticos relativos à cerâmica estrutural. Incidência da energia nos produtos cerâmicos. A produção da cerâmica estrutural. Valor da produção cerâmica. Refratários.

2. INFLUÊNCIA DAS MATÉRIAS-PRIMAS NO PROCESSO CERÂMICO

   As argilas são, na realidade, minerais compostos e complexos. Para obter uma certa homogeneidade, é preciso realizar uma série de operações prévias à entrada na fábrica.

   Em primeiro lugar, realiza-se um estudo, a partir de imagens de microscopia eletrônica, das diversas famílias de minerais de argila de interesse cerâmico. A título de conclusão, inclui-se um diagrama triangular no qual aparece a classificação funcional das argilas em função de seu destino cerâmico.

   Assim, estuda-se a influência da natureza da matéria-prima na cocção cerâmica; ou seja, como se afeta a mineralogia e sua evolução ao longo da cocção. Para finalizar, define-se o conceito de arenito e as propriedades que comporta a gresificação.

   A NATUREZA DAS MATÉRIAS-PRIMAS

   A natureza das argilas e sua relação com o clima. Características de uma argila sob o ponto de vista geológico. As impurezas nas argilas.

   PRÉ-ELABORAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA

   Preparação via seca e via úmida das massas. Trituração primária das argilas. Envelhecimento das argilas. Ensaios de controle das matérias-primas para adapta-las às tecnologias modernas.

   ASPECTOS CERÂMICOS DA MINERALOGIA DAS ARGILAS

   Grupo das caolinitas. Grupo das illitas. Grupo das esmectitas. Características dos principais minerais argilosos mais comuns nas argilas de interesse cerâmico. Minerais não argilosos mais comuns nas argilas de interesse cerâmico.

   CLASSIFICAÇÃO DAS ARGILAS EM FUNÇÃO DE SEU USO CERÂMICO

   Grau de cristalinidade das matérias-primas de interesse cerâmico. Análise comparada das argilas.

   EFEITO DO CALOR NAS ARGILAS

   Análise térmica. Mudanças físico-químicos durante a cocção das argilas. Evolução da mineralogia na cocção de uma massa de porcelana. Evolução da porosidade durante o processo cerâmico.

   TRAÇADO DE UMA CURVA ABSORÇÃO-CONTRAÇÃO

   Noção de absorção de água e contração. Curvas para massas porosas. Gresificação. Estabilidade dimensional. Conseqüências da gresificação.

3. A NATUREZA DAS ARGILAS E SUA CERAMIZAÇÃO

   Nesta disciplina, analisa-se a interação entre a mineralogia de uma argila e sua produção durante a cocção, a partir de três óticas diferentes:

   A primeira parte da exposição se centraliza sobre o estudo da mineralogia dos diversos componentes da argila, começando pela análise granulométrica e pela informação derivada.

   A segunda parte está centralizada no desenvolvimento da fase vítrea durante a cocção e a produção dos diversos minerais que integram a argila durante a queima. Estuda-se também a mineralogia do produto cerâmico após a cocção.

   Por último, revisa-se o comportamento das principais impurezas que costumam estar presentes nas argilas, bem como as conseqüências sobre o material cozido.

   MINERALOGIA SEGUNDO A GRANULOMETRIA

   Mineralogia e superfície específica. Mineralogia das argilas comuns. Granulometria e propriedades. Natureza da fração grossa. Desengordurantes naturais e artificiais.

   A FORMAÇÃO DE FASE VÍTREA NOS MINERAIS DE ARGILA

   Natureza e velocidade das reações. Reações a alta temperatura. A dilatação térmica nos materiais cerâmicos.

   MINERALOGIA E COCÇÃO

   Margem de cocção. Isotermia e margem de cocção. Máxima temperatura permitida de cocção.

   MINERALOGIA FORMADA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA E DO TEMPO DE PERMANÊNCIA

   Alteração da mineralogia durante a cocção. Propriedades cerâmicas de massas aditivadas. Evolução da mineralogia em função do tempo de residência. Comportamento de minerais não argilosos presentes nas argilas. A cor na cocção. Misturas de argilas e/ou introdução de aditivos.

   O DESENHO DE UMA MASSA CERÂMICA

   Noção de massa. Composições empregadas nas massas brancas. Composições usadas nas massas triaxiais.

4. TRITURAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

   A trituração é uma das operações fundamentais na indústria cerâmica. Segundo o tipo de matéria-prima disponível e em função do material a ser fabricado, deve-se desenhar uma determinada instalação de molturação. Em todo caso, a trituração não pode ser arbitrária, mas o tamanho do grão do produto deve seguir algumas regras de distribuição bem definidas para obter uma correta compactação e posterior conformação.

   Nesta disciplina também se faz uma referência aos diversos tipos de moinhos, bem como às linhas de molturação e classificação.

   A TRITURAÇÃO NA INDÚSTRIA CERÂMICA

   Processos de preparação. Homogeneidade.

   A TRITURAÇÃO NA INDÚSTRIA CERÂMICA E SEUS PROCEDIMENTOS

   Sistemas de trituração. Comparação e características gerais. Trituração via úmida e via seca.

   NOÇÃO SOBRE ELEMENTOS DE TRANSPORTE E DE ALIMENTAÇÃO

   Elementos de transporte. Alimentadores.

   DENSIDADE DE EMPACOTAMENTO

   Peneiramento. Distribuição granulométrica. Tamanho do grão e contração. Granulometria e aspecto superficial.

   SISTEMAS DE TRITURAÇÃO

   A desintegração mecânica. Sistemas de trituração. Trituração contínua e intermitente. Tipos de moinhos. Tamanho de entrada e saída conforme o tipo de moinho. Acessórios para moinhos. Separadores.

   AMASSADEIRAS-MISTURADORAS

   Misturadoras para massas úmidas. Moinho contínuo de barbotinas.

   SISTEMAS DE SEPARAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO

   Crivos e peneiras. Classificadores de partículas por ar. Sistemas de classificação mecânicos. Sistemas de classificação pneumáticos. Separadores pneumáticos.

   APARELHOS PARA A MEDIÇÃO E O CONTROLE DE MATÉRIAS ORGÂNICAS

   A matéria orgânica. Exibidores. Atomização de barbotinas.

   LINHAS DE PREPARAÇÃO DE MASSAS

   Usinas de trituração.

5. A MOLDAGEM DOS PRODUTOS CERÂMICOS

   A moldagem dos materiais cerâmicos é um dos temas mais relevantes na tecnologia cerâmica. A disciplina começa com uma série de definições sobre a plasticidade das massas cerâmicas, bem como os conceitos próximos, como a umectação.

   O capítulo destinado à extrusão é amplamente desenvolvido, por ser o sistema mais usado na fabricação de cerâmica estrutural; inclusive, dedicam-se algumas seções ao desenho dos moldes e das boquilhas, os fatores que influenciam na extrusão e as falhas mais comuns.

   Apresentam-se também as técnicas de prensagem a seco por serem as mais prometedoras na fabricação de pavimentos e revestimentos. Neste contexto, faz-se uma ênfase especial nas massas atomizadas.

   Para finalizar, expõem-se outros sistemas de moldagem como a prensagem em úmido e semi-úmido e a colagem.

   A MOLDAGEM DOS PRODUTOS CERÂMICOS

   A plasticidade. A mistura.

   A MOLDAGEM POR EXTRUSÃO

   Os sistemas de moldagem. A moldagem por extrusão. Corte da barra.

   MOLDAGEM POR PRENSAGEM. MOLDAGEM A ÚMIDO

   CConformado por moldagem. Prensagem a seco. Prensagem a temperatura quente. A moldagem das telhas. Influência dos desengordurantes na reologia das massas cerâmicas.

   MOLDAGEM POR COLAGEM

   Interação entre as partículas de argila. Moldagem por colagem.

   A PRENSAGEM A SECO

   Famílias de produtos. A massa para a prensagem a seco. A prensagem a seco. Influência das características do pó na prensagem. Outros sistemas de moldagem.

6. SECAGEM DOS PRODUTOS CERÂMICOS

   A secagem é um dos processos fundamentais na indústria cerâmica. A disciplina se encontra claramente diferenciada em três itens:

   No primeiro, expõem-se os conceitos elementares da teoria e descrevem-se as etapas do processo de secagem até definir o ponto de secagem crítico.

   No item seguinte, de caráter mais técnico, desenvolvem-se os diversos fatores endógenos ou internos, como os inerentes às matérias-primas, e exógenos ou relativos aos fatores exteriores, como o estado higrométrico do ar, que afetam os parâmetros de secagem e, em conseqüência, sua cinética. Estes fatores condicionam o rendimento e as falhas atribuídas à secagem.

   Eno último item descreve-se o princípio de funcionamento dos diversos tipos de secadores industriais de aplicação à cerâmica.

   MECANISMOS DE SECAGEM

   Generalidades sobre a secagem cerâmica. A curva de Bigot. A velocidade de secagem.

   FATORES ENDÓGENOS NA SECAGEM CERÂMICA

   A natureza e a preparação do material a secar. A sensibilidade à secagem. Adição dos aditivos na secagem. Microfissuras na secagem. A secagem de barbotinas cerâmicas.

   FATORES EXÓGENOS NA SECAGEM CERÂMICA

   Fatores relativos ao ar. A colocação da peça.

   A CURVA DE SECAGEM E O PRODUTO A SECAR

   A curva de secagem. Importância da geometria do produto a secar. A colocação do material a secar. O teste de secagem. Readsorção de umidade.

   TIPOS DE SECADORES

   Secador intermitente. Secadores mistos. Secador semicontínuo. Secador contínuo.

   O AR ÚMIDO

   CONSUMOS ESPECÍFICOS NOS SECADORES

   Esboço de um balanço térmico.

   OUTROS TIPOS DE SECADORES

   Combinação de sistemas e/ou tendências. Tipos de secadores: banda, tambor, tabela, ciclone, disco, infravermelhos e microondas.

7. A COCÇÃO DOS PRODUTOS CERÂMICOS

   A cocção é a etapa na qual culmina o processo cerâmico, portanto, seu estudo deve-se realizar tanto desde a ótica dos fenômenos que acontecem na massa cerâmica como desde a transmissão do calor.

   Após uma breve introdução, a primeira parte desta disciplina é destina à análise das formas de transmissão do calor e como a qualidade afeta a qualidade do corpo cerâmico.

   A segunda parte é dedicada ao estudo de duas propriedades desencadeantes de problemas: a dilatação térmica e o binômio formação de vidro e porosidade, bem como as propriedades que representam.

   A terceira parte é destinada ao traçado da curva de cocção, considerando o regime de pressões internas existentes nos fornos.

   A última parte é mais descritiva, pois se analisam os principais sistemas de cocção: contínuos, semicontínuos, intermitentes e, finalmente, os sistemas modernos de cocção rápida.

   GENERALIDADES SOBRE A COCÇÃO

   Processo de densificação. Objetivos da cocção. A curva de cocção. A qualidade da transferência de calor.

   PROPRIEDADES DOS MATERIAIS NA COCÇÃO

   Importância do coeficiente de dilatação térmica. A curva de cocção. Noção de choque térmico. Porosidade.

   A INFLUÊNCIA DOS PRINCIPAIS PARÂMETROS NA COCÇÃO

   O binômio tempo-temperatura. A pressão no interior do forno. A atmosfera no interior do forno.

   COCÇÃO CONTÍNUA OU INTERMITENTE

   Forno contínuo vs. Forno intermitente. Cocção intermitente. Fornos intermitentes. Conceito de inércia térmica. A cocção no processo contínuo. O forno túnel. Balanço térmico de um forno contínuo. O forno Hoffmann. Conceitos de refratário e isolante.

   A COCÇÃO RÁPIDA

   Velocidade de cocção. Fornos de cocção rápida para ladrilhagem. O forno de rolos. Cocção de pavimentos e revestimentos nos fornos de rolos.

   FORNOS DE SINTERIZAÇÃO

   OTIMIZAÇÃO E REGULAÇÃO DE FORNOS

   Aproveitamento de calores residuais. Sistemas de regulação automática. Canalização automática. Robôs. Manutenção das vagonetes.

   OUTROS TIPOS DE FORNOS

   Novos avanços. As aplicações das microondas. Outros fornos.

8. COMBUSTÃO E COMBUSTÍVEIS. TIPOS DE QUEIMADORES

   Na primeira parte desta disciplina são revisadas as definições básicas relacionadas à combustão, prestando especial atenção às conseqüências da qualidade da mistura combustível/comburente e aos diagramas de combustão. Analisam-se também as conseqüências que uma deficiente combustão acarreta na qualidade do material.

   Na segunda parte são revisados os sistemas de medida dos principais parâmetros que intervêm no desenvolvimento da cocção: temperatura, pressão, vazão, etc.

   A última etapa é destinada a desenvolver os aspectos de aplicação técnica e prática da combustão: os queimadores, seja para combustíveis sólidos, líquidos ou gasosos.

   O PROCESSO DE COMBUSTÃO

   Generalidades. Definição de combustão. A combustão como processo químico. O mecanismo da combustão. O ar na combustão. A cinética da combustão. Análise dos gases de combustão.

   OS COMBUSTÍVEIS

   Definição de combustível. Transformações do combustível. O poder calorífico e a temperatura da chama. Análise elementar e imediata de um combustível. Natureza do combustível.

   FATORES EXÓGENOS

   A transferência de calor. Tipos de transferência térmica. A potencialização da convecção

   O CONTROLE DO TIRO

   O tiro nos fornos túneis. A isotermia. Outros tipos de fornos. Gasificação.

   MEDIDAS DE PARÂMETROS NOS FORNOS

   Medição da temperatura. Medida de pressão e vazão. O controle de chama.

   CONTROLE DAS PROPRIEDADES EM UM FORNO

   Teoria de controle e regulação automática. O controle da mistura a queimar. Controle da combustão.

   QUEIMADORES

   Queimadores para combustíveis gasosos. Queimadores para combustíveis líquidos. Queimadores para combustíveis sólidos. Queimadores de convecção e de radicação.

   EFEITOS CERÂMICOS DERIVADOS DAS EMISSÕES PROCEDENTES DAS COMBUSTÕES

9. MEDIDAS DE ECONOMIA. BALANÇOS DE MASSA E DE ENERGIA

   A presente disciplina, destinada aos balanços de massa e de energia, tem por objetivo desenhar o marco de referencia para conhecer e poder avaliar os consumos específicos: por essa razão, em sua introdução se expõem as definições básicas para realizar os balanços energéticos e mássicos.

   A disciplina segue de maneira descritiva e expõe a influência de fatores que, sem aparecer nos balanços térmicos, como o ar parasito ou a forma geométrica da abóbada, podem aumentar de maneira importante o consumo específico. Indicam-se também as características e prestações básicas dos principais materiais isolantes e refratários utilizados na construção de fornos cerâmicos.

   A partir do balanço térmico de uma cocção, analisam-se as causas das diversas partidas ou origem dos consumos, como a distribuição de pressões no interior do forno ou a qualidade do isolamento térmico.

   ma vez conhecidas as causas dos elevados consumos energéticos, propõe-se uma série de medidas de economia energética baseando-se nas principais partidas do balanço térmico.

   ANÁLISE DOS CONSUMOS NOS FORNOS

   Consumos energéticos méConsumos energéticos médios. Fatores que influenciam no consumo. Materiais de revestimento. Importância da produção sobre o consumo específico. Efeito do fator tempo sobre o consumo em uma cocção no processo intermitente.

   BALANÇOS DE MASSA E DE ENERGIA

   Balanço de matéria na fabricação de ladrilhos cerâmicos. Balanço energético na fabricação de ladrilhos cerâmicos. O balanço térmico de um processo contínuo. Análise do balanço térmico. Origem dos consumos térmicos. A isotermia e o tempo de cocção.

   MEDIDAS DE ECONOMIA ENERGÉTICA NOS FORNOS

   Redução da temperatura máxima de cocção. O calor sensível dos gases. As perdas de calor através das paredes. O calor sensível dos materiais.

   A CO-GERAÇÃO NAS CERÂMICAS

   Co-geração com motores alternativos. Co-geração com turbinas de gás. Aplicação da co-geração à secagem cerâmica.

10. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS CERÂMICOS

    A primeira parte desta disciplina está centralizada nas propriedades mecânicas das cerâmicas. Em particular, no que se refere ao seu comportamento na edificação e sua interação com a temperatura uma vez em serviço. Seguidamente, analisa-se outra característica mecânica derivada da micro-estrutura: a resistência à abrasão, de importância capital para os pavimentos.

    A segunda parte é destinada à analise de uma das propriedades vitais derivada da micro-estrutura: o comportamento da cerâmica estrutural ante o gelo.

    Outra das propriedades apreciadas das cerâmicas é sua capacidade de suportar em meios ácidos ou alcalinos, especialmente quando as condições de serviço são extremas.

    A quarta parte é destinada a estudar o comportamento da cerâmica e a problemática gerada pela umidade ambiente, bem como uma conseqüência induzida: as eflorescências.

    Finalmente, a última parte desta disciplina é dedicada à analise das propriedades térmicas e acústicas dos materiais cerâmicos, tanto a temperatura ambiente como a alta temperatura.

    A RELAÇÃO PRODUTO-USO

    PRESTAÇÕES DERIVADAS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

    Classificação funcional dos materiais cerâmicos estruturais. Resistência mecânica dos ladrilhos.

    A RUPTURA NA CERÂMICA

    O ladrilho como muro de carga. Aplicações estruturais da cerâmica.

    RESISTÊNCIA E DILATAÇÃO TÉRMICA

    As juntas de dilatação. Resistência ao deslizamento. O desgaste superficial dos pavimentos cerâmicos. Fatores que melhoram o aspecto visual da superfície. Fatores que melhoram a resistência à abrasão. Cristalinidade e resistência ao desgaste.

    RESISTÊNCIA AO GELO

    Métodos para o estudo da helicidade. Variações do volume nas peças cerâmicas porosas. Micro-estrutura e resistência ao gelo.

    PRESTAÇÕES DERIVADAS DAS PROPRIEDADES QUÍMICAS

    Cerâmicas resistentes à ação dos ácidos. Aplicações de cerâmicas resistentes à corrosão. Conduções para águas residuárias.

    CERÂMICA E UMIDADE NA EDIFICAÇÃO

    Patologias relacionadas à umidade. O controle da umidade.

    FACHADAS EXTERIORES COM CERÂMICA

    Eflorescências nos materiais cerâmicos. Revestimentos especiais de cerâmica. Pavimentos higiênicos.

    PRESTAÇÕES DERIVADAS DAS PROPRIEDADES TÉRMICAS

    O comportamento térmico das estruturas de cerâmica. Propriedades térmicas a altas temperaturas. Resistência mecânica vs. capacidade de isolamento térmico. Cerâmicas leves: evolução da condutividade térmica. As pontes térmicas. Estabilidade térmica dos edifícios.

    PROPRIEDADES ACÚSTICAS

    A COLORAÇÃO NA INDÚSTRIA CERÂMICA

    Recobrimentos vitrocristalinos de baldosas cerâmicas empregadas precursores não tradicionais. Características técnicas dos métodos não convencionais de síntese e processamento.

    OUTRAS APLICAÇÕES

    Cerâmicas e energia solar. Os cerâmicos e seu uso nos catalisadores e filtros. Algumas aplicações da alumina.

11. NORMALIZAÇÃO, COLOCAÇÃO E PATOLOGIA DOS MATERIAIS CERÂMICOS

    Expõem-se os critérios de normalização e padronização para materiais cerâmicos estruturais, bem como as expectativas que deles espera o usuário.

    Na seguinte parte, incide-se nas falhas existentes nos materiais de construção, bem como nos sistemas de colocação, explicando as patologias que possam derivar de uma colocação incorreta. Neste sentido, explica-se a necessidade de execução de juntas de dilatação.

    Na última parte, expõe-se uma compilação da norma sobre baldosas e uma relação das condições para o recebimento de material de construção.

    INTRODUÇÃO

    Patologia e controle de qualidade. Características e incidência dos materiais. Patologia e colocação. Características das baldosas e expectativas do consumidor. Características dimensionais das baldosas cerâmicas para seu emprego nos pavimentos e revestimentos.

    TIPOS DE LADRILHOS

    Aparelhos de fábricas de ladrilhos. O tijolo cerâmico. As peças especiais.

    TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS

    Os ladrilhos retificados. Condições de recepção de ladrilhos. Telhas de cerâmica.

    DEFEITOS NOS LADRILHOS

    Defeitos nos ladrilhos: as eflorescências. A eflorescência e as matérias-primas. A eflorescência e a colocação do ladrilho. Defeitos nos ladrilhos: a expansão por umidade.

    O COEFICIENTE DE DILATAÇÃO DOS MATERIAIS

    ISOLAMENTO E INÉRCIA TÉRMICA DOS MUROS

    Isolamento térmico. Isolamento acústico dos muros. Ruídos de impacto.

    COLOCAÇÃO DE LADRILHOS

    Introdução. Colocação de ladrilhos. Precauções durante a execução. As juntas de colocação.

    RUPTURAS NOS MUROS DE CARGA

    Rupturas devidas aos elementos que o constituem. Rupturas devidas a cargas excessivas ou não previstas.

    PAVIMENTOS. DEFINIÇÃO E APLICAÇÕES

    Requisitos especiais das baldosas para pavimentos. Revestimentos. Os suportes. Classificação das baldosas por defeitos de aspecto. Defeitos no biscuit. Relação causa-defeito nas baldosas. Patologias relacionadas às combinações de colocação. Problemas inerentes aos suportes. Algumas patologias na colocação.

    JUNTAS DE DILATAÇÃO

    Diversas execuções de juntas de dilatação. Precauções na colocação de pavimentos e revestimentos. Dilatação térmica.

    SISTEMAS ESPECIAIS DE COLOCAÇÃO

    Redução de algumas patologias. Resistência ao impacto e ao desgaste das baldosas. A escolha de uma baldosa para a residência. Ligação e aderência. Tipos de morteiros. Compilação da norma sobre baldosas cerâmicas para pisos e paredes.

    RELAÇÃO DAS CONDIÇÕES PARA O RECEBIMENTO DE MATERIAIS CERÂMICOS ESTRUTURAIS

    Objeto. Tipos. Classes. Características. Fornecimento e identificação. Controle e recebimento. Métodos de ensaio. Incidência da direção comunitária sobre materiais de construção na indústria cerâmica.

12. ESMALTES E VIDRADOS CERÂMICOS

    Esta disciplina trata o esmalte como um material e, portanto, estudam-se suas matérias-primas integrantes, mistura, trituração e aplicação.

    Nos esmaltes é fundamental a composição e a estrutura química, pois se desprendem todas as propriedades mecânicas, térmicas, químicas, etc. Nesta parte, estuda-se com profundidade o comportamento do esmalte na etapa de cocção, insistindo em temas como fusibilidade, tensão superficial, viscosidade, etc.

    A última parte é destinada ao estudo sistemático da patologia dos esmaltes, suas possíveis causas e as medidas corretivas.

    INTRODUÇÃO

    Definição de vitrificado.

    ESTRUTURA E PROPRIEDADES DO ESMALTE CRU

    Fatores que influenciam na fusibilidade. Esmaltes plúmbeos. Esmaltes plúmbeo-alcalinos. Esmaltes plúmbeo-alcalino-térreos. Esmaltes sem chumbo. Esmaltes com óxido de boro. Engobes. Esmaltes e vidrados salinos.

    ESMALTES E PARÂMETROS DE COCÇÃO

    A temperatura de cocção. O ciclo de cocção. A cocção rápida e a formulação de esmaltes. Distribuição granulométrica.

    PROPRIEDADES DE UM ESMALTE CERÂMICO

    Propriedades físicas de um esmalte cru. Propriedades físicas de um esmalte cozido.

    O DESENVOLVIMENTO DA COR NOS ESMALTES

    Óxidos naturais. Corantes cerâmicos. Desenho de uma gama de cores. Pigmentos e mineralogia.

    SISTEMAS DE APLICAÇÃO DO ESMALTE

    Aplicação por cortina ou véu. Aplicação por meio de pistola aerográfica. Aplicação por centrifugação. Outros acabamentos. Esmaltado a seco. A decoração.

    FALHAS NOS ESMALTES

    Falhas originadas antes da cocção. Falhas originadas durante a cocção.

    DESENHO DE UM ESMALTE E SUA CORREÇÃO

    A fórmula Seger.

    OUTROS TIPOS DE VIDROS

    Vidros comuns. As fritas. Os vitrocerâmicos.

    FABRICAÇÃO DE ESMALTES E FRITAS

    Fabricação de esmaltes. Fabricação de fritas. Vitrificação por plasma.

    MINERAIS DE INTERESSE PARA A FORMULAÇÃO DE ESMALTES

    Relação de minerais de interesse para a formulação de esmaltes. Comparação entre rochas e vitrificados.

13. ASPECTOS AMBIENTAIS NA FABRICAÇÃO DOS MATERIAIS CERÂMICOS

    A indústria cerâmica não constitui uma atividade particularmente conflitiva sob o ponto de vista ambiental. No entanto, a implantação de uma legislação cada vez mais restritiva obriga a introduzir sistemas de correção para os diversos vetores poluentes gerados na indústria. Depois de uma etapa introdutória na qual se analisa o impacto da extração das matérias- primas, a disciplina se concentra em três partes bem diferenciadas:

    A primeira parte contempla o impacto e a correção das emissões atmosféricas, apesar de a paulatina adoção de combustíveis gasosos tem reduzido em grande parte a contaminação gasosa, há componentes das matérias-primas que se devem analisar.

    A segunda parte revisa os diferentes poluentes produzidos, seja sob forma de resíduos sólidos ou águas residuárias. Neste contexto, o único reduto conflitivo é constituído pelo tratamento dos lodos procedentes da preparação e da aplicação dos esmaltes. A etapa mais importante e de futuro é o uso da tecnologia cerâmica como via para a valorização de resíduos, seja da própria atividade como procedentes de outras indústrias.

    Após analisar outros impactos e propor as medidas corretivas, analisa-se a cerâmica sob o ponto de vista da sustentabilidade, passando pela análise do ciclo de vida.

    PROBLEMÁTICA AMBIENTAL GERAL ASSOCIADA À INDÚSTRIA CERÂMICA

    Principais vetores ambientais envolvidos. Diretivas e diretrizes internacionais para a proteção do meio ambiente e seus efeitos relativos à indústria cerâmica. Impacto ambiental da mineração de argila.

    IMPACTO E CORREÇÃO DAS EMISSÕES GASOSAS

    Generalidades. Qualidade dos gases emitidos na indústria cerâmica. Medidas para a redução dos poluentes. Medidas corretivas. Economia energética. Tendências na economia energética e emissões.

    GERAÇÃO DE RESÍDUOS E VALORIZAÇÃO

    Resíduos gerados na indústria cerâmica. Conceito de inertização. Cerâmicas leves como via de valorização de resíduos. Cerâmicas densas como via de valorização de resíduos. Reciclagem de resíduos via vitrificação. Teste de desgaseificação e avaliação da toxicidade. O impacto ambiental associado aos despejos.

    OUTROS IMPACTOS

    A água residuária na indústria cerâmica. O balanço hídrico em uma indústria cerâmica. Natureza das águas residuárias. Odores. Vários. Conceito de impacto ambiental.

    SUSTENTABILIDADE DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

    Materiais ecológicos para a construção. Conteúdo energético dos materiais de construção. Critérios ambientais na escolha dos materiais. Aspectos ambientais dos materiais de construção. Introdução ao ciclo de vida. A economia energética na construção.

1. A equivalência em créditos pode variar de acordo com a universidade que titula

Observação: O conteúdo do programa acadêmico pode estar submetido a ligeiras modificações, em função das atualizações ou das melhorias efetuadas.