Caracterização de

Matérias-Primas para a Indústria

de Cerâmica VermelhaCiane Agostini Pedron¹, Sergio G. Echeverrigaray¹, Robinson Carlos Dudley Cruz¹

sgecheve@ucs.br, rcdcruz@ucs.br

¹INSTITUTO DE MATERIAIS CERÂMICOS, UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL, 95765-000, BOM PRINCIPIO - RS

56° Congresso Brasileiro de Cerâmica

1º Congresso Latino-Americano de Cerâmica

IX Brazilian Symposium on Glass and Related Materials

As indústrias cerâmicas do Vale do Rio Caí carecem de soluçõestécnicas que permitam o melhor aproveitamento de jazidas dematérias-primas locais. O presente trabalho busca caracterizar argilasempregadas como matérias-primas nas indústrias da região eformular, a partir destas, composições de massas para extrusão. Foiutilizado como método de formulação diagramas ternários decomposição, onde cada vértice do triângulo representa uma argila debase. Foram compostas quatro misturas, sendo três delas binárias euma ternária. As amostras de argilas foram coletadas nas indústriaspara garantir uma fração representativa das jazidas.

Através da análise dos diagramas ternários pode-se observar queas amostras queimadas a 950°C apresentaram os melhores resultadosglobais considerando o MRF e absorção d’água. Além disso,composições próximas a mistura AB apresentaram os melhoresresultados entre as propriedades avaliadas. Algumas amostrasqueimadas a 1050° C apresentaram o defeito de queima conhecidocomo “coração negro” (Figura 3c), devido a redução do óxido de ferropor CO formado na decomposição de matéria orgânica, induzindo aformação de fases de baixa temperatura de fusão. Isso gera umcorpo expandido, poroso, de elevada absorção d’água e baixaresistência mecânica. Agradecemos a colaboração do Prof. Perottoni.

Objetivos

Metodologia

Resultados e discussão Considerações finais

Agradecimentos

O diagrama representado naFigura 1 exibe as quatromisturas desenvolvidas, sendotrês binárias e uma ternária.

Figura 1 – Diagrama esquemático das misturas.

Coletar as argilas

Preparação da massa para

extrusão

Secar

Umidificar

Sazonar

Homogeneizar

CodificarPesar

Marcar

Queimar

Secar

Codificar

Processamento

Tratamento Térmico

Confecção dos corpos de prova

IIII

IIB C

A

IV

Caracterização

MineralógicaDifração de

Raio X

Tecnológica

Resistência Flexão

Umidade Residual

Granulometria

Retração Linear

Fluorescência de Raio X

Dureza

Perda de Massa

Absorção d’água

As argilas selecionadas para a formulação das misturas foramdenominadas A, B e C e estão ilustradas abaixo na Figura 2.

A partir da Fluorescência de Raio X obteve-se a composiçãoquímica (Tabela 1) para as três argilas utilizadas.

A CB

Figura 2 – Fotos das argilas utilizadas.

Argilas SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 Na2O K2O MgO CaO P.F.

A 65,2 18,6 3,7 0,6 0,1 2,0 1,6 0,3 7,9

B 56,6 16,5 10,5 1,8 0,6 1,0 0,9 0,9 10,6

C 46,2 25,2 14,4 1,2 0,0 0,4 0,4 0,0 11,9

Tabela 1 - Composição química equivalente ao percentual mássico de óxidos

Através dos ensaio de flexão de três pontos e de absorçãod’água, foi possível construir diagramas de composição ternários comos módulos de resistência a flexão (MRF) e absorção d’água (AA) paraas amostras individuais e misturas processadas (Figura 3 e 4).

a b c

Figura 3 – Corpos de prova após queima e ensaio de flexão (a) das argilas base;(b) das misturas; (c) amostra com presença de “coração negro”.

AA (%)MRF (Kgf/cm²)

950°C

1050°C

850°C

Figura 4 – Diagramas ternários do módulo de resistência a flexão (MRF) e da absorção d’água (AA) em função da temperatura de queima.