Caracterização de
Matérias-Primas para a Indústria
de Cerâmica VermelhaCiane Agostini Pedron¹, Sergio G. Echeverrigaray¹, Robinson Carlos Dudley Cruz¹
[email protected], [email protected]
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.
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