COMPORTAMENTO DE QUEIMA DE UMA MASSA CERÂMICA CONTENDO PÓ DE VIDRO COMO FUNDENTE VISANDO A OBTENÇÃO DE GRÊS PORCELANATO

Documentos relacionados
COMPORTAMENTO MECÂNICO DE AMOSTRAS DE GRÊS PORCELANATO CONTENDO RESÍDUO DE VIDRO COMO FUNDENTE

USO DE PÓ DE VIDRO COMO FUNDENTE NA PRODUÇÃO DE GRÊS PORCELANATO

Benefícios do Uso de Feldspato Sódico em Massa de Porcelanato Técnico

FORMULAÇÃO E PROPRIEDADES DE QUEIMA DE MASSA PARA REVESTIMENTO POROSO

LUZ, A.P. I ; RIBEIRO, S. I

Moagem Fina à Seco e Granulação vs. Moagem à Umido e Atomização na Preparação de Massas de Base Vermelha para Monoqueima Rápida de Pisos Vidrados

QUEIMA RÁPIDA DE MATÉRIA-PRIMA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE PARA OBTER GRÊS PORCELANATO

Influência da composição química na permeabilidade em massas de porcelanato esmaltado

Fundentes: Como Escolher e Como Usar

EFEITO DA ADIÇÃO DE VIDRO SOBRE PROPRIEDADES DE QUEIMA DE UMA ARGILA VERMELHA

(Effect of firing cycle on the technological properties of a red wall tile paste)

PROSPECÇÃO E ANÁLISE TÉCNICA DA JAZIDA DE CALCÁRIO RENAUX COM O OBJETIVO DE DESENVOLVER CALCITA #200 PARA APLICAÇÃO EM MASSAS DE MONOPOROSA

EFEITO DA GRANULOMETRIA DA CINZA DE BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR NAS PROPRIEDADES DE UMA ARGILA CAULINÍTICA

Avaliação da Potencialidade de Uso do Resíduo Proveniente da Indústria de Beneficiamento do Caulim na Produção de Piso Cerâmico

AVALIAÇÃO DA ADIÇÃO DO PÓ DE RESÍDUO DE MANGANÊS EM MATRIZ CERÂMICA PARA REVESTIMENTO

COMPORTAMENTO DE QUEIMA DE UMA ARGILA VERMELHA USADA EM CERÂMICA ESTRUTURAL

Revestimento cerâmico com granito e argila caulinítica. (Ceramic tile with granite and kaolinitic clay)

ESTUDO COMPARATIVO DE MASSAS CERÂMICAS PARA TELHAS PARTE 2: PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS

Anais do 50º Congresso Brasileiro de Cerâmica

INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE VIDRO EM CERÂMICA VERMELHA

A Influência da Variação da Moagem dos Carbonatos e Tratamento Térmico no Material, nas Características Físicas do Produto Acabado

AVALIAÇÃO DA POROSIDADE APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA DA MASSA CERÂMICA PARA PORCELANATO EM FUNÇÃO DA INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE CAULIM.

Influência da adição de resíduo de caulim nas propriedades tecnológicas de uma massa padrão de porcelanato produzido em escala industrial

RESUMO. Palavras-Chave: argila, curvas de queima, retração linear, porosidade.

1. Introdução. 2. Materiais e Método. Daniela L. Villanova a *, Carlos P. Bergmann a

COLAGEM DE BARBOTINA E ESMALTAÇÃO CERÂMICA

INFLUÊNCIA DA PRESSÃO DE COMPACTAÇÃO SOBRE AS PROPRIEDADES DE MASSA DE REVESTIMENTO CERÂMICO POROSO

ENGOBE PARA TELHAS CERÂMICAS

INCORPORAÇÃO DA CINZA DO CAROÇO DE AÇAÍ EM FORMULAÇÕES DE CERÂMICA ESTRUTURAL

OBTENÇÃO DE PLACAS CERÂMICAS ATRAVÉS DO PROCESSO DE LAMINAÇÃO

INFLUÊNCIA DA CINZA DE BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR EM SUBSTITUIÇÃO AOS FUNDENTES DE UM REVESTIMENTO CERÂMICO VITRIFICADO

REJEITO DE CAULIM DE APL DE PEGMATITO DO RN/PB UMA FONTE PROMISSORA PARA CERÂMICA BRANCA

Avaliação de Algumas Propriedades Físico-Mecânicas de Corpos Cerâmicos Incorporados com Resíduo de Escória de Soldagem

Incorporação de pó de rocha sedimentar em massas para telhas cerâmicas - Parte 1: Efeitos nas propriedades físicas e mecânicas

REJEITO DE CAULIM DE APL DE PEGMATITO DO RN/PB UMA FONTE PROMISSORA PARA CERÂMICA BRANCA. Lídia D. A. de Sousa

EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA NAS PROPRIEDADES DE CERÂMICA VERMELHA INCORPORDA COM CHAMOTE

ANÁLISE DE POROSIDADE APARENTE NA FABRICAÇÃO DE PORCELANATO UTILIZANDO RESÍDUOS DE CAULIM E GRANITO SINTERIZADOS A TEMPERATURA DE 1250ºC

Estudo da Validade da Reformulação de Massas Baseada Exclusivamente na Composição Química de uma Massa Industrial de Porcelanato Esmaltado

Aplicação da Estatística de Weibull na Avaliação da Tensão de Ruptura a Flexão de Revestimento Cerâmico

Incorporação de Rocha Sedimentar em Pó em Massas para Telhas Cerâmicas: Efeitos nas Propriedades Físicas e Mecânicas

Uso de Areia de Fundição como Matéria-prima para a Produção de Cerâmicas Brancas Triaxiais

ESTUDO DE MATERIAIS ARGILOSOS ENCONTRADOS NA REGIÃO DE SÃO JOÃO DEL REI. R. R. Leite, M. J Bondioli

FORMULAÇÃO DE MASSA CERÂMICA PARA FABRICAÇÃO DE TELHAS

APROVEITAMENTO DO REJEITO DE PEGMATITO PARA INDÚSTRIA CERÂMICA

INVESTIGAÇÃO E CONTROLE DA PIROPLASTICIDADE DE MASSA PARA CERÂMICA VERMELHA

APROVEITAMENTO DE RESÍDUO DA ETAPA DE LAPIDAÇÃO DE VIDRO EM CERÂMICA VERMELHA

NOBRE & ACCHAR (2010) APROVEITAMENTO DE REJEITOS DA MINERAÇÃO DE CAULIM EM CERÂMICA BRANCA

Necessária onde a sinterização no estado sólido não é possível (Si 3

ARGILAS PRIMÁRIAS DA BACIA DE CASTRO PARA A PRODUÇÃO DE GRÊS PORCELANATO

EFEITO DA ADIÇÃO DO RESÍDUO DE POLIMENTO DE PORCELANATO NAS PROPRIEDADES DE BLOCOS CERÂMICOS

G. P. Souza 1, J. N. F. Holanda 2 1. Department of Engineering Materials, University of Sheffield, Sheffield, United Kingdom 2

FABRICAÇÃO DE TELHAS EM FORNO A ROLOS

CONFECÇÃO DE AMOSTRAS CERÂMICAS LABORATORIAIS POR EXTRUSÃO E ANÁLISE DAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DE TIJOLOS VAZADOS E BARRINHAS MACIÇAS

Adição de Metais Tóxicos a Massas Cerâmicas e Avaliação de sua Estabilidade Frente a Agente Lixiviante. Parte 1: Avaliação das Características Físicas

20º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais 04 a 08 de Novembro de 2012, Joinville, SC, Brasil

UTILIZAÇÃO DOS REJEITOS DO CAULIM E FELDSPATO NA FABRICAÇÃO DE PISO CERÂMICO

EFEITO DA INCORPORAÇÃO DE CINZA DE RESÍDUO SÓLIDO URBANO (RSU) NAS PROPRIEADES DA CERÂMICA VERMELHA

ESTUDO DOS PARÂMETROS TÉCNICOS DO ADOQUIM CERÂMICO COM INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE ROCHA ORNAMENTAL

INFLUÊNCIA DA ABERTURA ENTRE ROLOS LAMINADORES SOBRE A COMPACTAÇÃO DE PLACAS CERÂMICAS

Microestrutura Porosa do Porcelanato Polido Parte 2: Efeito do Tamanho de Partículas de Feldspato e Argila sobre o Manchamento

Redução de Custos Através do Uso Racional do Gás Natural

8º CONGRESSO IBEROAMERICANO DE ENGENHARIA MECANICA Cusco, 23 a 25 de Outubro de 2007

PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DAS ARGILAS DO ESTADO DA PARAÍBA VARIAÇÃO DA PRESSÃO DE COMPACTAÇÃO E DA TEMPERATURA DE SINTERIZAÇÃO

USO DE PÓ DE EXAUSTÃO GERADO NA INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO COMO MATÉRIA PRIMA PARA A INDÚSTRIA DE REVESTIMENTO CERÂMICO.

FONTE DE PLASTICIDADE E FUNDÊNCIA CONTROLADA PARA PORCELANATO OBTIDO POR MOAGEM VIA ÚMIDA

Sinterização 31/8/16

Efeito da temperatura de queima em composição de massa para revestimento cerâmico vitrificado com argila caulinítica e nefelina sienito

22º CBECiMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais 06 a 10 de Novembro de 2016, Natal, RN, Brasil

ESTUDO DE FORMULAÇÕES PARA APLICAÇÃO EM PLACAS CERÂMICAS

PROCESSAMENTO DE LIGAS À BASE FERRO POR MOAGEM DE ALTA ENERGIA

DESEMPENHO DE MASSA CERÂMICA VERMELHA COM ADIÇÃO DE CAREPA/RESÍDUO DE LAMINAÇÃO EM DIFERENTES TEMPERATURAS DE QUEIMA

APROVEITAMENTO DA AREIA DE FUNDIÇÃO NA PRODUÇÃO DE TIJOLOS

DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MATERIAIS CERÂMICOS A PARTIR DE RESÍDUOS DE LAPIDÁRIOS

Estudo das propriedades mecânicas em cerâmica porcelanato submetidas à queima rápida

CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA DE ARGILA BRANCA DO MUNICÍPIO DE SILVA JARDIM -RJ

INFLUÊNCIA DA INCORPORAÇÃO DO REJEITO DO MINÉRIO DE MANGANÊS DE CARAJÁS-PA E FILITO DE MARABÁ-PA EM CERÂMICAS VERMELHAS

RESUMO. Palavras-chave: aditivos, propriedades físico-mecânicas, massa cerâmica

A Influência da Microestrutura no desempenho do Grés Porcelanato Branco

Estudo da Reutilização de Resíduos de Telha Cerâmica (Chamote) em Formulação de Massa para Blocos Cerâmicos

Análise microestrutural de misturas cerâmicas de grês porcelanato com adição de chamote de telhas cerâmicas

EFEITO DA VARIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE PRENSAGEM NA COR E PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS DE PEÇAS CERÂMICAS SEM RECOBRIMENTO

cota.com.br Palavras chave: Revestimentos porosos, Calcário, Delineamento de Misturas, Massas Cerâmicas. 1. INTRODUÇÃO 1.1. REVESTIMENTO POROSO

PLANEJAMENTO FATORIAL 3 2 NO ESTUDO DE PEÇAS CERÂMICAS VERMELHAS LAMINADAS (0, 1 E 2 VEZES) PARA FABRICAÇÃO DE LAJOTAS CERÂMICAS.

Estudo de fundente e argilito com potencial para uso em formulações de porcelanato

Uso de ossos bovinos calcinados como aditivo de sinterização na fabricação de porcelanas

Linha de Produtos. para o Mercado de Refratários. Aluminas Calcinadas e Hidratos

Influência da adição de Lama Vermelha nas Propriedades Tecnológicas de Corpos Cerâmicos de Argilas.

FORMULAÇÃO DE MASSA PARA REVESTIMENTOS CERÂMICOS CONFORMADOS POR VIA-SECA UTILIZANDO A LEI DA ADITIVIDADE.

Visão Geral dos Tipos de Pó de Ferro

Obtenção e avaliação de propriedades tecnológicas de corpos cerâmicos à base de argila e vidros reciclados

Sinterização 23/8/17

INFUENCIA DA ADIÇÃO DE LODO, DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA), NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS EM CERÂMICA VERMELHA

O CONHECIMENTO DAS MATÉRIAS-PRIMAS COMO DIFERENCIAL DE QUALIDADE NAS CERÂMICAS OTACÍLIO OZIEL DE CARVALHO

INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS EM MASSAS CERÂMICAS: PERSPECTIVA TÉCNICA E AMBIENTAL

UTILIZAÇÃO DE REJEITO DE MINÉRIO SULFETADO DE COBRE EM CERÂMICA ESTRUTURAL*

Utilização de Resíduo de Crustáceos para Obtenção de Placas Cerâmicas para Uso na Construção Civil.

UTILIZAÇÃO DE VIDRO EM PÓ EM CERÂMICA VERMELHA. PARTE 2: INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA RESUMO

RECICLAGEM DE REJEITOS DE PISOS CERÂMICOS ESMALTADOS

Estudo de fundentes alternativos para uso em formulações de porcelanato

Lâminas Grandes de Grés Porcelânico: Propriedades Tecnológicas e de Processo

Transcrição:

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 1 COMPORTAMENTO DE QUEIMA DE UMA MASSA CERÂMICA CONTENDO PÓ DE VIDRO COMO FUNDENTE VISANDO A OBTENÇÃO DE GRÊS PORCELANATO A. P. Luz; S. Ribeiro Polo Urbo Industrial Gleba AI-6, s/n, Bairro Mondesir, Lorena- SP, CP 116, CEP: 12600-000, E-mail: ana@ppgem.faenquil.br Faculdade de Engenharia Química de Lorena (FAENQUIL) Departamento de Engenharia de Materiais (DEMAR) RESUMO O grês porcelanato vem se destacando nos últimos anos por apresentar propriedades como: resistência mecânica, química, elevada dureza, etc. Vários estudos estão sendo realizados com a incorporação de resíduos industriais como aditivos em revestimentos cerâmicos. O objetivo do trabalho é estudar o comportamento de queima de uma mistura contendo pó de vidro em substituição ao feldspato como fundente, visando a obtenção de grês porcelanato. Preparou-se uma mistura: argila + 20% de vidro; compactou-se os pós sob a forma de barras, com pressão de 50 MPa. Sinterizou-se ao ar, por 6, 18 e 30 minutos em temperaturas de 1000 a 1250 C, com intervalos de 50 C. As amostras sinterizadas apresentaram massas específicas de até 2,23 g/cm 3, retração linear de até 12,12% e absorção de água de 0%. Conclui-se que o vidro é um bom fundente, permitindo a queima das amostras em temperaturas menores do que as encontradas na literatura quando comparadas ao feldspato. Palavras- chave: grês porcelanato; resíduos de vidro; sinterização por fase líquida; preservação do meio ambiente.

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 2 INTRODUÇÃO O crescente desenvolvimento mundial dos materiais cerâmicos nas últimas décadas fez com que o conhecimento científico e tecnológico se tornasse cada vez mais necessário na área. A competitividade entre as indústrias cerâmicas exige que estas busquem minimizar seus custos de produção, sem que prejudiquem seus padrões de qualidade e atendam normas propostas pelos órgãos nacionais e internacionais de controle de qualidade (1). Um dos produtos cerâmicos de grande destaque nas últimas décadas é o grês porcelanato. O porcelanato é um revestimento cerâmico diferenciado das cerâmicas tradicionais devido suas características técnicas mais elevadas, o que garante a possibilidade de aplicação nos mais variados ambientes, desde alto tráfego, onde demandam altíssimas resistências mecânicas e a abrasão, como nas fachadas onde o quesito impermeabilidade é fundamental (2). Pode-se definir revestimento porcelânico como sendo um revestimento cerâmico impermeável, totalmente vitrificado, esmaltado ou não, cuja peça queimada é branca ou colorida por meio de adição de pigmentos na composição inicial, e feita a partir de uma mistura de caulim (ou argilas cauliníticas), quartzo e feldspato (3). Grandes esforços em pesquisa estão sendo feitos para o estudo de novas matérias-primas e o aprimoramento do processamento deste material. E vale destacar que a indústria de revestimentos cerâmicos investe em pesquisas de recursos minerais alternativos. Um destes recursos seria a busca de matérias-primas fundentes que possuam maior viabilidade econômica, sem prejudicar a qualidade final do produto (4). A adição de fundentes, principalmente feldspatos, as massas cerâmicas, associadas ao desenvolvimento tecnológico e aos sistemas de controles de processos de fabricação têm permitido, às empresas desse setor, reduzir cada vez mais seus custos de produção. Essa redução de custos é ocasionada principalmente quando se consegue baixar não só a temperatura de queima como também o tempo necessário para uma boa sinterização dos produtos cerâmicos (1). No processamento de cerâmicas a base de argila, o processo de sinterização (queima) predominante é chamado de vitrificação.

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 3 A vitrificação é a redução progressiva e eliminação de porosidade de uma composição cerâmica com a formação de uma fase vítrea como resultado de um tratamento térmico (4). Os estágios de vitrificação podem ser observados através de diagramas de gresificação, que expressam os parâmetros de retração linear e absorção de água em função da temperatura de queima. Neste tipo de material, a massa é formulada de tal modo que, durante as temperaturas mais elevadas do ciclo de queima parte da massa se transforme em um líquido viscoso que ocupa os espaços vazios entre as partículas mais refratárias e dessa forma reduz a porosidade e, devido às forças de capilaridade, provoca a aproximação das partículas, o que leva a retração. Durante o resfriamento, esse material líquido se transforma em um vidro que liga as partículas mais refratárias e aumenta a resistência mecânica do que era, antes da queima, só um amontoado de partículas (5). Para materiais como grês porcelanato a fase vítrea formada após a queima pode variar de 50 a 65% nos produtos finais (3). A utilização do feldspato ou de outro fundente na proporção correta, garante a formação de uma fase vítrea ou vidro, que atua como aglomerante da fase mulítica e é de fundamental importância na hora de formular um bom grês porcelanato (6). No Brasil, nota-se uma acentuada escassez de feldspatos, principalmente junto às regiões sul e sudeste do país, principais pólos cerâmicos. A diminuição das reservas de matérias-primas, associadas também à distância destas do local de utilização, vêm exercendo uma forte influência sobre os custos dos produtos. Nas últimas décadas, observa-se uma busca incessante por matérias-primas alternativas e em particular provenientes de rejeitos de processos industriais, já que estas apresentam potencial de utilização, são economicamente viáveis e reduzem o impacto ambiental (7). O vidro é um rejeito industrial que não pode ser reaproveitado no próprio processo por vários motivos. O pó de vidro, se misturado às matérias-primas para a produção do vidro, é suspenso ao ar devido à ação dos queimadores, que sopram sobre os constituintes da mistura para que ocorra a fusão dos mesmos. Além disso, o pó de vidro adicionado gera bolhas no material porque possui ar adsorvido nas partículas. Ele é inerte, mas se levado aos rios pode aumentar o ph e a turbidez das águas.

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 4 Assim, uma nova alternativa seria a adição desse resíduo industrial em uma massa cerâmica, pois contribui como fundente em substituição ao tradicional feldspato. O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de queima de uma mistura de argila com pó de vidro visando obter grês porcelanato como produto final. MATERIAIS E MÉTODOS DE ANÁLISE Materiais 1- Argila fornecida pela cerâmica Nova Canas Sociedade Agro-industrial Ltda. A composição química é apresentada na Tabela I. 2- Pó de vidro é um resíduo gerado devido à lapidação de peças de vidro e respectiva lavagem, doado pela Pilkington Brasil Ltda, cuja análise química consta na Tabela I. Também foram realizados testes para se determinar o ponto de fusão desse material, com a produção de cones pirométricos, que fundiram à temperatura de 900 C. Tabela I Composição química dos materiais (% em massa). Composição Argila Pó de vidro SiO 2 50,94 72,4 Al 2 O 3 28,2 0,7 Fe 2 O 3 3,41 0,11 CaO 0,17 8,6 MgO 0,84 4,0 Na 2 O 0,19 13,6 K 2 O 2,02 0,3 TiO 2 0,93 0,02 Perda ao fogo 12,8 - SO 2-0,2 Métodos Foi preparada uma mistura composta por 80% em massa de argila e 20% em massa de pó de vidro. A quantidade de pó de vidro adicionado teve como base de cálculo os teores de Na 2 O e K 2 O contidos neste e correlacionados com as quantidades de K 2 O e Na 2 O contidos no trabalho apresentado por Sanchez (7). Foi

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 5 escolhido este artigo dentre outros, devido a semelhança entre as composições das matérias-primas deste com as que serão utilizadas neste trabalho. As matérias-primas foram pesadas em balanças com capacidade de 2,5 kg, com precisão de 0,01. Após pesagem nas quantidades pré estabelecidas, os materiais foram colocados em um moinho de aço revestido de alumina, com bolas de alumina para auxiliar a mistura. Esta mistura foi realizada em meio aquoso, durante 60 minutos. A suspensão foi separada das bolas de alumina por meio de uma peneira 40 mesh (0,425 mm). A suspensão obtida foi levada a um evaporador rotativo, a 100 o C, até secar, formando aglomerados com umidade residual variável. O material obtido apresentou-se sob a forma de grandes aglomerados que foram quebrados utilizando-se um pilão, e os aglomerados menores obtidos eram totalmente passantes em peneira de 40 mesh. Foi determinada a umidade dos pós das misturas (NBR 6457), e corrigida para teores que variaram entre 8 a 10%. Realizou-se prensagem uniaxial em matriz de aço, com pressão de 50 MPa. O pó foi compactado na forma de barras de massa em torno de 40 g, dimensões de 114x25 mm 2 e após compactação as peças apresentaram espessura em torno de 7mm. As amostras foram queimadas em um forno elétrico de laboratório, nas temperaturas de 1000 a 1250ºC, com intervalos de 50ºC. Para cada temperatura de queima foram testados 3 tempos de permanência na temperatura máxima (isoterma): 6, 18 e 30 minutos. As taxas de aquecimento usadas foram 10, 7 e 5ºC/min. Determinou-se a massa específica das amostras queimadas pelo método geométrico, usando um paquímetro com precisão de 0,01mm e balança analítica com precisão de 10-5 g. A retração linear das amostras foi calculada a partir da Equação (A) (8) : onde: L v = comprimento da amostra a verde (mm); L s = comprimento da amostra sinterizada (mm); %RL = percentagem de retração linear. Lv Ls % RL = 100 (A) L v

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 6 O ensaio de absorção de água foi realizado com as amostras secas em estufas até massa constante, mergulhadas em água a 100 C por 2 horas. Determinou-se a massa úmida, e então a absorção de água, segundo a Equação (B) (8). mu ms % AA = 100 (B) m s onde : m u = massa úmida (g); m s = massa seca (g); %AA = percentagem de absorção de água. A partir dos valores de retração linear e absorção de água foram construídos os diagramas de gresificação para as amostras nas várias condições de queima. Foram realizadas análises de difração de raios X para a identificação das fases formadas após a queima das amostras nas várias temperaturas em estudo. As análises foram realizadas num difratômetro de raios X da Rich Seiferst & Co, modelo Iso-DEBYEFLEX 1001 Co (DEMAR FAENQUIL), com ânodo de Cu emitindo radiação Cu kα, utilizando energia de 25 ma, 30 kv, num intervalo de 10 a 80 o, com tempo de interação igual a 3 segundos e passo de 0,05 o. RESULTADOS E DISCUSSÃO A Figura 1 traz os resultados de massa específica das amostras variando a temperatura de queima e o tempo de isoterma. Observa-se que para os três tempos de isoterma, 6, 18 e 30 minutos, os maiores resultados foram encontrados na temperatura de 1150 C.

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 7 2.25 Massa específica aparente (g/cm 3 ) 2.20 2.15 2.10 2.05 2.00 1.95 1.90 1.85 1.80 Tempo de isoterma 6 minutos 18 minutos 30 minutos 1000 1050 1100 1150 1200 1250 Temperatura ( C) Figura 1: Massa específica das amostras após a queima. As Figuras 2, 3 e 4 apresentam os diagramas de gresificação e as fotografias das amostras queimadas nas várias temperaturas e tempos de isoterma em estudo. Retração Linear (%) 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 Tempo de isoterma = 6 minutos Retr.Linear Abs.Água 1000 1050 1100 1150 1200 1250 Temperatura (ºC) (a) 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 Absorção de Água (%) 10,59 cm Temp. 1000ºC 1050ºC 1100ºC 1150ºC 1200ºC 1250ºC Figura 2: (a) Diagrama de gresificação e (b) fotografia das queimadas com tempo de isoterma de 6 minutos. (b) Analisando os diagramas de gresificação da mistura observa-se que, quanto maior o tempo de isoterma, maiores são os valores de retração linear e menores os valores de absorção de água para uma mesma temperatura. Pode-se concluir que, para um tempo de isoterma maior, melhores serão os valores de absorção de água e densidade final do material até que se atinja a temperatura máxima de densificação. Ao se atingir a densificação máxima, com o aumento da temperatura e maior tempo de isoterma ocorre o fenômeno conhecido como inchamento bloating das amostras, ocasionando o aumento do número de poros e diminuição dos valores de densidade final do produto.

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 8 Retração Linear (%) 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 Tempo de isoterma = 18 minutos Retr.Linear Abs.Água 1000 1050 1100 1150 1200 1250 Temperatura (ºC) (a) Figura 3: (a) Diagrama de gresificação e (b) fotografia das barras queimadas com tempo de isoterma de 18 minutos. 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 Absorção de Água (%) 10,52 cm Temp. 1000ºC 1050ºC 1100ºC 1150ºC 1200ºC 1250ºC (b) ) Retração Linear (% 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 Tempo de isoterma = 30 minutos Retr.Linear Abs.Água 1000 1050 1100 1150 1200 1250 (a) Temperatura (ºC) Figura 4: (a) Diagrama de gresificação e (b) fotografia das barras queimadas com tempo de isoterma de 30 minutos. 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 Absorção de Água (%) 10,45 cm Temp. 1000ºC 1050ºC 1100ºC 1150ºC 1200ºC 1250ºC (b) O inchamento ocorre a elevadas temperaturas, quando o Fe 2 O 3 é parcialmente reduzido com a produção gases, gerando grandes poros dentro do corpo queimado e determinando a diminuição da densidade. O fenômeno de inchamento bloating ocorre em materiais cerâmicos que contém em sua composição valores entre 1 e 6% em peso de Fe 2 O (9) 3. A argila utilizada neste trabalho possui elevado teor de Fe 2 O 3, conforme pode ser visto na Tabela I, contribuindo assim para a aparição deste fenômeno a elevadas temperaturas. Com o aumento da temperatura ocorre uma diminuição da viscosidade da fase líquida formada, tornando as peças mais deformáveis, enquanto que a pressão do gás nos poros excede a pressão capilar, causando a expansão das peças. Este efeito é observado nas peças a partir da

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 9 temperatura de 1200ºC, sendo possível observar o inchamento das amostras na temperatura de 1250ºC nas Figuras 2, 3 e 4 (b). Os valores de retração linear encontrados foram altos para a mistura com vidro, este efeito acontece devido a baixa viscosidade da fase vítrea formada durante o processo de queima. Para corrigir este problema, deve ser adicionado as misturas um material não plástico, como por exemplo quartzo, que irá causar a diminuição dos valores de retração. Outra solução é usar pó de vidro em adição com feldspato como fundentes, o que irá proporcionar um aumento na viscosidade da fase líquida formada ocasionando maior estabilidade dimensional as peças. Nas temperaturas de 1150º com 30 minutos de isoterma e 1200ºC nos três tempos testados foi possível atingir a absorção de água próximo de zero, o que caracteriza o material grês porcelanato. Desta forma, o pó de vidro proporcionou a obtenção de um material vitrificado com 0% de absorção de água em temperaturas menores quando comparado com resultados da literatura que utilizam feldspato como fundente, onde a temperatura de queima utilizada é maior que 1200 C (10). Anortita Quartzo Mulita Cianita (a) (b) (c) 10 20 30 40 50 60 70 80 2θ Figura 5 Difratogramas das amostras AV20V queimadas a 1150 C nos tempos de isoterma de: (a) 6, (b) 18 e (c) 30 minutos. De acordo com os difratogramas de raios-x obtidos (Figura 5), verifica-se principalmente a presença de quartzo, mulita, cianita e anortita. A cianita, anortita e

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 10 mulita são alumino-silicatos e apresentam-se na forma de Al 2 SiO 5, CaO.Al 2 O 3.4SiO 2 e Al 6 Si 2 O 13 respectivamente. Com os resultados obtidos observa-se a presença de vários picos de mulita nas temperaturas de 1150 C. E quanto maior o tempo de permanência na temperatura máxima de queima mais definidos são os picos de mulita. Este resultado está de acordo com os dados apresentados por Santos (11), onde a fase alumina-silício transforma-se em mulita a partir de 1100 C. A presença de mulita nas peças é de fundamental importância uma vez que as propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos dependem significativamente da presença desta fase. CONCLUSÕES Conclui-se que a mistura em estudo apresentou valores elevados de retração linear, devido a presença de uma fase líquida pouco viscosa que proporcionou baixa estabilidade dimensional as peças. Os valores de absorção de água nas temperaturas de 1150 e 1200ºC atendem às normas para a produção de grês porcelanato. Os difratogramas de raios X das amostras demonstraram a presença da fase mulita, que é de grande importância, pois, a presença desta influencia nas propriedades mecânicas do produto após a queima. O vidro demonstrou ser um bom fundente para aditivar materiais argilosos, sendo este usado em pequena quantidade e proporcionando a sinterização à temperaturas menores do que as encontradas na literatura quando comparadas ao feldspato. AGRADECIMENTOS Agradecemos à FAPESP (Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo), processo n 02/13491-8 e a Pilkington do Brasil Ltda, pelo apoio e incentivo ao desenvolvimento desse trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. E. Sánchez, Cerâmica Industrial 8, 2 (2003) 7-16.

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 11 2. F. J. S. Arantes, D. F. Galesi, E. Quinteiro, F. G. Melchiades, A. O. Boschi, Anais do 45 o Congresso Brasileiro de Cerâmica, Florianópolis, S.C., maio/junho de 2001, (CD-ROM) p.0501601-11. 3. F. Mateucci, M. Dondi, G. Guarini, Ceramics International 28 (2002) 873-880. 4. G. B. Remmey Jr., Firing Ceramics, World Scientific Publishing, London, (1996), p.5. 5. F. G. Melchiades, E. Quinteiro, A. O. Boschi, Cerâmica Industrial 1, 4/5 (1996) 30-31. 6. T. M. Basegio, F. A. Berutti, H. C. M. Lengler, C. P. Bergmann, Anais do 43 Congresso Brasileiro de Cerâmica, Florianópolis, S.C., Junho de 1999 (CD- ROM). 7. E. Sanchez, M. J. Ortz, J. García-Tem, V. Cantavella, Cerâmica Industrial 6, 5 (2001) 15-22. 8. C. M. F. Vieira, J. N. F. Holanda, D. G. Pinatti, Dissertação de Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais - CCT/UENF, Campos dos Goytacazes, R.J., julho de 1997. 9. P. Appendino, M. Ferraris, I. Matekovits, M. Salvo, J. Eur. Ceram. Soc. 24 (2004) 803-810. 10. A. Tucci, L. Esposito, E. Rastelli, C. Palmonari, E. Rambaldi, J. European Ceram. Soc. 24 (2004) 83-92. 11. P. S. Santos, Ciência e Tecnologia de Argilas, 2 a Edição, Edgard Blücher, São Paulo, Brasil (1989), vol. 1, p. 408. FIRING BEHAVIOUR OF A CERAMIC MASS CONTAINNING GLASS POWDER AS A FLUXING AGENT IN ORDER TO OBTAIN PORCELAIN STONEWARE ABSTRACT Porcelain stoneware has been detached in the last years due to present good properties as: mechanical resistance, chemical, hardness surface, etc. Many studies have been realized with the incorporation of industrial wastes as additive in ceramic

28 de junho a 1º de julho de 2004 Curitiba-PR 12 tiles. The aim of this work is to study the firing behaviour of a mixture containing glass powder in substitution to feldspar as a fluxing agent, in order to obtain porcelain stoneware. It was prepared a mixture: clay + 20% glass powder; and pressed into bar shape, with pressure of 50 MPa. It was fired in air, for 6, 18 and 30 minutes at the range of 1000-1250 C, with regular temperature intervals of 50 C. The fired samples showed bulk densities of 2,23g/cm 3, linear shrinkage of 12,12% and water absorption of 0%. It was concluded that the glass is a good fluxing agent, permitting the firing of the samples at lower temperatures than the values founded in literature when compared with feldspar. Key- words: porcelain stoneware, glass wastes; sintering for liquid phase; environments.