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AS ARGILAS PARA FABRICAR CERÂMICA VERMELHA NO NORDESTE BRASILEIRO

J. C. Sales a,b ; J. E. V. Morais b ; E. O. Sancho d ; A. C. Ferreira c ; J. P. C. Nascimento b ;

A. J. N. Castro b ; G. F. Guimarãesc ; A. S. B. Sombra b ; W. A. Braga a.

a Departamento de Engenharia Civil, Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA), CEP

62040-370, Sobral, Ceará, Brasil.

b Laboratório de Telecomunicações e Ciências e Engenharia de Materiais (LOCEM),

Departamento de Física, Universidade Federal do Ceará (UFC), CEP 60455-760,

Fortaleza. Ceará, Brasil.

c Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE), CEP: 60115-222.

Fortaleza. Ceará, Brasil.

d Universidade de Fortaleza (UNIFOR), Fortaleza. Ceará, Brasil.

RESUMO

O estudo de argila para cerâmica vermelha é fundamental para a qualidade do

produto acabado. A cerâmica vermelha precisa do barro (argila) para fabricação de blocos

cerâmicos, telhas, combogós, tubos cerâmicos etc. A argila para cerâmica vermelha é

extraída a céu aberto e durante o período onde não ocorre as chuvas para se ter um

melhor acesso a mina. O presente trabalho faz um estudo das argilas encontradas para

serem usadas como matérias primas em indústrias de cerâmica vermelha no nordeste do

Brasil. Foram encontradas através de visitas in loco argilas magras com grande

quantidade de sílica, argilas gordas (barro preto) com maior plasticidade, argilas com

salitre (sal), argilas taguá (cor de rosa). Constatou-se em uma das cerâmicas visitadas

que devido à falta de argila gorda próxima à indústria ela utilizava argila com grande

quantidade de sílica acarretando a perda do produto logo na secagem, como também

essa argila desgastava as boquilhas e as camisas internas, feitas de aço da extrusora

rapidamente acarretando um maior custo de manutenção da extrusora.

Palavras chave: argila, cerâmica vermelha, extração.

60º Congresso Brasileiro de Cerâmica15 a 18 de maio de 2016, Águas de Lindóia, SP

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INTRODUÇÃO

A cerâmica vermelha precisa do barro para fabricação de blocos cerâmicos, telhas,

combogós, tubos cerâmicos etc. A argila para cerâmica vermelha é extraída a céu aberto

e durante o período onde não ocorrem as chuvas para se tiver um melhor acesso à mina.

As argilas utilizadas na indústria de cerâmica vermelha ou, como também

conhecidas na literatura técnica, argilas comuns (common clays) abrangem uma grande

variedade de substâncias minerais de natureza argilosa. Compreendem, basicamente,

sedimentos pelíticos consolidados e inconsolidados, como argilas aluvionares

quaternárias, argilitos, siltitos, folhelhos e ritmitos, que queimam em cores avermelhadas,

a temperaturas variáveis entre 800 e 1.250ºC (CABRAL JUNIOR, 2005).

Atualmente há no mercado uma forte demanda por produtos de cerâmica

vermelha, com alto valor agregado e destinados a acabamento e revestimento, como

pisos, soleiras, tijolos, blocos e placas cerâmicas, compondo projetos de visual rústicos.

Neste sentido, a indústria cerâmica brasileira vem se tornando umas das mais criativas e

competentes do mundo. (MATOS NETO, 2012).

No Brasil, há mais de 2000 anos, antes mesmo da descoberta do Brasil, existia no

país a atividade de fabricação de cerâmicas, representada por potes, baixelas e outros

artefatos cerâmicos. (SEBRAE, 2008). Esse aglomerado atualmente tem reconhecimento

nacional por meio do Arranjo Produtivo Local (APL) de Cerâmica Vermelha do Baixo

Jaguaribe, onde se concentram cerca de 150 indústrias. O APL tem basicamente três

explicações sobre sua origem. A primeira se refere à sua localização sobre uma bacia de

barro, área de abundância de recursos minerais argilosos (SOBRINHO, 2013).

Os primeiros tijolos queimados datam de 3000 a.C., cuja aplicação estava voltada

aos revestimentos externos e muros de proteção, apesar da técnica ter se desenvolvido

séculos antes, especialmente na queima de utensílios domésticos. E entre 1600 e 1100

a.C. foram encontrados, onde ficava localizada a Babilônia, alguns exemplares de tijolos

queimados. (SEBRAE, 2008).

As argilas que apresentam limites de plasticidade dentro da faixa indicada para

cerâmica vermelha são constituídas basicamente por caulinita, quartzo, mica e feldspatos,

com algumas amostras apresentando goetita e hidróxido sílico-aluminoso (MACEDO,

2008).


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O presente trabalho teve como objetivo fazer uma análise de argilas utilizadas em

algumas fábricas de produtos cerâmicos vermelhos no estado Ceará e Maranhão.

REFERENCIAL TEORICO

As argilas são sistemas complexos constituídos por substâncias orgânicas e

inorgânicas que variam de acordo com a jazida e influenciam no processo de fabricação e

nas características dos produtos cerâmicos. As argilas que possuem compostos

hidroscópicos, como a montmorilonita, e menor presença de silício são mais plásticas,

pois retêm mais água durante a mistura e apresentam uma maior retração durante a

secagem. Algumas das substâncias comumente encontradas nas argilas são SiO2 , Al2O3

, Fe2O3 ,CaO , MgO , Na2O e K2O. Para corrigir as variações que a composição destas

matérias-primas está sujeita deve-se realizar misturas de diferentes argilas, garantindo a

homogeneidade para podermos fabricar produtos com características semelhantes

(PAIVA FILHO, 2004).

As argilas para produtos cerâmicos têm como principais constituintes: os silicatos

que são os principais constituintes das argilas e sua unidade fundamental é o tetraedro

silício oxigênio; os minerais do grupo caulinita onde a caulinita faz parte da maioria das

argilas e tem forma de placas hexagonais irregulares; os minerais do grupo

montmorilonita ou esmecita onde este mineral é geralmente encontrado nas bentonitas

que são rochas derivadas de cinzas vulcânicas e a água penetra facilmente na

montmorilonita provocando o seu inchamento; os minerais micáceos formados pelas

micas que são encontradas em muitas argilas, argilitos e xistos; e os minerais de alumínio

hidratados como a gipsita, constituinte dos solos lateríticos, que é o principal mineral de

alumínio. A bauxita é um minério comum do alumínio, sendo uma mistura de bauxita,

caulinita, limonita e outros minerais (SOUSA, 2013).

As argilas podem ser também classificadas conforme a maior ou menor quantidade

de colóides: as gordas são muito plásticas, devido à alumina deformam-se muito no

processo de cozimento; as magras que possuem excesso de sílica são mais porosas e

frágeis (SOUSA, 2013).

Os principais tipos de argilas encontradas na natureza são: as argilas fluviais que

são extremamente abundantes geralmente utilizadas em cerâmica vermelha; as argilas de

estuários que contêm camadas ou áreas de laminação grossa, além de resíduos

orgânicos de pântanos inter-laminados em camadas argilosas; as argilas de pântanos que


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são geralmente muito plásticas bastante puras e ricas em caulinitas e matéria orgânica;

as argilas de cor de cozimento branca como os caulins e argilas plásticas utilizadas para a

fabricação de pisos e azulejos; as argilas refratárias que são os caulins, argilas refratárias

e argilas altamente aluminosas utilizada na confecção de tijolos refratários; e as argilas

para materiais cerâmicos estruturais, amarelas ou vermelhas que são as argilas

encontradas para a fabricação de manilhas, blocos e telhas (SOUSA, 2013).

Pesquisadores mostraram que a adição de rejeitos da própria indústria de tijolos

cerâmicos na argila melhora na qualidade do produto final, pois evita a formação de

coração negro (SANTOS, 2005).

Como premissa para a regularização da atividade no Departamento Nacional de

Produção Mineral (DNPM) é necessário que a área de extração esteja sem superposição

de títulos minerários, ou seja, desonerada (FIEMG, 2013).

RESULTADOS E DISCUSSÕES

As indústrias de cerâmica vermelha são construídas próximas as jazidas ou seja

próximas as margens dos rios, ou baixios que contém grande quantidade de argila isto

decorre do fato que matéria prima tem um baixo valor e para transportá-la de distâncias

maiores o seu frete fica muito caro pois a argila tem um baixo valor agregado.

Durante a análise das argilas encontramos tanto argilas magras como argilas

gordas que em quase todas as indústrias não se faz uma caracterização mineralógica das

argilas. Algumas argilas encontradas possuíam uma maior quantidade de salitre (cloreto

de sódio) acarretando depois dos blocos serem usados nas construções eles viessem a

se deteriorar. Percebeu-se que boa parte das indústrias cerâmicas não possuem

geólogos para fazer análise se é viável ou não à exploração das jazidas.

A Figura 01 mostra estoque de argila no município de Paraipaba no estado do

Ceará, onde se percebe a existência de uma argila mais magra (barro fraco) onde

podemos ver pontos de argila mais claros o que denota a existência de uma maior

quantidade de sílica.


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Figura 01: Estoque de argila no município de Paraipaba.

Também no município de Paraipaba no estado do Ceará, percebeu-se a existência

de uma argila mais gorda (barro forte) que contem alumina, onde essa argila foi extraída

próxima da margem do rio Curu. Percebemos também que houve uma perda de tijolos na

extrusão devido à existência de raízes e pequenas pedras existentes na argila que muitas

vezes não e feita à preparação da mesma antes de colocar na no caixão alimentador

(Figura 02). Os tijolos perdidos na extrusão voltam novamente para o estoque para iniciar

novamente o processo produtivo.

Figura 02: Argila mais gorda (barro forte).

Percebemos na Figura 03 a argila mais magra sendo operada por uma

retroescavadeira enquanto que argila mais gorda está sendo trabalhada com uma pá

carregadeira onde depois que as duas são misturadas e aguadas conforme vemos na

Figura 03 a argila misturada é levada até o caixão alimentador pela pá carregadeira.


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Figura 03: Argila mais magra operada por uma retroescavadeira enquanto que argila mais

gorda com uma pá carregadeira faz uma mistura.

As argilas encontradas na grande maioria apresentam grande quantidade de

raízes, pois elas são retiradas de jazidas em que as áreas possuíam plantações de

carnaubeiras e outros tipos de árvores que foram derrubadas para ser realizada a

extração como mostra a argila mais magra extraída no município de Itapajé no estado do

Ceará (Figura 04). As raízes rasgam os produtos cerâmicos durante a extrusão, pois elas

atrapalham a passagem da argila na boquilha da extrusora (maromba).

Figura 04: Argila extraída no município de Itapajé, com raízes.

As argilas gordas encontradas apresentam baixíssima quantidade de raízes e

quando expostas no pátio da indústria elas apresentam rachaduras como foi percebido

em uma indústria no município de Maracanaú. Essas argilas são usadas mais na

confecção de telhas (Figura 05).


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Figura 05: Argilas gordas no município de Maracanaú no estado do Ceará.

A argila depois de preparada muita das vezes de maneira precária é colocada no

caixão alimentador onde a partir da correia transportadora a argila segue até a extrusora,

como pode ser visto na Figura 06, onde se percebe a existência de argilas gordas (barro

preto) em menor quantidade misturadas com argilas magras. Uma pequena quantidade

de cerâmicas faz a preparação correta da argila antes de ser esta enviada para o

processo produtivo. Algumas indústrias deixam as argilas descansando no pátio sujeito a

sol e chuva por um ano, onde esse seria a única preparação antes de colocar a argila no

caixão alimentador depois de serem aguadas no pátio da empresa.

Figura 06: Entrada do caixão alimentador com argila misturada (gorda e magra).

A Figura 07 mostra argila encontrada em uma cerâmica em Timon no estado do

Maranhão, onde percebemos a argila taguá que possui alto teor de oxido de ferro onde

dai que é ela mais avermelhada (rosa) e podemos ter o taguá mole e taguá duro, existe

também a argila gorda e a argila magra que são utilizadas para fabricar telhas, a cerâmica

produz telhas marombadas e prensadas. A argila vem de uma distância de 5 km da jazida


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até a cerâmica, onde no estado do Ceará foi encontrado esse tipo de argila em pequena

quantidade.

Figura 07: Argila tipo taguá no estado do Maranhão.

Algumas argilas encontradas no estado do Ceará apresentaram elevadas

quantidades de oxido de ferro acarretando a fabricação de tijolos com coração negro cuja

formação ocorre durante a queima do bloco cerâmico, como podemos perceber em um

tijolo quebrado em uma parede de alvenaria na Figura 08.

Figura 08: Tijolo com coração negro.

Algumas argilas encontradas possuem uma grade quantidade de pequenas pedras

que quando entram nos equipamentos geram desgaste. Essas pequenas pedras

desgastam o laminador, ou seja, diminui a sua vida útil acarretando perdas devido à

manutenção frequente do equipamento, como também desgasta boquilha da extrusora

onde saem os blocos cerâmicos para serem cortados. Também as argilas possui grande

quantidade de nutrientes onde facilmente cresce alguma vegetação (Figura 09). A


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cerâmica utiliza essas argilas devidas principalmente à escassez, pois a cerâmica fica

instalada na região metropolitana de Fortaleza no município de Maracanaú no estado do

Ceará. Depois de ser feita a extrusão com as argilas com alto teor de sílica, ou seja, muito

magras (barro fraco) os tijolos vão para a secagem natural para tirar a umidade (água) no

galpão da indústria e são colocados empilhados um sobre os outros o que se constatou

foi que com as argilas magras os tijolos não suportaram a carga um sobre o outro vindo a

ceder devido ao peso de um sobre o outro, onde quase toda a produção dos tijolos

tiveram que voltar novamente para o caixão alimentador e começar novamente o

processo porem como a argila estava mais compacta devido já ter ocorrido à extrusão

uma vez foi necessária à adição de pouca quantidade de argila gorda para que os tijolos

tivessem uma maior resistência à compressão.

Figura 09: Argila de uma cerâmica em Maracanaú no estado do Ceará.

As argilas para cerâmica de revestimento são diferentes das argilas para cerâmica

vermelha. No caso da cerâmica vermelha no estado do Ceará as argilas são encontradas

quase em sua totalidade, mas margens dos rios e as indústrias (olarias) ficam próximas

às jazidas, ou seja, próximas às margens dos rios, onde isso também se dar para que o

frete do transporte da argila seja mais barato, pois argila possui baixo valor agregado.

Em uma cerâmica a argila possuía grande quantidade de sílica e pequenas pedras

que aumentava o desgaste dos equipamentos no processo de laminação, diminuindo a

vida útil do laminador e na extrusão diminuindo á vida útil das camisas e das boquilhas da

extrusora. Também ocorre um desgaste excessivo nas hélices que são montadas no eixo

central da extrusora, onde as indústrias recuperam as hélices soldando vergalhões lisos

na hélice fazendo com que eles voltem ao tamanho original e essa manutenção gera um

custo elevado, onde a utilização de uma argila mais gorda (barro forte) constatou-se


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diminuição sensivelmente o desgaste das hélices, porem reduziu-se um pouco a

velocidade da extrusão como se aumentou a pressão sobre o embudo (pescoço) da

maromba (extrusora), aonde uma pressão elevada chegou a romper os estojos

(parafusos) que fixam a boquilha na maromba. Constatou-se que a velocidade de

extrusão aumenta quando se utiliza uma argila mais magra enquanto que com a argila

gorda velocidade de extrusão diminui.

CONCLUSÃO

Muitas cerâmicas não possuem um geólogo para analisar a jazida acarretando a

extração de argilas com salitre (cloreto de sódio) na composição química da argila o que

pode acarretar a deteriorização do bloco cerâmico depois da sinterização ao longo do

tempo, onde essas jazidas são descartadas.

Na maioria das cerâmicas estudadas não se faz a caracterização física química e

mineralógica das argilas, ou seja, não se analisa a composição química, não se faz

ensaio de elasticidade, difração de raios-X, análise térmica e granulométrica.

Algumas argilas principalmente as magras acarretaram desgaste nos

equipamentos aumentando o custo de manutenção, como também devido ao excesso de

raízes que mesmo sendo catada uma grande parte na correia transportadora, rasgavam

os tijolos na extrusão gerando perdas no processo produtivo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Cerâmica Vermelha, Rochas e Minerais Industriais – CETEM/2005.

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G.; PASKOCIMAS, C. A.; LONGO, E.; Efeito da adição de rejeito na redução de coração

negro em cerâmicas vermelhas, Cerâmica 51 (2005) 144-150.

SOBRINHO, J., 40 anos com setor consolidado, Revista da FIEC, Ano VII, Nº 75, 2013.

SOUSA, A. S.; Processo de fabricação e qualidade dos blocos cerâmicos fabricados na

cidade de Santa Quitéria-Ce. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em

Engenharia Civil) - Universidade Estadual Vale do Acaraú, 2013.

THE CLAY FOR PRODUCING RED CERAMIC IN NORTHEASTERN BRAZIL

ABSTRACT

The study of clay for red pottery is fundamental to the quality of the finished product. The

red ceramic need clay (clay) for the manufacture of ceramic bricks, tiles, cobogós, etc.

ceramic tubes. The clay for red pottery is extracted in the open and during the period

where no rainfall is to have better access to the mine. This work is a study of clays found

to be used as raw materials in red ceramic industries in northeastern Brazil. They were

found in situ through visits lean clays with large amount of silica, fatty clays (black pottery)

with greater plasticity clays with lye (salt), taguá clays (pink). It was found in one of

ceramics visited that due to lack of close ball clay industry she used clay with large amount


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of silica resulting in the loss of the product logo on drying, as well as this clay wearing

mouthpieces and domestic shirts, made of steel extruder quickly causing a higher cost of

maintenance of the extruder.

Key-words: clay, red ceramic, extraction.


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