desenvolvimento de massa cerÂmica para blocos · metria e microestrutura. a seleção do processo...

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DESENVOLVIMENTO DE MASSA CERÂMICA PARA BLOCOS Deus seja louvado!

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TEMPO TÉCNICO - Edição 02 1

D E S E N V O L V I M E N T O D E M A S S A C E R Â M I C A P A R A B L O C O S

Deus

seja

louva

do!

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TEMPO TÉCNICO - Edição 02 3

4 TEMPO TÉCNICO - Edição 02

PEDROTI,ALEXANDRE, XAVIER E MONTEIRO

EGON BERG E LUIZ AUGUSTO NOGUEIRA

MENDONÇA, SANTANA, NEVES, CHAVES E OLIVEIRA

BLOCOS CERÂMICOSENERGIAMATÉRIA PRIMA

302208

08 22 30Desenvolvimento de massa cerâmica para blocos queimados e prensados.

Cogeração na indústria cerâmica.

Estudo da expansão por umidade a partir de massas incorporadas.

Pesquisadores verificam a composição a partir de massas contendo resíduos do caulim e da serragem do granito.

Estudantes apresentam uma solução efetiva para a racionalização energética nas indústrias cerâmicas.

Autores estudam uma nova alternativa para a construção, os blocos prensados e queimados de encaixe.

S U M Á R I O

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O futuro da cerâmica vermelha

EDIÇÃO 02

Os impactos ambientais ligados à construção civil têm des-pertado interesse de vários pesquisadores para o estudo relacionado à produção de materiais de construção, em es-pecial a cerâmica vermelha. O futuro deste setor depende de inovação e sustentabilidade e está ligado à melhoria da qualidade do produto final. Foi pensando nisso que trazemos para você os artigos: “Desenvolvimento de massa cerâmica para blocos quei-mados e prensados”, “Cogeração na indústria cerâmica” e “Estudo da expansão por umidade através de indução pelo método de autoclavagem em blocos cerâmicos obtidos a partir de massas incorporadas com resíduos de caulim e granito”.Boa leitura.

Diretora de Redação

E D I T O R I A L

Jorge Luís Espíndola Diretor Geral

Kennia Cristina S. de Andrade Diretora de Redação

Daniel Luís de Andrade Diretor de Comunicação

Rua Cel. MaRCos Rova-Ris, nº 54, sl 34 CentRo,

CRiCiúMa - sC - 88.801-100 (48) 3061.7097 Fax: (48)

3045.7862

Os conceitos expressados nos artigos, são exclusivamente responsabilidade dos autores. É permitida a reprodução total ou parcial dos conteúdos desta publicação, com a auto-rização por escrito do diretor, citando fontes, edição e data de publicação .Informações adicionais de quaisquer artigos podem ser disponibilizadas escrevendo para nosso correio eletrônico.

8 TEMPO TÉCNICO - Edição 02

Desenvolvimento de Massa Cerâmica para Blocos Queimados e PrensadosLeonardo Gonçalves Pedroti, Jonas Alexandre, Gustavo de Castro Xavier, Sergio Neves Monteiro, Carlos Mauricio Fontes Vieira, Alexandre Viana Bahiense, Paulo Cesar de Almeida Maia

O município de Campos dos Goytacazes é um im-portante polo da indústria de cerâmica vermelha no Brasil que produz cerca de 40% da produção de cerâmica vermelha do Estado do Rio de Ja-neiro, possuindo mais de 100 empresas no setor, isto se justifica pela vasta reserva de argila. Se-gundo Xavier¹, a região possui depósitos quater-nários do tipo aluvionares, com abundância em material argiloso. A produção concentra-se na fabricação de tijolos e telhas, e em menor escala a fabricação de blocos estruturais. A economia já reconhecida com o uso dos blo-cos estruturais faz desta uma alternativa para redução de custos na obra, já que todos os projetos devem estar compatibilizados, evitando improvisos. Inúmeros processos construtivos são usados em tempos atuais, processos esses que marca-

As massas cerâmicas usadas nas indústrias de Campos dos Goytacazes, região norte do Estado do Rio de Janeiro, caracterizam se por apre-sentar um comportamento de queima refratário que, para alguns tipos de produtos como telhas e pisos extrudados, não permite alcançar as propriedades requeridas. Um estudo compara-tivo das características de uma típica massa cerâmica para telhas do município de Campos dos Goytacazes e massas de reconhecida quali-dade provenientes de outras regiões constatou que a massa de Campos apresenta característi-cas significativamente diferentes das demais².

ram épocas de nossa história, e são insubstituí-veis. A evolução da construção civil é baixa se comparada com outras técnicas em diferentes áreas. Um processo conhecido e agora tenta ganhar espaço é a construção modular, a qual é planejada do início ao fim, diminuindo consi-deravelmente desperdícios, pois suas paredes são formadas por blocos com dimensões que se completam. A alvenaria estrutural acom-panhada dessas modulações ganhou força no Brasil na década de 80 quando pesquisadores começaram a desvendar e analisar materiais e formatos para produção dos blocos. Um outro processo muito conhecido na construção é o bloco em solo cimento, o qual pode em muitos casos ser fabricado no próprio canteiro de obra, pois sua mistura e prensagem são de extrema simplicidade.

Dentre estas características destacam-se um elevado percentual de alumina, baixo percentual de sílica, excessivo conteúdo de minerais argilo-sos e elevada perda de massa durante a queima, associada basicamente à predominância cauli-nítica das argilas locais. Além disso, as argilas possuem gibsita (hidróxido de alumínio) em sua composição mineralógica³. A gibsita durante a queima sobre uma transformação pseudomórfi-ca em temperaturas em torno de 260 °C, contri-buindo também para aumento da refratariedade e perda de massa4.Como alternativas para melhorar as proprieda-

O sistema de prensagem facilita o aparecimen-to de um modelo que vem ganhando espaço nas construções, o bloco macho e fêmea (encaixe). Essa característica (encaixe), juntamente com a modulação das paredes possibilita ao cons-trutor um ganho de tempo na montagem das alvenarias, pois esse processo permite que o assentamento dos blocos dispense argamassa. Na tentativa de aliar a cerâmica vermelha, a qual usa para produção dos artefatos o proces-so de extrusão, com a técnica de prensagem de blocos, a qual se podem formar blocos “macho e fêmea”, surge uma nova alternativa para a construção, os blocos prensados e queimados de encaixe. Inúmeras formas de blocos de en-caixe são conhecidas atualmente. O processo de prensagem pode ser o manual, hidráulico ou mecânico.

des após queima dos produtos pode-se refor-mular a massa cerâmica, aumentando o teor de fundentes e/ou a temperatura de queima. Os fundentes atuam na formação de fase líqui-da o que facilita o preenchimento dos vazios na microestrutura do material, contribuindo para incrementar a densificação e reduzir a poro-sidade5, por meio de um processo comumente chamado de vitrificação. A temperatura de queima, a percentagem e proporção dos óxidos alcalinos, bem como sua procedência mineraló-gica, são alguns dos fatores determinantes no processo de vitrificação.

Introdução

Características das massas cerâmicas de Campos dos Goytacazes

M A T É R I A P R I M A

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A prensagem é a operação de conformação ba-seada na compactação de um pó granulado ou massa contida no interior de uma matriz rígida ou de um molde flexível, através da aplicação de pressão. A operação compreende três etapas ou fases: (1) preenchimento da cavidade do molde, (2) compactação da massa e (3) extração da

A matéria-prima utilizada foi coletada na ja-zida da empresa Cerâmica União, localizada no município de Campos dos Goytacazes - RJ. Essa mesma massa é utilizada para confecção dos blocos estruturais, tijolos e lajes em ce-

peça.O processo de conformação transforma um sistema não consolidado num corpo definido, consolidado e apresentando uma particular geo-metria e microestrutura. A seleção do processo de conformação para um produto específico é dependente do tamanho, da forma e tolerâncias

râmica vermelha.Após coleta, o material foi separado para secagem ao ar livre. Posteriormente des-torroado, com ajuda de marreta obtendo-se material com partículas mais finas. Em segui-

dimensionais permitidas no projeto, os requi-sitos das características da microestrutura, reprodutibilidade, produtividade e investimento. Por razões de produtividade e eficiência em produzir peças com tamanho e formas bastan-te variados, a conformação por prensagem é o processo de conformação mais utilizado6.

da, peneirado ABNT nº 60 (peneira de arroz). Parte deste material foi selecionada para caracterização física e química, o restante foi estocado em sacos plásticos fechados, a fim de se manter uma umidade controlada e, posteriormente, usada na confecção dos blo-cos. Na caracterização física foi determinada à distribuição do tamanho de partículas dos materiais, via úmido por peneiramento e sedi-mentação, segundo a norma7.Para fazer uso de uma nova técnica de molda-gem de blocos cerâmicos, fez-se a associação do processo utilizado na confecção dos blocos em solo-cimento, com ajustes para atender uma melhor qualidade nos blocos prensados sem cimento. Todo o material que não foi utili-zado na caracterização foi preparado e ensa-cado como já mencionado.A Figura 1 demonstra as etapas utilizadas na fabricação dos blocos. Depois de triturado e peneirado, faz-se o ume-decimento do solo com ajuda de um aspersor, a fim de evitar a formação de grumos. Para homogeneização, é utilizada uma betoneira normal de obra, ou um misturador (Figura 2). Após a determinação da umidade desejada de mistura, o material é novamente peneirado para retirada dos grumos existentes e com-pactado na prensa, que pode ser a manual ou mecânica. Faz-se a estocagem desse material para posterior queima nas temperaturas de 600, 700, 800, 900 e 1000 °C.Neste trabalho, esse processo foi seguido com controle da umidade da massa, a fim de se de-terminar a melhor umidade de prensagem, ou a faixa que melhor se adequasse ao material.Foram confeccionados, posteriormente em uma prensa mecânica e ensaiados três tipos de umidade 10, 14 e 15%. Utilizou-se a umida-de de 10% pois os resultados apresentaram

Processamento da cerâmica argilosa prensada

Material e Métodos

Figura 1. Etapas da fabricação dos blocos prensados cerâmicos. Fonte: Pedroti8.

Figura 2. Misturador.

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maior resistência, conforme apresentado na Figura 6 foram confeccionados 5 (cinco) blo-cos para cada média.Esses blocos prensados por prensa mecânica (Figura 3) foram fabricados na fábrica da em-presa Máquinas Man, em Marília - SP, a uma força de compressão de 8 toneladas. Os blo-cos possuem dimensões de 25 × 12,5 × 7 cm (Figura 4).

Os blocos prensados mecanicamente foram ensaiados quanto à resistência mecânica e absorção, comparando-os com blocos cerâ-micos estruturais produzidos com o mesmo material utilizado na prensagem e também com o bloco de solo-cimento comercial encon-trado na região, que possui características de prensagem semelhantes ao bloco do estudo (Figura 5).

Figura 5. Blocos usados na pesquisa. Fonte: Pedroti8.

Figura 3. Prensa utilizada na confecção dos blocos. Fonte: Pedroti8. Figura 4. Blocos prensados mecanicamente. Fonte: Pedroti8.

Umidade de moldagem

Nota-se na Figura 6 que o melhor resultado de resistência na prensagem mecânica foi com 10% de umidade, chegando a 3,70 MPa de resis-tência. Além disso, observou-se também maior uniformidade entre as peças neste processo, com melhor acabamento nesta umidade.

Resultados e Discussão

Figura 6. Umidade de moldagem vs. resistência mecânica dos blocos prensados e queimados.

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Na Figura 9, são apresentadas as curvas de ATD/ATD/TG da massa argilosa. Verifica-se que a argila apresenta pico endotérmico de média intensidade a 57,57 °C, devido à perda de água livre e adsorvida, a 266,50 °C um pico endo-térmico de média intensidade devido à reação de desidroxilação dos hidróxidos de alumínio e ferro pela presença de gibsita e goetita, pico endotérmico de média intensidade a 494,25 °C devido à reação de perda de hidroxilas da caulinita dando origem à fase amorfa da cauli-nita, denominada de metacaulinita. Observa-se um pico exotérmico de pequena intensidade a 963,32 °C devido à nucleação da mulita.

Analisando as curvas de ATG em conjunto a TG (termogravimetria diferencial) da Figura 9, houve uma pequena perda de massa de 1,104% a 63,95 °C, correspondente à perda de água livre e adsorvida. A 268,89 °C verifica-se uma perda de massa (2,145%) correspondente a de-sidroxilação de hidróxidos de alumínio e ferro, devido à gibsita e goetita. Houve uma perda de massa de 8,683% a 493,37 °C, correspondente à perda de hidroxilas da caulinita. A seguir são apresentadas na Tabela 2, as com-posições químicas semiquantitativas da massa argilosa.Observando os valores obtidos na Tabela 2,

verifica-se que a quantidade de SiO2 (46,50%) indica a provável presença de argilominerais tais como: caulinita (Al2O3. 2SiO2. 2H2O) e ili-ta, bem como a provável presença de quartzo livre na amostra total. A quantidade de Al2O3

(37,60%) apresenta-se quase totalmente, formando argilominerais, podendo também ser devido a hidróxidos como gibsita (Al(OH)3), conforme observado na Figura 7. O valor to-tal de 84,10% (SiO2 + Al2O3) indica o caráter refratário da matéria-prima. A quantidade de óxido Fe2O3 (9,9%) caracteriza-se como agente fundente e indica a cor vermelha após a calci-nação do material.

Figura 8. Espectro de difração de raio X da massa argilosa.

Caracterização dos materiais

A Figura 7 apresenta a curva de distribuição do tamanho de partículas da massa argilosa utilizada para a confecção dos blocos extru-dados, assim como dos blocos prensados e queimados. Na Figura 7, são mostradas as frações argila, silte e areia respectivamente de 38,8, 47,5 e 13,7%, caracterizando-o como um material silte-argiloso. Considerando os resultados9,10, no estudo de argilas, para aplicação em cerâmica vermelha e como pozolana, conclui-se que a massa argilosa possui distribuição do tamanho de partículas recomendada para uso em cerâmica verme-lha (30% ≤ fração argila ≤ 70%).A Tabela 1 apresenta os resultados dos Índi-ces de Atterberg em que a massa argilosa é indicada para uso cerâmico estando dentro da faixa de valores das massas cerâmicas cauliníticas utilizadas na indústria cerâmica de Campos/RJ, sendo a massa argilosa inor-gânica de alta plasticidade10-13. A Figura 8 mostra o espectro de raio X da massa argilosa.Observa-se nos espectros de raio X da massa argilosa, picos identificando os argilomine-rais, tais como: caulinita e ilita. Os picos mais discretos identificaram os hidróxidos de alu-mínio e ferro gibsita e goetita para a Argila. O mineral presente foi o quartzo.

Figura 7. Curva de distribuição do tamanho de partículas do material usado na confecção dos blocos cerâmicos.

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A Figura 10 apresenta as variações da absor-ção de água dos materiais estudados. Nota-se que o bloco prensado e queimado BPQ MEC a 900 °C apresentou maior absorção do que os blocos cerâmicos (CER) queimados en-tre 600 e 1000 °C, e também, do que os blocos de solo-cimento (SC), isso pelo fato do mate-rial ter sido moldado com baixa umidade (10%) e com baixa carga de pressão (8 t), resultando num material mais poroso após queima. Somente o bloco calcinado a 1000 °C apresen-tou valores aceitáveis14, porém, essa tempera-tura não é atingida na maioria das cerâmicas da região. Nesta temperatura, a argila cauliní-tica da região de Campos (RJ) se transforma

num material mais estável, com a presença de mulita, conforme o pico exotérmico 963,32 °C da Figura 8. Além disso, na temperatura de 900 °C a massa cerâmica está em trans-formação ocasionando fissuras internas, por isso o BPQ MEC apresentou valores elevados de absorção de água. A Figura 11 mostra a variação da resistência à compressão simples dos blocos ensaiados. O aumento da temperatura provocou a den-sificação da massa dos blocos cerâmicos ex-trudados, levando a uma elevação no valor da resistência. Observa-se também que o valor apresentado pelo bloco prensado e queimado (BPQ MEC) superou os outros blocos da análi-

se, atingindo 3,72 MPa.Comparando com os valores de absorção en-contrados anteriormente e a resistência, no caso dos BPQ, provavelmente estas proprie-dades não estão ligadas, pois apresentou um valor elevado na Figura 7, isso também pode ser explicado pelos diferentes formatos dos blocos prensado e queimado, quando com-parados com os extrudados, observados na Figura 5. Somente na temperatura de 1000 °C, o bloco cerâmico atingiu o valor aceitável pela norma, mas como já descrito anteriormente, essa temperatura não é normalmente aplicada nas indústrias cerâmicas da região.

Figura 9. Curva da Análise Térmica Diferencial e Termogravimétrica/TG da massa argilosa.

Figura 10. Resultado da absorção em todos os blocos do estudo comparando-os com a NBR-718114. Figura 11. Resistência média à compressão dos blocos.

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Conclusão

Durante os estudos realizados, buscou-se avaliar os parâmetros físicos, químicos e mecânicos de um novo produto para ser usado como alternativa em edificações na construção civil. Dentre os itens avaliados, alguns podem ser enfatizados como de maior relevância:- Pode-se concluir que a massa argilosa pos-sui tamanho de distribuição de partículas re-comendada para uso em cerâmica vermelha (30% ≤ fração argila ≤ 70%);- Os resultados dos Índices de Atterberg indi-cam que a massa argilosa possui plasticidade para moldagem para uso cerâmico;- Foram encontrados os argilominerais cau-linita e ilita na difração de raio X. Além disso, foram encontrados os hidróxidos de alumínio e ferro e também, o quartzo;- Na análise térmica diferencial, a massa ar-gilosa apresentou pico endotérmico de média intensidade a 494,25 °C devido à reação de perda de hidroxilas da caulinita dando origem à fase amorfa da caulinita, observando-se também, um pico exotérmico de pequena intensidade a 963,32 °C devido à nucleação da mulita;- Na análise química, os resultados apresen-taram a característica de refratariedade da massa argilosa estudada (SiO2 + Al2O3 ≥ 84,10%);- O novo produto (BPQ) atende aos valores de resistência mecânica, conforme preconi-zam as normas da ABNT 15270 (3,72 MPa), apesar do valor da absorção ficar acima do recomendado;- O bloco prensado e queimado agrega todas as características do modelo construtivo de encaixe, usado em solo-cimento, onde todas as morfologias já consagradas pelo uso deste método, ao longo dos anos, podem ser per-feitamente ampliadas, tais como: formas de blocos e canaletas;- Além das finalidades dos sistemas cons-

trutivos de encaixe, já utilizadas em blocos de solo-cimento, o novo produto mostra se superior e poder ser produzido em larga es-cala em olarias, disponibilizando-se para o mercado da construção civil;- Em relação aos blocos de solo-cimento, o BPQ, quando produzido em escala experimen-tal, mostrou ser mais uniforme;- Quando comparados os BPQ’s com blocos extrudados, ambos produzidos com as mes-mas argilas usadas nas cerâmicas de Cam-pos dos Goytacazes - RJ observa-se que os valores de resistência dos BPQ’s são supe-riores. Os BPQ’s agregam também, ao pro-cesso produtivo, economia, pois dispensam a etapa de secagem usada no processo de extrusão.

Agradecimentos

Agradecemos a Universidade Estadual do Norte Fluminense – UENF, aos programas de pós-graduação em Engenharia Civil e Ci-ências dos Materiais, a FAPERJ pelo apoio financeiro à pesquisa, e a empresa MAN por ter cedido o maquinário para prensagem.

Referências

1. XAVIER, G. C. Utilização de resíduos de már-more e granito na massa de conformação de cerâmica vermelha. 2001. Dissertação (Mes-trado em Ciências de Engenharia)-Campos dos Goytacazes, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro – UENF, Rio de Janeiro, 2001.2. VIEIRA C. M. F.; SOARES, T. M.; MONTEIRO, S. N. Cerâmica, v. 49, p. 312-245, 2003.3. VIEIRA, C. M. F.; MONTEIRO, S. N. Tile & Brick International, Freiburg, v. 18, p. 152-157, 2002.4. VIEIRA, C. M. F.; SOUZA, E. T. A.; MONTEIRO, S. N. Cerâmica, v. 50, p. 254-260, 2004.5. FONSECA, M. G. et al. CONGRESSO BRASILEI-RO DE CERÂMICA, 43., 1999, Florianópolis, SC. Anais… Ref. 2-443.

6. REED, J. S. Introduction to the Principles of Ceramic Processing. New York, EUA: John Wiley & Sons, 1998. 7. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉC-NICAS. NBR-7181. Determinação da Análise Granulométrica dos Solos. Rio de Janeiro, 1984.8. PEDROTI, L. G. Estudo de conformidades em relação à ABNT de blocos cerâmicos prensa-dos e queimados. Dissertação (Mestrado em Estruturas)-Campos dos Goytacazes, Univer-sidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro – UENF, Rio de Janeiro, 2007.9. SOUZA SANTOS, P. (Ed.). Edgard Blucher, 1989. vol. 1, 499 p.10. ALEXANDRE, J. Análise de matéria-prima e composições de massa utilizada em cerâ-mica vermelha. Tese (Doutorado em Ciências de Engenharia)-Campos dos Goytacazes, Uni-versidade Estadual do Norte Fluminense, Rio de Janeiro, 2000.11. XAVIER, G. C. et al. Cerâmica, v. 55, p. 1-10, 2009.12. VIEIRA, C. M. F. Caracterização de argi-las de Campos dos Goytacazes visando à fabricação de revestimento cerâmico semi-poroso. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais)-Campos dos Goytacazes, Univer-sidade Estadual do Norte Fluminense – UENF, Rio de Janeiro, 2001.13. TOLEDO, R. Técnicas fototérmicas e de raios-x para o monitoramento de sólidos e gases em materiais cerâmicos. Tese (Douto-rado em Engenharia e Ciência dos Materiais)--Campos dos Goytacazes, Universidade Es-tadual do Norte Fluminense – UENF, Rio de Janeiro, 2003.14. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉC-NICAS. NBR 7181. Determinação da análise granulométrica dos solos. Componentes ce-râmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alve-naria de vedação – Terminologia e requisitos. Rio de Janeiro, 1984.

Artigo publicado na Revista C I

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28 de maio.Dia de

homenagear todos os

nossos amigos ceramistas.

TEMPO TÉCNICO - Edição 02 21

Amigos, lembrem-se que somos: - Herdeiros de um grande passado- Portadores de um grande presente - Construtores de um grande futuro

Parabéns.

ESTADO DE MINAS GERAISMORRO DA FUMAÇA - SC

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Cogeração na Indústria CerâmicaEgon Antônio Torres Berg e Luiz Augusto Horta Nogueira Universidade Estadual de Ponta Grossa e Escola Federal de Engenharia de Itajubá

Entende-se por cogeração a produção combi-nada de potência eletromecânica e calor útil a partir da queima de um único combustível, permitindo aproveitar o calor inevitavelmen-te rejeitado na conversão de energia térmica em trabalho. Suas vantagens são evidentes no caso dos Sistemas de Geração Termoelétrica, onde o calor antes cedido diretamente para o ambiente passa a ser distribuído e utilizado por consumidores térmicos, através das denomi-nadas redes públicas de aquecimento (“district heating”). Tais situações são de escasso inte-resse para o Brasil, onde os requerimentos de calefação são mínimos. Contudo, em muitas empresas, para a produção de bens e serviços, é demandada simultaneamente potência térmi-ca e elétrica, que poderiam ser eventualmente gerados em Sistemas de Cogeração. Este últi-mo caso pode ser frequentemente observado

As indústrias cerâmicas correspondem à um conjunto bastante heterogêneo, que inclui desde unidades de grande porte até pequenas olarias. Assim, do ponto de vista dos Siste-mas de Cogeração, é importante considerar a existência de demandas energéticas entre centenas de KW a poucas dezenas de MW, sob fatores de carga entre 30 a 80% e com requerimentos de calor desde 200 a mais de 1000 °C. Sob tais condições, são diversos os

nas usinas de açúcar e álcool e nas plantas produtoras de celulose, aproveitando-se resí-duos de processo como combustíveis e aten-dendo as demandas de calor e eletricidade da empresa associada. Também as indústrias ce-râmicas apresentam requerimentos de calor e energia elétrica em faixas oportunas à adoção de sistemas de produção combinada, tecnolo-gia que merece ser avaliada neste contexto. A cogeração permite elevada eficiência ener-gética e reduzido impacto ambiental, mas sua viabilidade apresenta-se variável em função de condicionantes normativos e tarifários, restri-ções que ainda dificultam sua desejável expan-são no Brasil. A cogeração vem difundindo-se de modo significativo em praticamente todos os países desenvolvidos e pode configurar também para o Setor Elétrico brasileiro uma interessante alternativa para expansão de sua

sistemas de cogeração que podem ser utiliza-dos na indústria cerâmica.De acordo com a precedência na geração de energia elétrica, os sistemas de produção combinada de calor útil e potência são basi-camente classificados como “topping”, quando a geração de eletricidade precede o forneci-mento de calor, ou “bottoming”, quando ocor-re a situação contrária. No primeiro caso tem-se os ciclos usuais de

capacidade instalada de geração, sob meno-res custos e flexibilizando o emprego de suas fontes primárias de energia (Nogueira,1992). O presente quadro, de relativa estagnação na demanda de energia elétrica e os diversos atrasos nos programas de expansão do parque de geração e dos sistemas de transmissão e distribuição configura uma perspectiva pre-ocupante de desequilíbrio entre a oferta e o consumo deste vetor energético, certamente atenuado com a efetiva implantação de Sis-temas de Cogeração, inclusive em indústrias cerâmicas.Neste trabalho pretende-se apresentar os principais aspectos desta tecnologia de con-versão energética, procurando atender as condições das indústrias de revestimento ce-râmicos e tendo em conta o cenário institucio-nal brasileiro.

cogeração, empregando, por exemplo, tur-binas a vapor ou a gás, cujo calor rejeitado atende as necessidades do processo.No segundo caso, é o calor residual dos fornos que se emprega para geração de energia elé-trica, geralmente em ciclos a vapor.Os ciclos bottoming são mais complexos e de menor economicidade, inclusive por que com-petem com os sistemas convencionais de re-cuperação de calor, como os regeneradores.

Introdução

Cogeração em Indústrias Cerâmicas

E N E R G I A

TEMPO TÉCNICO - Edição 02 23

24 TEMPO TÉCNICO - Edição 02

Além dos requisitos de temperatura dos pro-cessos, devem ser levadas em conta limita-ções adicionais correspondentes á escala de potência, exigências de cuidados operacionais e de manutenção, adequação a automatização e facilidade de armazenamento dos combus-tíveis.Outra questão essencial tem a ver com a dis-ponibilidade e preços dos combustíveis dispo-níveis. Neste sentido, a evolução do mercado

brasileiro de gás natural, um combustível de elevada qualidade, favorece sobremaneira a cogeração com turbinas a gás, tecnologia que será considerada no estudo de caso desenvol-vido neste trabalho.Conforme se exemplifica na Figura 1, uma unidade de cogeração tipo topping em uma in-dústria cerâmica, constitui-se essencialmente de uma unidade motora (turbina a vapor ou a gás), associada ao alternador elétrico e um

equipamento de recuperação e distribuição de calor, associado ao forno cerâmico ou ao se-cador. Observe-se que são possíveis sistemas de combustão complementar que permitam o adequado atendimento das necessidades de calor e nível de temperatura, bem como a ope-ração de um sistema de cogeração pode dar lugar a produção de excedentes ou à necessi-dade de complementação de energia elétrica, transacionados com a concessionária.

Figura 1. Suprimento de calor e eletricidade em Indústrias Cerâmicas.

Visando exemplificar a aplicação da cogeração em indústrias cerâmicas, apresenta-se a seguir um estudo de pré-viabilidade para uma instalação utilizando turbina a gás em uma fabrica de re-vestimento, cujas principais características são dadas na Tabela 1. Estas informações constituíram o caso base e foram aplicadas em um programa de análise de sistemas de cogeração, em torno das quais se avaliou a sensibilidade de alguns parâmetros.Os dados acima correspondem a uma demanda total de calor da ordem de 2.237 MWh/mês e um consumo efetivo cerca de 60% deste valor, devido as perdas inerentes ao sistema de secagem. Tal demanda permite determinar a relação adimen-sional de demandas para esta indústria, cujo valor (0,59) auxilia na definição do sistema de cogera-ção a ser adotado. (Nogueira e Santos, 1987). Con-siderando ainda que a operação mais racional de

um sistema de cogeração industrial, como o proposto, ocorre em parida-de térmica, isto é, visando atender prioritariamente a demanda de ca-lor e apoiando-se na concessionária para atender a eventuais déficits de eletricidade, tem-se que o sistema deverá operar a plena carga duran-te 69% do tempo. No tempo restan-te, a concessionária deverá suprir a demanda de eletricidade, eviden-temente cobrando pela energia e pela potência fornecidas. Assim, conhecendo-se a energia térmica a ser fornecida e o tempo requerido para sua utilização, tem-se que a potência térmica necessária para secagem deve ser da ordem de 4,5 MW térmicos.

Estudo de Caso

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Para atender tal condição poderiam ser ado-tadas diversas configurações com uma ou duas unidades de turbinas a gás disponíveis no mercado brasileiro, como se indica na Tabela 2, onde constam as potências elétrica e térmica dos equipamentos e seu rendimento (Noguei-ra, 1995). Evidentemente que de acordo com a configuração selecionada variam o custo, as condições de manutenção e suporte técnico, etc.Da Tabela 2 pode-se observar que em algumas turbinas dispõe-se de mais calor que em outras, por unidade de potência fornecida no eixo da turbina. Assim, o equipamento da Dresser dispo-nibiliza apenas 1,82 MWh, enquanto a máquina da Solar permite obter 2,43 MWh em condições si-milares, como consequência, entre outros fato-res, da diferença de rendimentos. Adicionalmen-te deve ser considerado o efeito das condições ambiente, que podem alterar bastante o desem-penho da turbina. Apenas para dar sequencia ao estudo de caso, sem preocupações quanto a necessária avaliação de todas a várias pos-sibilidades técnicas, adotou-se a configuração correspondente a duas turbinas Solar Saturn, modelo já adotado em instalações de cogeração no Brasil (Nogueira e Santos, 1994).Neste caso, o sistema de cogeração adotado pode ser esquematizado conforme a Figura 2, permitindo substituir toda a demanda de com-bustível para secagem e reduzir de modo apre-ciável a demanda de energia elétrica. A partir dos dados da indústria cerâmica em estudo e da configuração proposta, é possível efetuar sua análise energética, cujos resultados são apresentados na Tabela 3. Foi empregado o Método de Convolução das Curvas de Duração das Demandas (Santos et al.,1989), permitindo determinar os valores da energia elétrica gera-da e economizada, as potências requerida e dis-poníveis e o volume de gás consumido. O maior consumo de calor para o sistema de cogeração, comparativamente ao sistema atual, deve-se a geração de energia elétrica, efetuada sob efici-ências elevadas. De posse destes resultados e adotando-se ainda valores de preços e tarifas energéticas correspondentes ao cenário indus-trial típico no Brasil, bem como assumindo-se um custo unitário de capacidade de US$ 920,00 (FOB) para a turbina, tem-se os resultados para os indicadores básicos de viabilidade econômi-ca, como se apresenta na Tabela 4. Nesta ava-liação considerou-se um custo de investimento adicional de 40% sobre o valor da turbina para as despesas de transporte e instalação, bem

como um custo anual de 5% deste mesmo valor para cobrir a operação e a manutenção adicio-nais associadas ao sistema de cogeração. Não foi considerada, pelo menos no caso base a ven-da dos excedentes de energia elétrica.É interessante proceder a uma breve avalia-ção da sensibilidade dos resultados da análise econômica frente à variações em alguns parâ-metros mais significativos. Assim, reduções no custo da turbina em 10 e 20%, que podem ser consideradas factíveis considerando os preços praticados no mercado internacional, permitem elevar as taxas internas de retorno para 24,7 e 28,8%, respectivamente. Outro fator importante para permitir maior economicidade do sistema de cogeração refere-se à venda dos excedentes de energia elétrica, atualmente já permitida pela legislação. Neste caso, ao adotar-se valores

tarifários de 25 e 50 US$/MWh, inferiores aos custos marginais praticados no Setor Elétrico brasileiro, tem-se, respectivamente, 25,9 e 27,0% para a taxa interna de retorno. Tais si-tuações evidentemente configuram um cenário mais estimulante para a cogeração e permitem a recuperação dos investimentos em prazos ao redor de 3 anos. Por outro lado, ao considerar--se a utilização de combustíveis convencionais de baixo custo (5 US$/Gcal), a serem desloca-dos pelo gás natural, as condições se tornam bem desfavoráveis, com TIR de 14,5% e retornos em prazos superiores a 6 anos. Naturalmente que um estudo mais detalhado deve ser efetuado para o atendimentode uma necessidade concreta, inclusive incor-porando a estrutura tarifária horosazonal e os aspectos fiscais envolvidos.

Tabela 2. Turbinas a gás aplicáveis no sistema de cogeração do estudo de caso.

Figura 2. Sistema de Cogeração adotado para o estudo de caso.

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Tabela 3. Resultados da análise energética para o estudo de caso. Tabela 4. Resultados da análise econômica para o estudo de caso.

Artigo publicado na Revista C I

A cogeração pode ser considerada como uma alternativa efetiva para a racionalização ener-gética nas indústrias cerâmicas, reduzindo os custos e elevando a autonomia das atividades produtivas em um contexto onde os cortes de suprimento não estão descartados. Entretan-to, cada caso deve ser cuidadosamente ava-liado no sentido de maximizar as vantagens desta tecnologia e reduzir seus riscos, em boa medida associados ao quadro tarifário e normativo do setor energético, cuja evolução recente pode ser considerada bastante favo-rável para a introdução de sistemas de pro-dução combinada de calor e potência elétrica em indústrias. De qualquer modo deve ser lembrado que a co-geração possui vantagens próprias, energéti-cas e econômicas, decorrentes da redução das perdas e utilização de fluxos residuais, sendo razoável esperar que sua lógica venha a pre-valecer, com benefícios para todos.1.Nogueira, L.A.H.; Santos, A.H.M. - Cogeração

Industrial - aspectos técnicos e econômicos, Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico, vol. XIII, nº l, Itajubá, l987.2.Nogueira, L.A.H. - Marco Legal y Caracteris-ticas Económicas de la Producción Combinada de Calor y Energia Elétrica (Cogeneración) en Brasil, relatório para Projeto OLADE/GTZ, Or-ganización Latinoamericana de Energia, Quito, 1992.3.Nogueira, L.A.H.; Santos,A.H.M. - Cogeração no Setor Terciário: Possibilidades, Vantagens e Limitações, II Congresso Brasileiro de Planeja-mento Energético, SBPE/UNICAMP, Campinas,

dezembro de 1994.4.Nogueira, L.A.H. - Metodologia expedita para Estudo Energético e Econômico de Sistemas de Cogeração com Turbinas a Gás, para operação em paridade térmica e uso de gás natural, relatório interno, Grupo de Energia/Escola Federal de Engenharia de Itajubá, Itajubá, 1995.5. Santos, A.H.M. Nogueira, L.A.H.; Balestieri, J.A.P.; Haddad,J. - Simulação Probabilística de Sistemas de Cogeração visando determinar o excedentes de energia e capacidade, X Semi-nário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica, Curitiba, outubro de 1989.

Conclusões

Referencias Bibliográficas

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Estudo da Expansão por Umidade Através de Indução pelo Método de Autoclavagem em Blocos Cerâmicos Obtidos a partir de Massas Incorporadas com Resíduos de Caulim e GranitoMendonça, A. M. G. D., Santana, L. N. L., Neves, G. A., Chaves, A. C., Oliveira, D. N. S.Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de Campina Grande – UFCG,

Expansão por Umidade é o fenômeno sofrido por materiais cerâmicos quando em contato coma água na forma líquida ou de vapor. Essa expansão deve-se à adsorção de água superficial em fases vítreas e amorfas ocasionando o aumento das dimensões e o gretamento das peças, comprome-tendo a estrutura e podendo chegar ao colapso. A EPU começou a ser estudada no inicio da década de 20 e desde então muitos estudos foram realizados analisando suas causas, porém estes estudos não contemplam a utilização de resíduos de granito e caulim como matéria-prima alternativa para produ-ção de blocos. Esses resíduos apresentam carac-terísticas similares às matérias-primas naturais utilizadas para produção de blocos, portanto, a uti-lização destes materiais para a obtenção de produ-tos cerâmicos apresenta, entre outras, a vantagem de diminuir a quantidade de rejeito a ser descartada

na natureza, além de agregar valor a um resíduo indesejável, e possibilita também gerar novos em-pregos. Assim, este trabalho tem por objetivo veri-ficar a influência da composição cerâmica a partir de massas contendo resíduos do beneficiamento de caulim e da serragem do granito na expansão por umidade de peças da cerâmica tradicional.As matérias-primas foram beneficiadas e submeti-das a caracterizações física e mineralógica através de ensaios de análises: granulométrica, termodife-rencial, gravimétrica, química e mineralógica. Os resultados mostraram que os resíduos de caulim e de granito apresentam características similares às matérias-primas cerâmicas convencionais não plásticas (feldspato e quartzo), e que produtos cerâmicos submetidos a temperaturas de queima mais elevadas apresentam melhores resultados de EPU.

Resumo

B L O C O S C E R Â M I C O S

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Expansão por umidade é o termo utilizado para designar a expansão sofrida por materiais ce-râmicos quando em contato com a água na sua forma líquida ou de vapor¹. Essa expansão de-ve-se à adsorção de água superficial em fases vítreas e amorfas, cujo efeito mais evidente é o aumento das dimensões dos materiais cerâ-micos, podendo levar ao gretamento de peças esmaltadas, ao comprometimento estrutural dos corpos cerâmicos e até mesmo o seu co-lapso, caso as tensões internas geradas pelo aumento descontrolado do seu volume exceda o limite da sua resistência mecânica². No caso dos revestimentos esse efeito pode compro-meter a aderência das placas cerâmicas ao contrapiso e dessa forma levar ao seu des-tacamento, caso as forças de ligação entre os constituintes do revestimento sejam “fracas”, ou a possíveis danos físicos nos constituintes do sistema, caso as ligações sejam “fortes”³.Já nas alvenarias pode levar ao aparecimento de trincas nos tijolos4.A constituição mineralógica do corpo cerâ-mico é determinada essencialmente, pela composição, pelos parâmetros tempo e tem-peratura adotados na sinterização5. Diversos fatores determinantes da microestrutura da peça cerâmica influenciam na EPU, quando as moléculas de água são adsorvidas na superfí-cie do sólido, pelas suas fases amorfas consti-tuintes, ocorrendo um aumento nas dimensões

Para realização deste trabalho foram utiliza-dos os seguintes materiais:• Resíduo de Granito: Resíduo da serragem de granito, resultantes do beneficiamento de blocos de granito da Empresa POLIGRAN S/A – Polimento de Granitos do Brasil. O material foi beneficiado em peneira ABNT nº 80 (0,018 mm) por via seca.• Resíduo de Caulim: Resíduo do processa-mento de Caulim: derivado da segunda etapa do beneficiamento de caulins primários, ex-traídos da planície pegmatítica da Borborema, cedido pela CAULISA indústria S/A.

da peça, configurando o fenômeno6.A superfície interna (acessibilidade à água), a energia específica e o módulo elástico do pro-duto são os fatores que determinam sua EPU. As fases presentes no produto cerâmico têm estreita relação com esses fatores. As fases amorfas possuem elevada área específicae energia superficial, o que faz com que sua presença nas peças cerâmicas contribua para o desenvolvimento de elevadas EPUs7.Os materiais cristalinos têm áreas específicas menores e bem menos valências insaturadas na superfície (menor energia superficial) que os amorfos, contribuindo muito pouco para o desenvolvimento da EPU. Já os materiais vítreos não possuem uma elevada área espe-cíficae possuem uma energia superficial relativa-mente baixa, no entanto, permitem a difusão dos íons modificadores de estrutura para a superfície. E quanto lixiviados pela água, esses íons são removidos, sendo substituídos por íons H+, gerando-se superfícies semelhantes à dos materiais amorfos. Com a lixiviação pode ocorrer, também, a abertura de poros que es-tavam anteriormente selados, aumentando a superfície acessível à água8.Deve-se ressaltar que a EPU de peças cerâmi-cas não é um fenômeno que necessariamente conduz a falhas ou danos, e sim, que existe uma grande margem de segurança que varia muito

• Argila: proveniente do Município de Alhandra, PB, fornecida pela Indústria ARMIL MINÉRIOS LTDA, localizada no Município de Parelha - RN.Inicialmente foram coletadas amostras re-presentativas de resíduos de caulim e da serragem de granitos. Em seguida foi realiza-do o beneficiamento em peneira ABNT nº 200 (0,074 mm) e caracterizada física e minera-logicamente através de ensaios de análises: química, análise granulométrica por difração a laser, análise termodiferencial e gravimé-trica e difração de raios X, com a finalidade de determinar o seu estado de cominuição,

de projeto para projeto. Além disso, a EPU de tijolos e placas de revestimento é apenas um dos vários fatores que contribuem para o mo-vimento diferencial total da estrutura9.A incorporação de resíduos da extração e be-neficiamento mineral do caulim e de granito em produtos para construção civil vem se mostrando uma ótima alternativa para diver-sificar a oferta de matérias-primas e para a economia de recursos naturais.A utilização destes materiais para a obtenção de um produto apresenta, dentre outras, a vantagem de diminuir a quantidade de rejeito a ser descartada na natureza, além de agregar valor a um resíduo indesejável, e possibilita também gerar novos empregos. Portanto, a utilização do resíduo como matéria-prima tem reflexos econômicos e sociais positivos para a indústria geradora de resíduos e para a in-dústria de revestimentos, podendo promover uma parceria promissora entre a situação privilegiada dos produtos cerâmicos, tanto no mercado interno quanto externo, e a utilização dos resíduos como uma matéria-prima valo-rizada10.O objetivo do presente trabalho é estudar a expansão por umidade de blocos cerâmicos obtidos a partir de massas incorporadas com resíduos de caulim e granito através de indu-ção pelo método de autoclavagem, e determi-nação através da técnica de dilatometria.

componentes químicos e fases mineralógicas presentes. Após caracterização, foram for-muladas as massas para confecção de peças cerâmicas através da técnica de planejamento experimental com objetivo primordial de mini-mizar a EPU.A Tabela 1 apresenta as composições obtidas, tanto em termos dos componentes originais, como dos pseudocomponentes, das formula-ções para a produção de blocos cerâmicos.A partir de trabalhos realizados por Mendonça (2007)11, foram selecionadas as composições apresentadas na Tabela 2, pois estas atende-

Introdução

Materiais e Métodos

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ram a maioria das propriedades cerâmicas, recomendadas pela nor-ma ABNT NBR 13818 /199712.A Tabela 2 apresenta as composições selecionadas e empregadas nas formulações para produção de blocos cerâmicos visando estudar a influência da composição a partir de massas cerâmicas contendo resíduos do beneficiamento de caulim e da serragem do granito na expansão por umidade de peças da cerâmica tradicional.

Tabela 2. Composições selecionadas e empregadas nas formulações para produção de blocos cerâmicos.

Tabela 1. Cmposições obtidas através do planejamento em rede simplex {3,2} com pon-to central para as formulações visando produção de blocos cerâmicos.

Tabela 3. Composição química das amostras de resíduo de granito e do resíduo de caulim.

Tabela 4. Análises granulométricas das amostras do resíduo de granito e do resíduo de caulim.

A Tabela 3 apresenta a composição química dos resíduos de caulim e de granito. Observa--se que o resíduo de granito é constituído basicamente de sílica (61%), Al2O3 (16%), CaO e Fe2O3 (5%), elevados teores de K2O, Na2O e MgO. A presença de óxido de cálcio e óxido de

A Tabela 4 e a Figura 1 apresentam a dis-tribuição do tamanho de partículas dos re-síduos de caulim e de granito. Observando a distribuição de tamanho de partículas do

ferro (CaO e Fe2O3 ) encontrados na amostra de granito é oriunda principalmente da gra-nalha e da cal utilizados como abrasivo e lu-brificante no processo de beneficiamento. Os óxidos de ferro(Fe2O3), cálcio (CaO), sódio e potássio (Na2O

resíduo de granito, verifica-se que a curva apresenta um comportamento mono modal, com larga distribuição de tamanho de par-tículas, com D50% de 14,28 μm e D90% de 49,51

e K2O) presentes no resíduo são agentes fun-dentes. O resíduo de caulim é constituído ba-sicamente de sílica (52%), Al2O3 (39%), sendo considerado um material refratário, teor de ferro inferior a 1% e óxido fundente (K2O = 3,0%).

μm. Para o resíduo de caulim verifica-se que as partículas apresentam comportamento mono modal, com D50% de 43,77 μm e D90% de. 80,86 μm.

Resultados e Discussão

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A Figura 2 apresenta o difratograma de raios X do resíduo de caulim e do resíduo de granito.As fases mineralógicas presentes no resíduo de granito foram mica, feldspatos, quartzo, caulinita, fases típicas de rochas graniticas. Para o resíduo de caulim, observaram-se as seguintes fases mine-ralógias: quartzo, caulinita e mica.A Figura 3 (a e b) ilustra as curvas de análises ter-modiferenciais e termogravimétricas das amos-tras do resíduo de granito e do resíduo de caulim. Observando a curva termodiferencial do resíduo de granito verifica-se a presença das seguintes transformações térmicas: pico exotérmico em tor-no de 175,51 °C correspondente à presença de água livre e adsorvida no material; pico endotérmico por volta de 578,04 °C referente à transformação do quartzo (alfa) em quartzo (beta) e pico exotérmico em 709,76 °C relacionado à presença de hidroxilas.Através da curva termogravimétrica, observa-se que a perda de massa total é de 3,78%, correspon-dente a perda de água livre e adsorvida, transfor-mações do quartzo e hidroxilas.Observando a curva termodiferencial do resíduo de caulim, verifica-se a presença de pico exotérmico a aproximadamente 156,28 °C referente da presença de água livre; pico endotérmico em torno de 645,38 °C característico da presença de hidroxila; e pico exotérmico por volta de 999,75 °C relativo à nucle-ação da mulita. Para o resíduo de caulim, verifica--se que no intervalo de temperatura de 0 a 645 °C ocorreu uma perda de massa de 1,53% referente à água livre. Entre 645 e 900 °C a perda de massa foi de 1,23% correspondente à perda de hidroxilas do material. Acima de 900 °C totaliza a perda da massa em 2,80%.

Figura 1. Distribuição granulométrica das partículas do resíduo de granito e do resíduo de caulim.

Figura 2. Difratograma de reaios X do resíduo de granito e do resíduo de caulim.

Figura 3. Curvas de análises termogravimétricas e termodiferenciais do resíduo de granito (a) e do resíduo de caulim (b).

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A Tabela 5 apresenta os valores de EPU para os cor-pos-de-prova queimados nas temperaturas de 800, 900 e 1000 °C. Verifica-se que, nas temperaturas de 800 e 900 °C as composições estudadas apresenta-ram expansão por umidade nula. Para a temperatura de 1000 °C observou-se os seguintes valores de EPU 0,020%(comp. 4); 0,023% (comp. 5); 0,014% (comp. 6) e 0,009% (comp. 7). Comparando os resultados de EPU obtidos para os corpos-de-prova não autoclava-dos com o valor limite de EPU de 0,3 mm.m–1 (0,03%) proposto pela especificaçãoASTM C-370/88(2006)12 para blocos, observa-se que os valores de EPU determinados por dilatome-tria foram inferiores ao limite especificado, e que os resíduos de caulim e de granito podem ser utilizados como matérias-primas alternativas para produção de blocos cerâmicos, já que satisfazem as especi-ficações. A Tabela 6 apresenta os valores de EPU para os cor-pos-de-prova queimados nas temperaturas de 800, 900 e 1000 °C submetidos à autoclavagem

Tabela 5. Valor da EPU de corpos de prova não autoclavdos.

Tabela 6. EPUs para corpos de prova queimados nas temperaturas de 800, 900 e 1000 °C, submetidos a ensaio de autoclavagem.

Verifica-se que os corpos-de-prova apre-sentaram uma EPU mínima a temperatura de 800 °C, e em seguida um aumento gradual até atingir um máximo a temperatura de 900 °C, seguida de uma diminuição com a elevação de temperatura de queima. Este comportamento pode ser atribuído ao fato de que materiais cerâmicos quando queimados em baixas tem-peraturas, apresentam estrutura altamente porosa, propensa à penetração de água.Tomando como base os valores propostos pela especificação ASTM C-370/88(2006)13

para EPU de blocos cerâmicos e confrontando com os valores obtidos para as composições contendo 20% de resíduo de granito e 16,7% de resíduos de granito e 16,7% de resíduo de caulim a temperatura de 900 °C, verifica-se que os valores de EPU obtidos após autocla-vagem foram superiores ao valor limite de 0,3 mm.m–1 (0,03%), não sendo, portanto, recomendada para confecção de blocos, pois, apresentarão falhas como, trincas, aumento das dimensões e até colapso das estruturas.Ainda comparando-se os resultados da EPU

para amostras autoclavadas, com os resul-tados de EPU obtidos para as amostras não autoclavadas, verifica-se que há um acrés-cimo considerável nos valores. Isto é uma tendência praticamente universal, uma vez que a autoclavagem provoca corrosão da fase vítrea, aumentando a energia superficial e abrindo poros antes fechados aumentando o teor de água adsorvida proveniente de va-pores, através da elevação da temperatura e pressão e consequentemente, ocorrendo uma elevação da EPU.

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Os resíduos de granito e de caulim apresentam características similares às matérias-primas ce-râmicas convencionais não plásticas (feldspato e quartzo). A temperatura de 800 °C ofereceu va-lores mínimos de EPU para todas as composições em estudo; A Expansão por umidade de blocos cerâmicos obti-dos a partir da incorporação de 20% de resíduo de granito e 16,7% de resíduos de granito e de caulim

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a temperatura de 900 °C apresentou valores de EPU após autoclavagem superiores ao valor limite de 0,3 mm.m–1(0,03%);A autoclavagem promoveu o aumento dos valores de EPU para todas as composições e temperaturas em estudo. O processo de autoclavagem provoca corrosão da fase vítrea, aumentando a energia su-perficial e promovendo a elevação da EPU.

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Artigo publicado na Revista C I

Conclusões

Referências

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