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TEMPO TÉCNICO - Edição 09 1

E X P L O R A Ç Ã O E P R E P A R A Ç Ã O D E A R G I L A S

Deus

seja

louva

do!

8 TEMPO TÉCNICO - Edição 09

MEIO AMBIENTEMATÉRIA PRIMAQUALIDADE

382812Reciclagem de resíduo proveniente da produção de papel em cerâmica vermelha

Estudo da viabilização de resíduo vítreo na formulação de massa cerâmica vermelha

Exploração e preparação de argilas na fabricação de tijolos

S U M Á R I O

Jorge Luís Espíndola Diretor Geral

Larraine Espíndola FerreiraDiretora Administrativa

Kennia Cristina S. de Andrade Diretora de Redação

Daniel Luís de Andrade Projeto Gráfico, Diagramação e Arte

Rua Cel. Marcos Rovaris, nº 54, sl 34 Centro, Criciúma - SC - 88.801-100 (48) 3444.2023

Fax: (48) 3045.7862

Tiragem: 3.000 - COAN CTP

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.

Linha de Produção ComPLeta

iCon mÁQuinaS e eQuiPamentoS

teLhaS PrenSadaS

Conhecida como a maior empresa da América Latina na fabricação de maquinários para a indústria cerâmica e de mineração, a ICON Máquinas e Equipamentos ocupa um importante papel também no setor cimenteiro. Através de um histórico de parcerias tecnológicas com empresas líderes no exterior, a ICON se destaca atualmente como referência no desenvolvimento de linhas de produção completas para a fabricação de telhas prensadas.Desde 1972, as Empresas ICON vêm construindo uma história de sucesso erguida em base forte, buscando a auto-superação e dedicação para estar sempre à frente no mercado.

PREPARAÇÃO DE MASSA - Secador Rápido de Argila, Moinho, Peneiras, Granulador/Umidificador, SilosPRENSAGEM – Prensa Hidráulica, Estampo de Telha, AlimentadorSECAGEM - Secador Horizontal a RolosESMALTAÇÃO - EsmaltadeiraQUEIMA - Forno a RolosAUTOMAÇÃO – Máquinas de Carga e Descarga

PREPARAÇÃO DE MASSA

A ICON Máquinas e Equipamentos fornece os maquinários responsáveis pela preparação da massa cerâmica utilizada no processo de prensagem. Referência no mercado mundial, a ICON mantém sua tecnologia atualizada para o desenvolvimento de todos os equipamentos desse setor, abrangendo desde o processo de secagem até o armazenamento em silos.

Equipamentos:- Secador Rápido de Argila- Moinhos de Bola- Peneiras- Granuladores- Silos

PRENSAGEM

A ICON é líder absoluta no setor de produção de Estampos e Moldes para a Indústria Cerâmica de Revesti-mentos, ocupando a mesma posição de destaque no setor de telhas. Há alguns anos, a empresa desenvolveu punções exclusivos para o mercado de telhas no Brasil, trazendo ao mercado uma inovação: a produção de telhas prensadas a seco. Os estampos e sistemas de alimentação são produzidos através de modernos sof-twares de modelagem, e projetados conforme as necessidades específicas de cada cliente. Além disso, a ICON fornece Prensas de fácil e barata manutenção dando mais eficiência ao processo de prensagem.

Equipamentos:- Prensa- Alimentador- Estampo de Telha

SECAGEM

Desenvolvido especialmente para a secagem de telhas, o Secador Horizontal ICON apresenta os melhores resultados. Toda a sua engenharia é adaptável às necessidades do cliente, pois os secadores horizontais são modulares, permitindo uma composição flexível capaz de processar os mais diferentes tipos de telhas cerâmicas. Seu conceito e desenho é adaptável a qualquer tipo de geometria do produto. Além disso, os secadores ICON podem trabalhar com um, dois ou três planos, conforme a solicitação do cliente. O equipamento ainda pode aproveitar o calor dos fornos, economizando grande quantidade de energia sem comprometer a qualidade da secagem.

Equipamento:- Secador Horizontal

ESMALTAÇÃO

A ICON Máquinas e Equipamentos fornece, com parceiros, uma linha completa de esmaltação, com cabines para a aplicação de esmalte e engobe. O processo de esmaltação tem o objetivo de impermeabilizar e embelezar as peças, além de aumentar sua durabilidade e fornecer maior resistência a fatores físicos e químicos.

Equipamento:- Esmaltadeira

QUEIMA

Os fornos a rolos fornecidos pela ICON são ideais para a produção de telhas cerâmicas. Esses equipamentos diferenciam-se dos outros fornos, pois queimam em chama livre e camada única, consumindo menos energia e criando um ciclo de queima mais rápido. Apresentam um funcionamento similar a um forno de passagem, com a diferença de que os rolos produzem um movimento de translação contínuo e suave.

Equipamento:- Forno a Rolos


EXPLORAÇÃO E PREPARAÇÃO DE ARGILAS NA FABRICAÇÃO DE TIJOLOSVitor Salvado Frutuoso da Costa (Universidade de Aveiro – Portugal)

Este trabalho tem por objetivo trazer para a atu-alidade o tema da exploração e a boa prática de preparação de argilas vermelhas para o setor da cerâmica estrutural, mais em particular da produ-ção de tijolos, visto tratar-se de uma atividade ge-neralizada ao longo de todo o território nacional, o que corresponde a um grande número de unidades fabris. Trata-se de uma atividade muito importante em qualquer país e, no Brasil mais ainda, face à sua dimensão e ao tipo e características das reservas minerais existentes. A importância do tema é ainda realçada pelo mo-mento atual em que se vive uma verdadeira revolu-ção seja ao nível tecnológico seja ao nível do setor central da economia nacional, o da construção civil. Não só a exigência de qualidade e acerto de es-pecificações técnicas está a obrigar a um maior controle do processo de produção, como também a necessidade ambiental exige a regulamentação da fabricação desde a exploração até à entrega do tijolo na obra. A produção de tijolo é totalmente consumida no mercado doméstico e por isso é considerado um setor de impacto nacional. Em termos práticos a ênfase deste trabalho será dada na caracterização da gênese das argilas sedimentares usadas como matérias primas nas massas do tijolo, bem como a sua ocorrência na natureza, e no modo do preparo, para melhorar a produtividade do fabrico. Em função das estatísticas atuais é projetado um consumo de matérias primas de barro vermelho,

superior a 200 milhões de toneladas por ano, o que mostra bem a importância que o tema revela. A corrida à modernização tecnológica e ao desen-volvimento de produtos com aplicações diversi-ficadas e mais exigentes obrigam a olhar o tema da exploração, preparação e produção das argilas com uma atenção muito particular. Ao longo do território brasileiro existem unidades mais ou menos distribuídas que vão respondendo às necessidades da construção civil, usando os recursos minerais que as rodeiam. O conhecimen-to geológico das zonas exploradas praticamente não existe (salvo algumas zonas do território) e por isso a lavra não é projetada nem muito me-nos o filão ou depósito argiloso é caracterizado e dimensionado previamente. A sua utilização é feita por experimentação empírica e, muitas vezes, desperdiça-se ou rejeitam camadas de argilas que poderiam vir a ser usadas com sucesso se mistu-radas com outras. Na generalidade dos casos a jazida é explorada pela própria empresa que não está organizada como empresa mineira nem com capacidade cri-tica e laboratório para fazer uma caracterização prévia da reserva. Há regiões em que o núcleo setorial se organizou em associação e fazem uma exploração conjunta que traz imediatos benefícios, pois o custo de exploração e preparação baixa muito e a possibilidade de fazer pré-preparação e envelhecimento da argila extraída do depósito natural oferece uma mais estável matéria prima.

Porém existem dificuldades muitas vezes para além do próprio empresário cerâmico, que dificul-tam muito o acesso às reservas de barro. Uma pri-meira barreira diz respeito às questões ambientais que por meio de legislação muito restritiva e mal adaptada à realidade de utilização, interfere dire-tamente na disponibilidade dos recursos argilosos (criação de áreas de proteção ambiental, parques e reservas). Além disso, tem havido também apro-priação de zonas de reservas argilosas para fins urbanos, agrícolas e muitas vezes para ocupação de bolsas hídricas de abastecimento ou produção de energia elétrica e irrigação que cobrem re-servas importantes de argilas. Tudo isto contribui para uma grande indisponibilidade de grandes e importantes reservas minerais argilosas no País. A inexistência de mapas geológicos mais específicos e a falta de capacidade de sondagem dos institutos públicos, é a causa muitas vezes apontada para estas tomadas de decisão pouco técnicas. Verifica-se assim que a organização de equipes de trabalho regionais que comecem a fazer le-vantamentos geológicos se poderá revestir de um beneficio generalizado importante. Para isso terá que haver disponibilidade de meios humanos e know how, tecnologia de sondagem e laboratórios que possam fornecer dados à cartografia que a irá representar de modo esquemático para quem a venha a necessitar. As jazidas argilosas estão disponíveis ao longo de todo o território em geral em depósitos sedimenta-

INTRODUÇÃO

Q U A L I D A D E

TEMPO TÉCNICO - Edição 09 13

res, resultantes do tipo de rocha existente no local e do meio e do tipo de “meteorização” que lhe dá origem. Em geral por efeito da água e da sua enor-me rede de canais hídricos que cobrem a maioria do território nacional. Além das reservas sedimentares existe ainda ou-tro tipo de ocorrência geológica designada como quaternária, que está em geral associada a jazidas localizadas em fundos de vales e a planícies cos-teiras formando jazidas lenticulares (em camadas com forma de lentes) com espessuras de camadas argilosas de várias dimensões. Por motivação regionalista este trabalho centra-se

particularmente nas jazidas sedimentares que na região de Três Rios (RJ), são as mais frequentes. Esta abordagem justifica-se pela leitura atual que é feita em casos de exploração desordenada e utilização dos recursos argilosos de um modo não adequado. A seleção, muitas vezes pouco criteriosa na remoção das camadas de barros e sua separação, não é feita. Ora, isso irá permitir ao ceramista fazer a otimização de uma mistura ideal para o ciclo produtivo que tem implantado na fábrica. O conceito de que um só barro que permi-ta a utilização singular, ou seja, que não necessite de fazer misturas com qualquer outro barro, para

As argilas advêm da transformação de rochas na superfície terrestre por efeitos variados; água, vento frio, calor, seres vivos etc. este efeito denomina-se “meteorização ou ero-são”. O esquema da figura 1 representa o ciclo geológico deste tipo de rochas. Os sedimentos resultantes são transportados pelas águas e o vento até a energia destes meios deixarem de ser suficientes para transportar, sendo então, nesses locais de-positados e compactados, originando assim uma bolsa ou depósito argiloso. Na maioria dos casos é a água o meio de transporte, porém, todo o processo é domi-nado pela força da gravidade. O transporte é feito apenas até aos locais onde a morfolo-gia da superfície se opõe á força cinética do

equilibrar as características desejadas ou neces-sárias para o produto em vista. Porém esta visão é, em geral, defasada e de baixo valor estratégico e técnico. Qualquer reserva argilosa tem limite e, além disso, a natureza cria uma continua ins-tabilidade nos fatores que levam à formação dos depósitos argilosos o que resulta em variações de composição e características ao longo dos depó-sitos de argilas. O ideal é promover um balanço estudado entre barros “gordos” e “magros” com objetivo de obter uma composição ideal para a fabricação e que tenha garantias de continuidade e homogeneidade.

transporte, provocando a deposição e a sua aglomeração mais ou menos densa. As águas fluviais e de escorrência são um meio importante de meteorização, erosão das rochas por onde passam. O perfil do terreno provoca diferentes graus de erosão e de ar-rasto do material. A composição e estrutura das rochas na zona onde ocorre a meteorização, influência o tipo e composição do depósito sedi-mentar. As águas subterrâneas também contribuem para a ero-são das rochas.As argilas são em geral subs-tâncias de composição química complexa, isto porque se formam a partir de redes pré-existentes

de rochas magmáticas e ígneas (basalto e granito), que tem já de si uma composição bastante complexa, pois resultam do arre-fecimento rápido de uma mistura em fusão. São constituídos por minerais compatíveis e formando um aglomerado granular (ver figu-ra 2).

FATORES DE FORMAÇÃO DE ARGILAS

Figura 1: Fases do Ciclo GeológicoFigura 2: Exemplos de rochas ígnea e magmática


ROCHAS: associações de minerais compatíveis entre si e com as condições ambientais em que foram originadas, nomeadamente as condições de pressão e temperatura. MINERAIS: São substâncias naturais e inorgânicas de estrutura cristalina e com composição química fixa ou variável dentro de limites bem definidos. MEORIZAÇÃO: é o conjunto de processos que leva à alteração das características iniciais das rochas por ação de processos físico-químicos, que ocor-rem na superfície da terrestre. A meteorização altera as características primá-rias das rochas. A erosão corresponde ao con-junto de processos físicos que permitem remover os materiais resultantes da meteorização. Há meteorização física (fragmentação da rocha) e química (alteração da composição química e mi-neralógica dos minerais). Meteorização Física: Processos que fragmentam a rocha em pedaços cada vez menores, sem que ocorram transformações químicas.

O conhecimento de aspetos básicos relativos à formação de depósitos sedimentares de argilas poderá ajudar na identificação de reservas ar-gilosas. Determinadas propriedades físicas dos sedimentos são fundamentais para o estudo dos depósitos sedimentares e a dinâmica sedimentar que o originou. Assim a densidade do depósito, o tamanho e forma das partículas constituintes e a sua rugosidade são alguns aspetos que dão indi-cações particulares sobre o tipo, a dimensão e a profundidade do depósito sedimentar. A textura do depósito é o parâmetro principal para a sua classificação. Na Tabela 1 é feita uma apresentação de características dos vários tipos de depósitos sedimentares. Assim as quatro clas-ses em que se subdividem são: Cascalho, areia, silte (poeira de pedra, resultante da degradação das rochas, por efeito da erosão e ataque quími-co) e argila.

NOTA: Este tipo de informação é útil quando se sonda uma região ou um barreiro para que se identifiquem as camadas que se vão encontrando. Indispensável para a elaboração do “Plano de Lavra”.

Ação da água: a alternância de períodos secos com períodos de forte umidade origina um au-mento de volume e retração que provoca tensões nas rochas e resulta na sua fragmentação. Ação do calor: Em regiões de forte amplitude térmica diária esta variação implica a criação de tensões mecânicas nas rochas que leva à sua fragmentação. Ação de águas termais quentes: Tem o mesmo tipo de efeito meteórico que a água das chuvas e dos cursos de água, com a agravante térmica e química, visto que muitas destas águas são ricas em sais alcalinos que catalisam o efeito da degra-dação da rocha mãe. Ação dos seres vivos: A implantação de sementes nas fraturas das rochas porosas e consequente crescimento das raízes provoca o alongamento das fissuras já existentes. O efeito dos ventos também transmite o balanço das plantas à raiz que promove a degradação da rocha onde está implantada. Certos animais cavam tocas ou ga-

lerias que aumentam o grau de degradação da rocha. Ação do gelo: como a água tem um aumento de volume ao passar ao estado sólido efeito do gelo--degelo, provoca tensões muito fortes nas rochas onde está introduzida provocando assim a sua degradação mecânica. Variação da pressão; a redução de pressão sobre uma massa rochosa pode causar a sua expansão e posterior fragmentação. As rochas formadas em profundidade, sobre grande pressão quando são aliviadas desse peso expandem e fraturam. Meteorização Química: alteração da composição química e mineralógica; alguns minerais são destruídos outros são formados com estruturas cristalinas diferentes. Frequente em regiões quentes e úmidas; os minerais são diluídos e posteriormente precipitam com a mesma com-posição (ex. calcite); os minerais são alterados e formam novos minerais (ex. feldspatos e micas), o sedimento neste caso é considerado não detrítico.

ARGILAS SEDIMENTARES

Tabela 1: Características das várias classes sedimentares


-Cascalho sem coesão entre partículas; -Areia seca sem coesão, mas molhada as partícu-las aderem umas às outras por efeito da tensão superficial da água; -Silte e argilas com coesão entre partículas mesmo quando secas; -Porosidade elevada no cascalho e nas argilas qua-se nula; -Plasticidade no cascalho e areia praticamente nula e no Silte e argilas, grande particularmente nas argilas. As argilas formadas em ambientes sedimentares, resultantes da degradação de rochas ígneas por ação da água como agente de formação mais im-portante têm vários formatos reais, com as seguin-tes designações; solo, depósitos fluviais, lacustres, lagunares e hidrotermal. Além da formação destes depósitos por efeito de águas meteóricas há ainda a considerar a influência das águas quentes de ori-gem ígnea de diversos tipos. Solo; é a designação para um sistema aberto que permuta matéria e energia com o meio envolvente e é sede de processos internos: físicos, químicos e biológicos. O solo é qualquer depósito de material não consolidado que ocorre à superfície da terra. Na perspectiva geológica é a formação superficial móvel da crusta terrestre, originada por alterna-ção mecânica, química e biológica das rochas. Nas regiões de clima temperado a precipitação e a temperatura facilitam mais a hidratação dos silica-tos. A composição da fração argilosa depende fun-damentalmente da posição da rocha mãe, podendo dela participar os materiais argilosos seguintes; ilite, vermiculite, montmorilonite, caulinite etc. Solos Ferruginosos; de cor avermelhada que apa-

recem em geral nas regiões com climas caracteri-zados por duas estações, relativamente diferentes uma mais quente e úmida e outra mais temperada e seca, operando como material dominante a cau-linite (Al

2O3.2SiO2.2H2O – 40% alumina, 46% sílica e 14% água), estruturalmente desordenada, muitas vezes associada à ilite e montmorilonite. Depósitos Fluviais; Margens dos rios, transportes em geral em suspensão, o material que é trans-portado caracteriza o tipo de material que constitui as suas margens. As argilas de depósitos fluviais têm origem nos solos e nas capas de alteração das rochas, produtos desenvolvidos nas bacias hidráulicas e que são mobilizados e depositados pelos cursos fluviais. A composição das argilas reflete a composição daqueles solos e produtos de alteração das rochas bem como as características morfológicas da região. As modificações de com-posição serão muito pequenas. Todavia devido ao transporte será normal a redução de dimensão média dos cristais. Depósitos lacustres de argilas: Corresponde a se-dimentação em lagos de água doce. Lagos que se podem considerar locais de passagem, alimentados por cursos de água com renovação constante de água. Nestes casos os depósitos argilosos cor-respondem à degradação das rochas da bacia de alimentação. Há ainda, casos em que a sedimenta-ção se deu por fases (período ou época de chuvas). Quando não há drenagem a concentração salina, aumenta e poderá dar lugar a transformações químicas e a camadas alternadas de substâncias muito diferentes. Casos em que se verifica a exis-tências de camadas finas de calcários; dolomite, fosfatos, e sulfatos entre as camadas argilosas.

Depósitos eólicos: Ocorrem por ação dos ventos. Há arrastamento a longa distância e com perfis muito alternáveis. São em geral argilas detríticas de composição variada, verificando-se casos de ilites, vermiculites e mesmo caulinites. Tem origem em regiões muito áridas, desnudadas de vegetação e desérticas onde a ação dos ventos é muito eficaz na erosão dos solos. Depósitos Lacustres: localizadas nas orlas litorais. São áreas periodicamente invadidas pelas águas do mar e normalmente alimentadas por via fluvial. Ori-ginam assim sedimentos com camadas alternadas com variação da composição química. O mineral dominante é a ilite mas pode alternar com cama-das de clorite. Em zonas tropicais há mais rápida evaporação e então aparecem também camadas resultantes da precipitação de sais em alternân-cia com camadas argilosas. Pode ainda ocorrer transformações químicas resultantes desta proxi-midade e reatividade. Nesses casos encontram-se substancias tais como o Talco que é um silicato de magnésio hidratado de cor branca. Depósitos argilosos carboníferos; Aparecem as-sociados à existência de camadas de carvão e tem uma coloração acinzentada ou mesmo negra. Esta ocorrência dá-se em regiões de climas quentes e úmidos em que o carvão é formado à custa da flora abundante em depressões tectónicas ativas. Geral-mente a ilite é dominante, o que leva a admitir-se que tais argilas se relacionam com a modificação de materiais de alteração de xistos argilosos e de micas mais antigas. A figura 3, é uma representa-ção esquemática de deposições de camadas lenti-culares de areia e argilas, mais ou menos plásticas com uma camada inferior de turfa orgânica.

Figura 3: Depósitos lenticulares


Em locais montanhosos e em cursos de água de montanha formam-se bacias lacustres sequen-ciais que promovem a sedimentação sucessiva ao longo do seu caminho de escorrimento do curso de água formando pequenos depósitos parcelares em cada uma das bacias por onde passa o curso de água. Como o período das chuvas é sazonal as camadas de depósito vão sendo sucessivas e de acordo com a intensidade da corrente de erosão que lhe deu origem. Nos depósitos lacustres ou pantanais de águas mais paradas e pouco profundas a sedimentação é no geral muito fina e dominada pela matéria orgâni-ca por vezes de forma tão acentuada que origina extensas camadas de turfa que pode cobrir ou-tras de argilas derivadas de transformação de camadas xistosas pré-existentes.

A exploração de barreiros ou jazidas é em geral feita sem que se faça previamente um “Plano de Lavra”. Este trabalho permite fazer um plano de exploração e racionalização de meios de modo a que se faça antecipadamente uma estimativa de quantidade e caracterização do barro existente e se programe a sua remoção. A execução de um Plano de Lavra obriga-se a uma série de procedimentos e planificações para que ordene a operação de exploração e defina proce-

A estratificação resultante de variações nas condições de sedimentação, como variação na energia do agente de transporte, determina a di-mensão do depósito e o tipo. Quanto mais tempo as condições de sedimentação se mantiverem constantes, mais espessa, será a camada do sedimento. Quando a capacidade de transporte de um rio ou outro curso de água diminui os materiais em suspensão tendem a depositar-se provisória ou definitivamente, em determinados locais, tais como nos terrenos fluviais e aluviões, ocorren-do ali a deposição. No caso das argilas sedimen-tares são classificados como rochas sedimen-tares detríticas. Principio da sobreposição de estratos; numa sequência estratificada não deformada, a idade

dimentos rotativos de exploração propriamente dita. Dependendo da dimensão do depósito argiloso e da(s) empresa(s) envolvidas é aconselhável fazer consórcios ou associações para explorar e até preparar o barro em conjunto de modo a que se consiga programar um projeto mais sustentável e vertical, permitindo assim fazer também a repo-sição ambiental da zona explorada. Na elaboração de um Plano de Lavra o trabalho

das camadas diminui da base para o topo (ver figura 4).Durante o processo de sedimentação os ma-teriais são sucessivamente comprimidos por ação dos novos sedimentos que sobre eles se vão depositando. Assim os mais subjacentes são sujeitos a um aumento de pressão crescente, o que vai provocar a expulsão da água que existe entre eles e a diminuição da sua porosidade, com consequente diminuição do seu volume. En-tre os espaços dos diferentes sedimentos pode ocorrer a precipitação de substâncias químicas dissolvidas na água. Durante a recristalização alguns minerais alteram as suas estruturas cristalinas. Este fenômeno ocorre devido a alte-rações das condições de pressão, temperatura bem como à circulação de água.

inicia-se pela execução de uma planta topográfica e seguidamente faz-se uma inspeção ao terreno para definir eventuais divisões morfológicas ou estratégicas do terreno em várias partes meno-res. A existência de cursos de água ou acidentes de terreno muito acentuado por vezes determi-na possíveis divisões do terreno. A definição de uma planta de sondagens é o paço seguinte. As sondagens deverão ser buracos verticais onde se possam analisar as várias camadas existentes

Figura 4: Deposição de camadas detríticas em função da idade

EXPLORAÇÃO DE BARREIROS OU JAZIDAS


no terreno. A figura 5 é um exemplo de uma son-dagem onde se detectaram dois barros distintos sobrepostos.As sondagens devem ser feitas com equipamento próprio ou em alternativa com uma pá de rastos ou lagartas (ver figura 6).Entre as plantas necessárias, que constituem o documento deverá haver uma que titula o plano de exploração do “barreiro” (ver figura 7), que ilustra além do avanço da exploração o movimen-to de terras e a circulação de transporte do barro ao longo do processo de exploração.No Plano de Lavra deve ainda constar as opera-

ções de reposição do terreno explorado e mes-mo uma projeção do aspeto final que virá a ter após conclusão dos trabalhos. Muitas vezes são apresentadas fotos antes e após o trabalho de exploração do local, para ilustrar a não agressão ambiental que a empresa se propõe. Anexo à área de exploração ou mesmo numa área independente, deverá ser organizado um parque para armazenamento seletivo dos diferentes matérias primas que se está explorando. A or-ganização de boxes ou tulhas para a colocação independente dos barros deverá ser tomada em consideração.

A operacionalidade nesta fase do processo é muito importante, pois a organização de maqui-naria por vezes pesada em espaço muitas vezes apertado pode complicar o processo e facilitar a contaminação das diferentes matérias primas. O local da sua colocação ou armazenamento deve ser minimamente preparado. Deve ter um fundo de coloração diferente da do barro armazenado (pode ser usado caco de tijolo cozido, moído fino) e ter uma limitação em torno para minimizar o escorrimento por efeito pluvial. Muitas vezes para que não se espalhem por efeito das chuvas os montes são cobertos com lonas (figura 8).

Figura 5: Buraco de sondagem

Figura 7: Mapa de exploração e circulação Figura 8: Parque de armazenamento seletivo de barros

Figura 6: Máquina de lagartas para fazer sondagens


No esquema da figura 9 pretende-se esquematizar esta sequência de procedimentos a fim de que an-tecipadamente se possa dimensionar o parque e sua operacionalidade. Por uma questão meramente definitória é de bom senso ter um lote de barro em preparação outro em utilização e outro em sazona-mento; com períodos sazonais de aproximadamen-te um ano.O sazonamento pode ser feito de diversas manei-

Se a operação de exploração é importante as que lhe seguem não são menos. O barro explorado deverá ser armazenado em locais minimamente preparados para o efeito de modo a que se pro-cesse uma homogeneidade de características, pois se trata de uma substância muito impura e mes-mo de composição química complexa. O chamado sazonamento é uma operação determinante para

ras: Em separado, onde os barros são armaze-nados em boxes separadas, formando pilhas em cone e; em planos ou sandwish; já nas proporções otimizadas de cada um dos barros constituintes (fi-gura 10) ou mesmo feito já a mistura prévia mais ou menos organizada, tal como ilustrado na figura 11.Muitas vezes melhora-se ainda o barro após sazo-namento se for estendido num espaço amplo “eira” e se for fresado em direções perpendiculares com

o sucesso e otimização da operação de fabrico. Esta operação está relacionada com estabilidade do processo de conformação; extrusão e produti-vidade das operações a jusante: movimentação e secagem. Uma mistura argilosa mais ou menos ideal para produção de tijolo, deverá cozer entre 800 e 1000°C, com coloração avermelhada e apresen-

uma grade de discos (figura 12). A “fresagem” do barro deve também ser feita para diminuição do tamanho dos torrões de barro que muitas vezes resultam da extração dos barros mais plásticos. Uma granulometria menor facilita a mistura e a movimentação e armazenagem do barro. No caso das argilas conterem carbonatos esta operação é quase obrigatória. Com ela também se promove uma homogeneidade mais eficaz do barro.

tar uma absorção de água e resistência mecânica dentro dos valores Normativos especificados. O tamanho de partícula deverá ser inferior ou igual a 2 microns, conter matéria orgânica no seu seio de modo a ter plasticidade suficiente para se deixar moldar por extrusão e depois de seca ter resistên-cia mecânica suficiente para ser manipulada. A formulação normalmente utilizada é muitas ve-

Figura 9: Esquema do processo de exploração de matérias primas e armazenagem/envelhecimento em parque

Figura 11: “Eira” de barro já misturado Figura 12: Fresagem do barro

Figura 10: Esquema de armazenamento em sandwish – por camadas sucessivas

PREPARAÇÃO DE MASSA


zes feita de uma forma empírica recorrendo a testes macroscópicos baseados em técnicas antigas que vão permitindo aos empresários do setor usar uma matéria prima que “vai dando certo”. Este estado condiz com a tecnologia existente em muitas das fábricas atuais, em particular os fornos de funcionamento em geral intermitentes, em que a cozedura tem regulação manual, ciclo a ciclo e normalmente longos. Ora isto nada tem a ver com a realidade que se perfila atualmente com utilização de fornos túnel e ciclos mais rápidos. Nestas circunstân-cias a formulação tem que responder às exigências tecnológicas do equipamento e ter muita constância de propriedades físico-químicas. No esquema da figura 13 é apresentado um exemplo de sequência operacional do processo de preparação. Tem como objetivo técnico a execução da mistura e uma primeira ação mecânica sobre os bar-ros. A mistura deve ser armazenada em local fechado e idealmente às escuras (a luz solar inibe a ação enzimática da matéria orgânica), de modo a que se processe mais uma homogeneização do material e, sobretudo, com uma umidade que deve rondar os 12 a 14%, para que as enzimas da matéria orgânica se desenvolvam e processem uma melhor homogeneidade de toda a massa argilosa, melhorando muito o processo de conformação seguinte.Com estas operações bem implementadas conseguem-se ganhos produtivos superiores a 20%. Maior produtividade na conformação (menos paragens por encravamento da boquilha, menos quebras e deformações e maior resistência em cru) e mais fácil secagem. A caracterização de argilas é essencial e a experimentação com vista à obtenção de um comportamento programado, tornou-se obrigatório. Muitas vezes até a coloração desejada se pode controlar por adição de corantes férricos e balanceamento da atmosfera do forno de modo a obter efeitos variados sejam eles característicos de atmosferas redutoras; flashing (malhas de escuro e avermelhado) ou oxidantes, avermelhado intenso.

(1) Instituto Meta: “Identificação, caracterização e classificação de arranjos produtivos de base mineral e da demanda mineral significativa do Brasil”, Brasília, MCT 2002; (2) MOTTA J.F.M. et al. “As matérias primas plásticas para a cerâmica tradicional; argilas e caulinos”, Cerâmica Industrial, 2004; (3) CABRAL JUNIOR M. et al.”Argilas para cerâmica vermelha”, in LUZ A.B. LINS, F.A.F. (Orgs) “Rochas e Minerais Industriais usos e Especificações. Rio de Janeiro, 2009; (4) J.ALVEIRINHO DIAS: “Análise Sedimentar e Conhecimento dos sistemas marinhos” (versão preliminar), 2004; (5) CELSO GOMES, “Monografia, “Mineralogia Geral”, Universidade de Aveiro, 2005. (6) DUAILIBI FILHO, J. CARVALHO, O.O. “Os números da cerâmica vermelha”, Mundo Cerâmico, Junho/Julho 2002; (7) CABRAL JUNIOR, M. “O setor de cerâmica vermelha e a pequena empresa; desafios ao desenvolvimento em bases sustentáveis”, In: Seminário sustentabilidade ambiental e mercado de carbono para a indústria cerâmica vermelha, 2006, São Paulo: SEBRAE, 2006 (palestra apresentada); (8) BENDER, W. “Brick and Tiles Making”, editor Bauverlag, Wiesbaden, 1982; (9) WHITTEMORE W. “Raw material stockpiling techniques” Am. Ceram. Soc. Bull, 1994; (10) NEGRE, F. MORENO, A.SANCHEZ E. GIMENEZ, S. BARBA A. “Factores que influyen sobre la variabilidade de la tonalidad de baldosas cerâmicas”, XXXIV Congreso Anual de la Sociedad Española de Ceramica y Vidrio, L’Ancora (Castellón), 1994; (11) “Claystorage systems to increase product quality”, Ceram. Industries Int. Nº 104 (1104), 1994; (12) GARI, J.M. “Almacenes homogeneizadores o pudrideroos automatizacion con draga”, Técnica Ceramica, 1992.

Figura 13: Esquema de Preparação de Massa

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS


ESTUDO DA VIABILIZAÇÃO DE RESÍDUO VÍTREO NA FORMULAÇÃO DE MASSA DE CERÂMICA VERMELHAJordana Mariot Inocente, Vitor Nandi (Centro Universitário Barriga Verde – Unibave)Primeira colocação no Prêmio Jovem Ceramista da ANICER, categoria Universitário.

Cada vez mais o mercado fabril cresce por todas as regiões, devido ao aumento populacional, a glo-balização e a implantação de novas tecnologias. Como consequência, está à escassez de matérias--primas e a quantidade de resíduos gerados pelas indústrias. Neste embasamento, muitos estudos estão sendo realizados no intuito de minimizar e também de reaproveitar boa parte dos resíduos oriundos de diversos processos industriais. Isso se deve em função de que a questão ambiental tornou-se um tema amplamente debatido em to-dos os meios, em vista da crescente degradação ambiental existente atualmente e pelo fato de que um ambiente em equilíbrio se reflete na qualidade de vida.Com o passar dos anos, os recursos naturais do planeta, considerados abundantes, foram utiliza-dos sem nenhuma preocupação, tal que quantida-des significativas de resíduos foram geradas, cau-sando, consequentemente, problemas ambientais ao longo do tempo1.A reciclagem e reutilização do resíduo produzido pelas indústrias, depois de detectadas suas po-tencialidades podem ser considerado uma exce-lente alternativa como matéria-prima podendo contribuir para a diversificação de produtos com a diminuição dos custos de produção em diversos setores industriais, conservando os atuais recur-sos não renováveis como a economia de energia e principalmente melhorando a saúde da população2.A destinação dos resíduos sólidos de maneira ambientalmente correta tem sido muito estuda-da nos últimos anos, sendo a indústria cerâmica vista como grande potencial de geração e também de absorção desses resíduos sólidos. Por uma questão estratégica, parte dos resíduos sólidos

gerados pelo setor cerâmico é reaproveitada no próprio ciclo produtivo3. Mas nem sempre é o que acontece, gerando assim alta produção de resíduo, o seu reaproveitamento, se estudado, abre um leque variado de reutilizações, como exemplo nas massas cerâmicas como redutores de plasticida-de, ou como agentes formadores de fase vítrea em blocos e revestimentos cerâmicos para obter produtos de baixa absorção e alta resistência.Para cada tipo de material reciclado, uma menor quantidade de resíduos são depositados em ater-ros controlados ou similares, e menos materiais deixaram de ser extraído do meio ambiente, como matéria-prima4. A indústria de cerâmica vermelha, por exemplo, absorve grandes quantidades de resíduos sólidos oriundos de diversos seguimentos, principalmen-te devido aos grandes volumes envolvidos, o que permite maior tolerância na composição da sua massa. Existem inúmeros trabalhos que relatam a incorporação de resíduos nas composições de produtos de cerâmica vermelha, tais como: resí-duo de mármores e granitos5, minério de ferro6, resíduo galvânico7, resíduo da indústria de papel8, dentre outros.Analisando a grande quantidade de empresas de revestimentos cerâmicos na região sul de Santa Catarina, e tendo conhecimento da grande quantia de resíduo gerado por elas (aproximadamente 10 ton. para cada 100000 m² produzidos)9. Pensou--se em um estudo com a reutilização do resíduo proveniente do processo de fabricação de placas cerâmicas de revestimento, mais precisamente dos setores de preparação de esmalte e linha de esmaltação. Esse resíduo trata-se de um lodo cerâmico, rico em materiais vítreos e fundentes,

que depositados em locais impróprios causam contaminação do meio ambiente, principalmente por conter quantidades significativas de metais pesados (Chumbo e Cádmio) e também proporções de alumínio. Que segundo a ABNT NBR 10004/2004 classifica este resíduo como Classe I (Perigoso)9, mas que quando reaproveitado corretamente, pode favorecer na diminuição de despesas, contri-buir para o desenvolvimento sustentável e, em boa parte dos casos, proporciona melhoria na qualida-de final no produto.Em média cada empresa da região chega a gastar aproximadamente R$ 285,00 por tonelada para fornecer uma medida paliativa a este material, ou seja, destina-lo em aterros sanitários10.Em termos de composição química, o óxido domi-nante na grande maioria desses resíduos é a sílica (SiO2), seguido de perto por alumina e muitas vezes por cálcio (Al2O3, CaO) e também possui teores sig-nificativos de óxidos fundentes (alcalinos e ferro)11.Baseado nesse contexto e em parceria com a empresa de cerâmica vermelha Cerâmica Galatto, que está presente no mercado a mais de 23 anos e que no ultimo ano adquiriu o selo do PSQ através de trabalhos fornecidos pela ANICER, melhorando e valorizando assim a qualidade de seus produtos, diminuindo perdas de processo, aumentando sua produtividade e também favorecendo o marketing da empresa. Onde se realizou alguns testes incor-porando o resíduo de fabricação de placas cerâ-micas de revestimento em sua massa. Permitindo agregar além dos benefícios alcançados em função da aquisição do Programa Setorial de Qualidade (PSQ), uma forma de contribuir para o desenvolvi-mento sustentável do setor cerâmico preservando assim o meio ambiente em que vivemos.

M A T É R I A P R I M A


MATERIAIS E MÉTODOS

O resíduo cerâmico utilizado neste trabalho foi gentilmente cedido por uma empresa da região sul de Santa Catarina e a massa ce-râmica utilizada foi fornecida pela Cerâmica Galatto (Cocal do Sul – SC), a qual forneceu uma massa utilizada em sua produção de blocos estruturais com selo PSQ. Essa massa é proveniente da mistura de 4 argilas onde foi coletada após completa homogeneiza-ção. Foi coletado aproximadamente 50 kg de massa, que foi denominada como padrão (STD). Em seguida por meio do processo de quarteamento a amostra foi reduzida para 10 kg para realização dos trabalhos em escala laboratorial, onde parte da amostra foi seca juntamente com o resíduo em uma estufa com temperatura de 70 ± 5 °C por 24h.Após a secagem, 100 g de cada material foi colocado em 1 L de água e mantido em repou-so por 24 h para saturação máxima e facilitar a realização do ensaio de Resíduo Bruto em peneira de malha 325 mesh (44 µm). O re-

A conformação das formulações foi realizada mediante uma prensa laboratorial com capa-cidade de 15 ton. Foram prensados 10 corpos--de-prova para cada formulação num total de 60 amostras a uma pressão de 5 ton., equi-valente a 29 KgF/cm², ou seja, basicamente a pressão exercida pelo processo de extrusão da empresa Cerâmica Galatto. Os corpos-de--prova foram prensados com diâmetros de 73 mm e espessura de 15 mm e identificados, pesados e medidos. Em seguida, foram co-locados em um secador continuo industrial, juntamente com os produtos produzidos pela empresa, com temperatura inicial de 35 ± 10 °C e umidade relativa de ~88% e tempe-

síduo retido foi devidamente seco em estufa por 24 horas e calculado pela Equação A.RB = (Pr/Pa) x 100 (A)Onde:RB = percentual de resíduo bruto (%)Pr = peso do resíduo retido na peneira após secagem (g)Pa = peso da amostra inicial (g)

A umidade ideal para confecção dos corpos de prova foi determinada através do ensaio de plasticidade de Pfefferkorn. O índice de plasticidade determinado por este método corresponde à percentagem para a qual o corpo de prova apresenta uma deformação de 30% em relação à sua dimensão inicial (40 mm). Sendo uma razão da medida inicial com a final. Para determinação da umidade ideal de extrusão dos corpos de prova formulados foi realizado o ensaio de plasticidade com a massa padrão, com os seguintes percentuais de umidade: 15, 18, 20, 22 e 24%.

ratura média final de 90 ± 10 °C e umidade relativa de ~13%, na qual permaneceram du-rante 36 h para remoção parcial da umidade, adotou-se esse procedimento no intuito de garantir as mesmas condições estabelecidas pelo processo industrial.Após secagem os corpos-de-prova foram novamente pesados e medidos para calcular o % de umidade e a retração linear de seca-gem, onde foram utilizadas as Equações B e C.U = ((Pu-Ps)/Pu) x 100 (B)Onde:U = percentual de umidade (%)Pu = peso úmido (g)Ps = peso seco (g)

Em seguida, parte do material da amostra foi analisada quimicamente por meio de um espectrômetro de fluorescência de raios X (FRX, Philips modelo PW 2400). Em uma etapa posterior foram desenvolvidas seis formula-ções variando seu percentual em função da quantidade de resíduo adicionado, contendo percentuais de 0 a 20% em peso de resíduo à massa cerâmica, como mostrada na Tabela 1. Para este procedimento foram realizadas as pesagens da massa padrão e também do resíduo com auxílio de uma balança da marca electronic e modelo SF-400 com capacidade máxima de 10 kg. A quantidade de amostra preparada foi de 1 kg para cada formulação, sendo posteriormente homogeneizadas ma-nualmente com auxílio de uma espátula metá-lica e em seguida um misturador excêntrico. As formulações devidamente identificadas fo-ram acondicionadas em embalagens plásticas hermeticamente fechadas para homogeneiza-ção de umidade por período superior à 24h.

RLS = ((Li-Lf)/Li) x 100 (C)Onde:RLS = retração linear de secagem (%)Li = comprimento inicial (mm)Lf = comprimento final (mm)

Os corpos-de-prova já secos foram encami-nhados para queima em forno continuo indus-trial, juntamente com os produtos produzidos pela empresa diariamente, com temperatura máxima de 870 ± 15 °C, com ciclo total de 35 h e patamar de queima de 4 h.Após a realização da queima, os corpos-de--prova foram caracterizados mediante re-tração linear de queima (Equação D), perda

Tabela 1: Composição em percentual das formulações utilizadas.


ao fogo (Equação E), resistência mecânica a flexão (compressão diametral) em uma má-quina universal de ensaios mecânicos EMIC modelo DL 20000 (Equação F) e absorção d’água (Equação G).

RLQ = ((Li-Lf)/Li) x 100 (D)Onde:RLQ = retração linear de queima (%)Li = comprimento inicial (mm)Lf = comprimento final (mm)

A Tabela 2 mostra a composição química das matérias-primas obtida por espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), onde é possí-vel verificar a predominância de sílica (SiO2) e alumina (Al2O3) em todas as amostras. A sílica é encontrada em diversas fases mineralógicas argilosas e não argilosas, destacando-se o quartzo (sua forma natural mais pura) e a cau-linita (Al2(Si2O5)(OH)4). A alumina geralmente está associada também a caulinita, sendo uma fase mineralógica muito característica das argilas12. Em teores menores estão presentes

Os resultados expressos no gráfico da Figura 1 indicam através do tracejado que as amos-tras contendo adição de aproximadamente 22% de umidade apresentaram a melhor condição, desta forma, este teor foi tomado

PF = ((Pi-Pf)/Pi) x 100(E)Onde:PF = perda ao fogo (%)Pi = peso inicial (g)Pf = peso final(g)

CD = (2 x F)/(π x D x L) (F)Onde:CD = compressão diametral (Mpa)F = força aplicada (N)D = diâmetro (mm)

também em todas as matérias-primas, o óxido de ferro (Fe2O3) (0,4 para o resíduo e 6% para a massa) e óxido de sódio e potássio (Na2O e K2O), variando entre 1 – 3% respectivamente. O óxido de ferro é conhecido por favorecer to-nalidades avermelhadas nas peças queimadas e pelo efeito fundente na cerâmica. O óxido de potássio e sódio também possui efeito funden-te na massa, formando eutéticos e diminuindo a temperatura de sinterização, contribuindo para a densificação do material em tempera-turas abaixo de 1100°C13.

como padrão para a realização da conforma-ção dos corpos de prova.A Figura 2 mostra através do gráfico os resultados de retração linear de secagem e queima das formulações e massa padrão

L = comprimento do corpo de prova (mm)

Os demais itens relacionados à fórmula são considerados valores fixos.

AA = ((Pu-Ps)/Ps) x 100 (G)Onde:AA = absorção de água (%)Pu = peso úmido (g)Ps = peso seco (g)

Pode-se observar também que o resíduo apre-senta teores significativos de metais alcalino terrosos, principalmente o óxido de cálcio, este também contribui para auxiliar a sinte-rização da massa cerâmica em determinadas temperaturas.A Tabela 3 apresenta os resultados do resíduo bruto da massa e do resíduo de esmalte, mos-trando que o resíduo utilizado tem tamanho de partículas menores que a massa padrão, auxi-liando diretamente no fator de empacotamento contribuindo para uma melhor compactação.

(STD) utilizadas no estudo. É possível obser-var que na retração linear de secagem os re-sultados mostram-se coerentes ao da massa padrão permanecendo entre 5,5 – 6 %.A queima tende a reduzir a quantidade de

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tabela 2: Fluorescência de raios X das matérias-primas e resíduo.

Tabela 3: Resíduo bruto da massa padrão (STD) e do resíduo.


material orgânico presente nas argilas, com isso também suas dimensões, portanto, é possível analisar a diferença da retração linear de queima das formulações, ou seja, a medida que foi aumentado o teor de resí-duo também aumentou a retração linear de queima, isso se deve em função do resíduo ter quantidades consideráveis de materiais fundentes como mostrado na Tabela 1.De acordo com a Figura 2, a perda ao fogo da massa padrão e das formulações mostrou--se coerente, uma vez que, apresentaram valores entre 5,5 – 7%, indicando serem relativamente pobres em matéria orgânica.

Os resultados também indicam uma redução da perda ao fogo à medida que se aumenta o teor de resíduo, característico, já que o resí-duo apresenta menor quantidade de matéria orgânica (4,81%) em relação à massa padrão (7,39%).Os resultados de resistência mecânica obti-dos pelo método por compressão diametral e a absorção de água, estão apresentados através do gráfico da Figura 4.A resistência mecânica teve um aumento sig-nificativo comparado com a massa padrão, ou seja, à medida que o teor de resíduo foi aumentando, diminuiu a absorção d’água e

aumentou a resistência. A formulação F5 e F6 apresentaram maior resistência (5,8 Mpa) e menor absorção para F5 (~14%) e para F6 (~12%). Novamente esses resultados estão diretamente ligados ao teor considerável de fundentes existente no resíduo, isso favore-ce a formação de fase líquida no processo de sinterização diminuindo a quantidade de poros favorecendo a redução da absorção d’água e o aumento da resistência mecâni-ca, que para as empresas de fabricação de cerâmica vermelha isso é de fundamental importância, pois garante a qualidade do pro-duto final.

Figura 1: Gráfico do índice de deformação (método de Pfefferkorn).

Figura 3: Perda ao fogo da massa padrão e formulações utilizadas no trabalho.Figura 4: Gráfico de absorção d’água e Resistência mecânica a compressão diametral das formulações realizadas no trabalho.

Figura 2: Retração linear de secagem e queima da massa padrão e das formulações realizadas no trabalho.


Os resultados obtidos com o trabalho realiza-do na cerâmica Galatto mostram a viabilidade do uso do resíduo originado do processo de fabricação de placas cerâmicas de revesti-mento como parte da formulação para cerâ-mica vermelha. O resíduo tem potencial como redutor da retração linear de queima da massa cerâmica e não afetou diretamente a retração

(1)NANDI, V. S. et al. Reaproveitamento de lodo cerâmico de estação de tratamento de efluentes para a produção de esmaltes. Cerâmica Industrial, v. 15, n. 1, p. 34-37, 2010.(2)BARATA, M. S; DAL MOLIN, D. C.C. Avaliação preliminar do resíduo caulinítico das indústrias de beneficiamento de caulim como matéria-prima na produção de uma metacaulinita altamente reativa. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 2, n.1, p.69-78, jan./mar. 2002.(3)CASAGRANDE, M.C.; SARTOR, M.N.; GOMES, V.; DELLA, V.P.; HOTZA, D.; OLIVEIRA, A.P.N. Reaproveitamento de Resíduos Sólidos Industriais: Processamento e Aplicações no Setor Cerâmico. Cerâmica Industrial, v. 13, n. ½, p. 34-42, 2008(4)MELO, M. M. Formulação e caracterização de massas de grés porcelanato preparada a partir de matérias-primas naturais do Rio Grande do Norte e com adição de chamote de telhas. 2006, 136 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. (5)SILVA, J.B.; HOTZA, D.; SEGADÃES, A. M.; ACCHAR, W. Incorporação de lama de mármore e granito em massas argilosas. Cerâmica, v. 51, p. 325-330, 2005.(6)SOUZA, C.C.I.; VIEIRA, C.M.F.; MONTEIRO, S.N. Alterações microestruturais de cerâmica argilosa incorporada com rejeito de minério de ferro. Matéria, v. 13, n. 1, p. 1-9, 2008.(7)BALATON, V. T.; GONÇALVES, P. S.; FERRER, L. M. Incorporação de resíduos sólidos galvânicos em massas de cerâmica vermelha. Cerâmica Industrial, v.7, n.6, p. 42-45, 2002.(8)PINHEIRO, R.M.; VIEIRA, C.M.F.; RODRIGUEZ, R.S.; MONTEIRO, S.N. Reciclagem de resíduo proveniente da produção de papel em cerâmica vermelha. Revista Matéria, v. 13, n. 1, p. 220–227, 2008.(9)ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10004/2004. Resíduos sólidos: classificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2004. 71 p.(10)NANDI, V. S.; FELTRINA, J.; CATANEO B. M. V.; SCREMIN B. K. A.; MONTEDOD, O. R. K. Caracterização de Resíduo Sólido de ETE da Indústria Cerâmica de Revestimento. Cerâmica Industrial, v. 17, n 2, p.33, 2012.(11)RAUPP-PEREIRA, F.; SEGADÃES, N. A. F.; LABRIINCHA, J. A. Refractory mortars made of different wastes and natural sub-products. KeyEng. Mater., 2004, 1743–1746.(12)OLIVEIRA, A. A. Tecnologia em cerâmica. Editora Lara, Criciúma, 2011.(13)MENEZES, R. R., ALMEIDA R. R. de, SANTANA, L. N. L., NEVES, G. A., LIRA, H. L., FERREIRA, H. C. Análise da co-utilização do resíduo do beneficiamento do caulim e serragem de granito para produção de blocos e telhas cerâmicos. Cerâmica, v 53, 2007, p 192-199.

linear de secagem, trazendo benefícios princi-palmente para a diminuição do percentual de absorção d’água. Os teores de 15 e 20% de adição apontaram os melhores resultados tan-to para resistência mecânica como absorção d’água em relação à massa padrão (STD). A incorporação desse resíduo à massa cerâmi-ca é uma alternativa para seu destino correto,

porque contribui para a diminuição do impacto ambiental e favorece ao desenvolvimento sus-tentável da empresa Cerâmica Galatto. Esse trabalho também irá fortalecer e auxiliar nas características finais dos blocos produzidos, garantindo que a empresa continue a manter a qualidade que foi almejada após a implantação do PSQ pela Anicer.

CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS


RECICLAGEM DE RESÍDUO PROVENIENTE DA PRODUÇÃO DE PAPEL EM CERÂMICA VERMELHA

Segundo a Associação Brasileira de Celulose e Papel, nos últimos 10 anos, a produção mundial de papel cresceu 35 %, sendo que o Brasil so-mou 8,2 milhões de toneladas 2004 e ocupou a posição de sétimo maior fabricante mundial de celulose, com cerca de 9,4 milhões de to-neladas [1].Na fabricação de papel ocorre a geração de um resíduo em forma líquida com alto teor de sólidos em suspensão. Esse líquido é submeti-do a um tratamento primário e desaguamento, gerando assim uma forma sólida denominada lodo primário. Esse resíduo é composto basi-camente de caulim, celulose, traços não signi-ficativos de substâncias químicas e água [2].A crescente produção de papel, e a busca por produtos de melhor qualidade, levam a indústria de papel gerar grandes quantidades de resíduos que se tornam problema tanto ambiental quanto econômico para nossa so-ciedade. Diante desse quadro, alternativas de

Para realização deste trabalho foram utiliza-dos os seguintes materiais: massa argilosa caulinítica, empregada para fabricação de cerâmica vermelha, proveniente do município de Campos dos Goytacazes, e resíduo de papel na forma de lodo proveniente do decantador primário de uma indústria de papel reciclado.

reaproveitamento desses resíduos vêm sendo estudadas na tentativa de minimizar o impacto causado pelos mesmos.Uma dessas alternativas é a incorporação do resíduo de papel em cerâmica vermelha. Bus-cando atender os interesses das indústrias cerâmicas, propõe-se a incorporação de resí-duos como uma matéria-prima em seus produ-tos, visando lucratividade e benefício ao meio ambiente pretende-se com isso possibilitar a elaboração de novos produtos com qualidade compatível com os existentes no mercado tra-dicional [3].Em trabalho reportado na literatura [4], foi observado que este lodo de indústria de papel revelou-se excelente isolante termoacústico, podendo ser empregado na produção de blo-cos, tijolos, entre outros; estes produtos as-semelham-se a madeira, podendo ser cortados com serra, furados e lixados. Devido à fibra de celulose, o material apresenta boa coesão,

O resíduo, já caracterizado em outro traba-lho [6], é constituído predominantemente de calcita, celulose e caulinita. O teor de carbo-no é de 18 %. A análise térmica diferencial e termogravimétrica mostra que a celulo-se libera calor numa faixa de temperatura compreendida entre aproximadamente 200

possibilitando manuseio logo após a retirada da fôrma; mas, por apresentar 63 % de teor de umidade e baixo poder calorífico, seu uso não é recomendado para geração de energia.Outro estudo indica que incorporação de até 10 % do resíduo à massa cerâmica mostrou--se viável tecnicamente, refletindo num ganho de resistência à flexão, para temperaturas de queima de 900 °C de 14,19% (5 % de adição) e de 4,67 % (10 % de adição), com relação à amostra de massa sem adição [5].Com o intuito de reciclar o lodo primário da indústria de papel, e tendo em vista que ele se apresenta com potencial para utilização como matéria-prima para a indústria cerâmica, realizou-se este estudo que tem como objetivo avaliar o efeito da incorporação de até 10 % em peso de resíduo de papel nas propriedades e na microestrutura de uma massa cerâmica argilosa utilizada para a fabricação de blocos de vedação.

a 570 °C, com pico a 326,5 °C. Além disso, em temperaturas superiores a 570 °C ocorre à gradual decomposição da calcita em uma temperatura de pico de 697,7 °C com elimi-nação de CO

2 e formação de CaO. A liberação de COwacarreta porosidade na cerâmica. Já a presença de CaO livre pode acarretar defei-

Pinheiro, R.M.; Vieira, C.M.F.; Rodriguez, R.S.; Monteiro, S.N. (Universidade Estadual do Norte Fluminense)

INTRODUÇÃO

MATERIAS E MÉTODOS

M E I O A M B I E N T E


tos na cerâmica caso não ocorra reação com os alumino silicatos.Foram elaboradas quatro composições com incorporação do resíduo na massa argilosa nos seguintes percentuais: 0, 3, 5 e 10 % em peso. Estas composições foram homogenei-zadas a seco em galga misturadora de pista lisa por 30 minutos. Corpos-de-prova retan-gulares foram conformados por prensagem

As Figuras 1 a 3 apresentam os resultados da absorção de água, retração linear e tensão de ruptura à flexão das composições investigadas queimadas na temperatura de 750 °C, respec-tivamente.A Figura 1 mostra que a incorporação de 5 % em peso do resíduo altera a absorção de água da cerâmica argilosa. Entretanto, incorpora-ções de 3 %,não acarretam incremento da ab-sorção de água da cerâmica. Como a absorção de água é uma propriedade associada com a

As Figuras 4 a 7 mostram micrografias obtidas por MEV de alguns aspectos microestruturais das cerâmicas queimadas. Na Figura 4 pode-se observar que a cerâmica argilosa apresenta uma

uniaxial a 20 MPa nas dimensões 114 x 25 x 11 mm. Os corpos-de-prova foram inicialmente secos em estufa a 110 °C até peso constante para queima em forno de laboratório a 750 °C. Foi utilizada uma taxa de aquecimento de 3 °C/min. e isoterma de 120 min na tempera-tura de patamar. O resfriamento foi realizado desligando-se o forno. As propriedades físi-cas e mecânicas determinadas foram: retra-

porosidade aberta do material, seu incremento em função da quantidade de resíduo de papel incorporado é atribuído à combustão da celu-lose e à decomposição da calcita.De acordo com a Figura 2 nota-se que, den-tro do erro estatístico, não ocorre variação da retração linear em função da quantidade de resíduo de papel incorporado na cerâmica. Este aspecto é favorável já que uma excessiva retração pode gerar o aparecimento de trincas e defeitos dimensionais na cerâmica.

microestrutura bastante grosseira, com textura rugosa e porosidade interconectada. É possível observar também grãos de quartzo dispersos numa matriz amorfa Figura 4 (a). O aspecto de

ção linear de queima, absorção de água [7] e tensão de ruptura à flexão em três pontos [8].A observação da superfície lixada de amos-tras das cerâmicas queimadas foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) utilizando um microscópio Jeol, modelo JSM 6460 LV, com espectrômetro de energia dispersiva (EDS) acoplado, da COPPE/UFRJ.

A Figura 3 mostra a tensão de ruptura à fle-xão da cerâmica em função da quantidade de resíduo de papel incorporado. É possível ob-servar que a incorporação de 3 % de resíduo incrementa ligeiramente a resistência à flexão da cerâmica. Por outro lado, um aumento na quantidade de resíduo incorporado acima de 5 % acarreta uma redução da resistência mecâ-nica. Isto também ocorre devido ao aumento de porosidade da cerâmica pela combustão da celulose e pela decomposição da calcita.

lamelas, observado na Figura 4 (c) e 4 (d), ain-da persistente na matriz amorfa indica um baixo grau de sinterização da cerâmica. Na Figura 4 (d) nota-se uma partícula, possivelmente de mica

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Figura 1: Absorção de água das composições investiga-das queimadas a 750 °C.

Figura 2: Retração linear das composições investigadas queimadas a 750 °C.

Figura 3: Tensão de ruptura à flexão das composições investigadas queimadas a 750 °C.


muscovita, de hábito lamelar, praticamente solta num grande poro.Essas partículas podem dificultar o empacota-mento, causando o aparecimento de defeitos ao seu redor. Essas características microestrutu-rais da cerâmica argilosa são determinantes para

a obtenção de um baixo desempenho mecânica conforme mostrada na Figura 3.A Figura 5 mostra as micrografias obtidas por MEV da cerâmica argilosa com 10 % de resíduo incorporado. As mesmas características obser-vadas na cerâmica argilosa sem resíduo também

A Figura 6 mostra que a partícula esbranquiçada de aspecto lamelar presente nas cerâmicas tanto sem resíduo quanto com resíduo incorporado, é predominante-mente constituída de Si, Al e Fe. Esta partícula é possivelmente a mica muscovita comumente presente nas argilas de Campos dos Goytacazes [9].A Figura 7 mostra outra micrografia da cerâmica incorporada com 10 % de resíduo. É possível observar regiões com elevada concentração de Si e de Ca. O Si está as-sociado com um grão de quartzo, também presente nas argilas de Campos. Já o Ca é essencialmente devido ao resíduo, que apresenta carbonato de cálcio, a calcita. Durante a queima, a calcita se decompõe em CaO. Esse CaO pode reagir com os alumino silicatos formando outras fases cristalinas [10].

estão presentes na cerâmica incorporada. O agravante é uma maior porosidade, associada à combustão da celulose. Esse fato é responsável pela redução de 26 % na resistência mecânica da cerâmica argilosa com 10 % de incorporação de resíduo.

Figura 4: Micrografias obtidas por MEV da cerâmica argilo-sa sem resíduo. As barras de aumento destas micrografias possuem tamanhos de: a) 100 μm; b) 50 μm; c) 10 μm; d) 1 μm.

Figura 6: Micrografia obtida por MEV e espectro de EDS da cerâmica argilosa com resíduo 10 % em peso de resíduo.

Figura 7: Micrografia obtida por MEV com mapeamento por EDS da cerâmica argilosa com resíduo 10 % em peso de resíduo.

Figura 5: Micrografias obtidas por MEV da cerâmica argilosa com resíduo 10 % em peso de resíduo. As barras de aumento destas micrografias possuem tamanhos de: a) 100 μm; b) 50 μm; c) 10 μm; d) 2 μm.


Como considerações finais, pode-se afirmar que este tipo de resíduo acarreta porosidade na cerâmica, quando incorporado em quantidades superiores a 3 %. Por outro lado, devido à presença de celulose, o resíduo contribui para a redução do gasto energético durante a etapa de quei-ma. Há necessidade de dar prosseguimento às pesquisas para verificar se eventuais elementos e substâncias encontradas no resíduo bruto em concentrações elevadas em testes de solubilização se apresentam dentro dos limites aceitáveis estipulados pela norma técnica da ABNT. Deve-se verificar ainda o impacto ambiental do resíduo em relação às emissões gasosas em testes em escala industrial.

Neste trabalho de investigação das alterações nas propriedades físicas e mecânicas, bem como na microestrutura de uma cerâmica argilosa incorporada com até 10 % em peso de resíduo de papel, pode-se concluir que:- Nos testes laboratoriais foi observado que o resíduo de papel incorporado em quantidades acima de 3 % em peso acarreta incremento na porosidade da cerâmica argilosa. Foi observado que 10 % de resíduo de papel incorporado ocorreu um aumento da absorção de água da cerâmica em 24,4 %. Com 5 % de resíduo de papel incorporado este aumento foi de 8,5 %.- Por fim, os resultados indicam que é viável tecnicamente a destinação final do resíduo de papel em cerâmica vermelha. Entretanto, sugere-se incorporar o resíduo em quantidade ao redor de 3 % em peso para evitar um aumento demasiado da porosidade que acarrete maior absorção de água e decréscimo na resistência mecânica.

Os autores agradecem a UENF, CAPES e a COPAPA.

[1] BRACELPA, Associação Brasileira de Celulose e Papel, Avaliação do setor de celulose e papel, Desempenho do setor em 2004. Disponível em: http://www.bracelpa.org.br/economico.asp, acesso em: 24 dez. 2006.[2] SILVA, C.M., PINHEIRO, R.M., SANTOS, J.A., REZENDE, A.A.P., Relatório Técnico: Resíduos Sólidos da COPAPA, Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, 2006.[3] CAMPREGHER, N., Estudo de Viabilidade da Incorporação do Lodo da Estação de Tratamento de Efluentes da Indústria de Papel, Celulose e Aparas em Material Cerâmico, Tese de M.Sc., UFSC, Florianópolis, SC, Brasil, 2005.[4] MISAWA, C., Aproveitamento de resíduos sólidos em fábrica de celulose e papel, Tese de M.Sc., UFV, Viçosa, MG, Brasil, 2002.[5] SILVA, A.R.V., PAPAFANURAKIS, D.F.G., SILVA, F.N., DANTAS, J., MACEDO, R.S., “Utilizaçãode rejeito de celulose e papel na confecção de blocos cerâmicos”, In: Congresso Brasileiro deCerâmica, pp. 1-9, Blumenau, Jun. 2006.[6] PINHEIRO, R.M., VIEIRA, C.M.F., SÁNCHEZ, R., MONTEIRO, S.N. “Caracterização de resíduo de papel” In: Congresso Brasileiro de Cerâmica, pp. 1-11, Salvador, Jun. 2007.[7] ASTM, American Society for Testing and Materials, Water Absorption, Bulk Density, Apparent Porosity, and Apparent Specific Gravity of Fired Whiteware Products, C 373-72, 1972.[8] ASTM, American Society for Testing and Materials, Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials, C 674-77, 1977.[9] MONTEIRO, S.N., VIEIRA, C.M.F., “Characterization of clays from Campos dos Goytacazes, north Rio de Janeiro State (Brazil)”, Tile & brick international. Freiburg, v. 18, n. 3, pp. 152-157, 2002.[10] BARRA, A., BELTRÁN, V., GARCÍA, J., et al., Matérias primas para la fabricción de soportes de baldosos cerâmicos, 2 ed. Capítulo 5, Castellón, España, Instituto de Tecnología Cerámica, 2002.

CONCLUSÕES

BIBLIOGRAFIA

AGRADECIMENTOS


INCORPORAÇÃO DE VIDRO PROVENIENTE DE RESÍDUOS DE LÂMPADAS NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE CERÂMICA VERMELHAJoão Paulo Dagostin, Adriano Michael Bernardin, Vitor de Souza Nandi (Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC)

O ser humano é um grande gerador de resíduos de todas as espécies, seja em casa, no escritório, na indústria, no comércio ou no seu local de trabalho1. Os resíduos fazem parte dos ciclos da natureza e da economia, mas o progresso econômico fez com que o desenvolvimento se acelerasse e como conseqüência, aumentou a quantidade de resíduos, que são difíceis de serem reciclados naturalmen-te². O descarte dos resíduos no ar, na água ou no solo, geralmente produz efeitos prejudiciais ao meio ambiente e ao próprio homem. Esta problemática torna-se mais visível quando se trata de resíduos sólidos, pelo fato de seu grau de dispersão ser bem menor que dos líquidos ou gases³.Dentre os resíduos sólidos domésticos ou indus-triais que merecem atenção especial, encontram--se os vidros provenientes dos vários tipos de lâmpadas que, nas últimas décadas, tiveram grande aceitação no mercado devido ao desen-volvimento de características mais econômicas e mais eficientes, para uma melhor iluminação, menor consumo de energia e melhor dissipação de calor no ambiente4. Algumas lâmpadas necessitam ser devidamente descontaminadas, isso se dá através da utilização de diferentes tecnologias, em função disso pode--se reaproveitar praticamente todo seu material, como por exemplo, vidro, poeira fosforosa, alumí-nio e mercúrio. A poeira fosforosa pode ser reuti-lizada como material fluorescente na produção de

novas lâmpadas e como pigmento na produção de tintas. Estudos estão sendo realizados e apontam para a probabilidade da extração de elementos de terras raras deste material5. O vidro é um material cem por centro reciclável. Ele pode ser reutilizado e também incorporado em outros materiais. É um material que não apresenta ordem de longo alcance em sua estrutura, também considerado um produto de fusão que foi resfriado até atingir condição de rigidez, sem sofrer cris-talização e apresenta temperatura de transição vítrea (Tg)6.A reciclagem do vidro, além de ser economica-mente atraente, traz benefícios inquestionáveis ao meio ambiente7.A incorporação de resíduo de vidro a produtos fabricados a base de argila, é uma alternativa con-siderada natural, devido à compatibilidade entre a composição química destes produtos e a do vidro8. Apesar do forte componente tecnológico na alter-nativa de incorporar vidro na formulação de outros materiais, há também outros fatores que estão di-retamente envolvidos, como por exemplo, o fator ambiental. Onde se trata de inserir produtos que seriam descartados em aterros, transformando--os em novos materiais. A pesquisa aplicada tam-bém é importante, pois conhecer a interação entre a massa cerâmica e o resíduo de vidro durante todo o processamento é relevante para entender os processos envolvidos na evolução da estrutura que incorpora o resíduo9.

Uma das tendências atuais é a busca de novas alternativas, bem como a utilização na fabricação de cerâmica vermelha (tijolos e telhas) devido a seus métodos de produção e matérias-primas serem menos caros e por terem uma grande aceitação de resíduos. Isso se deve através da substituição de uma ou mais matérias primas da composição original por vidro, mantendo-se o processo de produção igual ao convencional uti-lizado, a fim de que as propriedades do produto sejam reproduzidas10,3.A cerâmica vermelha relaciona todos os mate-riais com coloração avermelhada utilizadas na construção civil (tijolos, blocos, telhas, tavelas, elementos vazados, tubos cerâmicos e argilas ex-pandidas)11. Representam uma área de grande po-tencial para incorporação de resíduos. Uma das principais razões para isso, esta relacionada com seu enorme volume de produção, o que envolve grande quantidade de matérias primas; longa vida útil destes produtos; capacidade de encapsula-mento dos resíduos incorporados, inertizando re-síduos não poluentes; e a tolerância que possuem quanto ao seu processamento e as variações de composição de suas matérias-primas. Isto viabi-liza a incorporação de quantidades razoáveis de resíduos à composição de massas. Baseado neste contexto o objetivo desse trabalho é reaproveitar o vidro proveniente do resíduo de lâmpadas (descontaminadas) na produção de ce-râmica vermelha (tijolos).

INTRODUÇÃO

M A T É R I A P R I M A


MATERIAIS E MÉTODOS

O vidro de lâmpada empregado neste traba-lho, em sua forma limpa (descontaminado) foi gentilmente cedido pela empresa RR Vidrado, que também forneceu todas as característi-cas técnicas necessárias para o desenvol-vimento do trabalho, como; Análise Química, Dilatometria e Ponto de Amolecimento. Inicialmente este resíduo foi homogeneizado (moído) com o auxílio de um moinho excên-trico (moinho “periquito”) por 5 min, após, peneirado em malha 70 mesh (abertura de 210 µm). Sendo que o material restante foi armazena-do para continuidade do trabalho. As argilas utilizadas para o desenvolvimento do trabalho foram cedidas pela empresa Cerâmica Da-gostin, Argila A (Vargia, maior plasticidade) e Argila B (Morro, menor plasticidade). Inicialmente estas argilas foram homoge-neizadas com o auxílio de uma máquina (pá carregadeira) no próprio box e, após uma amostra de 100 kg foi coletada a partir de 5 pontos diferentes de cada argila gerando um total de 200 kg de material. Por meio de pro-cesso de quarteamento, as amostras foram homogeneizadas e reduzidas a 80 kg de cada tipo para ensaios laboratoriais. O material restante foi armazenado em sa-cos plásticos. Das amostras separadas foram retirados 180 g de cada argila e da mistura padrão, que em uma etapa posterior, foram secas em estufa de laboratório a 80 °C com ventilação forçada por 24 h para verificar o percentual de umidade contido neste mate-rial, para este cálculo foi utilizada da equação 01:

%U = Pi – Pf x 100 Pi

Onde:

%U= Percentual de umidade da amostra (%)Pi = Peso inicial (g)Pf= Peso final após secagem da amostra (g)

Com o mesmo material seco foi possível re-

alizar o resíduo bruto (porção de material que não pode ser desagregado sem auxilio de alguma ferramenta ou outro artifício de moa-gem) pesando 100 g de cada amostra, deixado em um copo de água para saturação máxima da argila por 24 h, em seguida este material foi passado em peneira 200 mesh (abertura de 75 µm) e o resíduo retido foi devidamente seco em estufa por 2 horas e calculado pela seguinte equação 02:

% Res. = Pr x 100 Pa

Onde:

%Res. = Percentual de resíduo bruto (%)Pr =Peso do resíduo retido em peneira após secagem (g)Pa =Peso da amostra inicial (g)

Em seguida foram preparadas as formula-ções, estas foram preparadas conforme tes-tes realizados pelas empresas de cerâmica vermelha, ou seja, o resíduo foi acrescentado sobre a massa de 100 %, sendo realizadas proporções de 2% (F01), 3% (F02), 5% (F03), 7% (F04) e 12% (F05) em peso de vidro (resí-duo de lâmpada) à massa cerâmica. Para este procedimento foram realizadas as pesagens de cada argila e também do resíduo com aju-da de uma balança (Marte) com capacidade máxima de 10 kg e precisão de 0,1g. Posteriormente cada formula foi homogenei-zada manualmente e também utilizando um laminador laboratorial (Bertan). Este proce-dimento foi repetido por três vezes para cada formula, para garantir uma melhor homoge-neização. O resíduo de lâmpada apenas foi colocado quando a mistura foi para o laminador. Tam-bém foram separadas 500 g da mistura da amostra padrão sem resíduo que foi anali-sada quimicamente por meio de um espec-trômetro de fluorescência de raios X (FRX, Philips modelo PW 2400).Em seguidas as fórmulas foram encaminha-

das para o processo de extrusão, utilizando uma extrusora de laboratório a vácuo (Na-treb), também nesta etapa foi acompanhado a pressão de vácuo, que trabalhou entre 15 a 25 inHg (Polegadas de mercúrio), para garantir a qualidade de extrusão. Com ajuda de um cortador manual (Natreb) foram produzidos 20 corpos de prova do pa-drão e de cada teste, no total de 120. Todos os corpos de prova foram pesados e medidos com ajuda de uma balança laboratorial e um paquímetro (Esterret) com precisão de 0,02 mm. Em seguida foram deixados secar na-turalmente por 24 h, para então seguirem à estufa (Deleo), onde permaneceram por mais 24 h à temperatura de 80 °C, para eliminação completa de umidade. O método utilizado de repouso por 24 h em temperatura ambiente serve para não acar-retar trincas de secagem, pois como a umi-dade é muito alta, poderia provocar avarias nas amostras prejudicando os resultados do trabalho. Após a secagem foi possível calcu-lar o percentual de umidade de cada amostra através da Equação 1 e também a retração de secagem (perda de massa durante a etapa de secagem) utilizando a Equação 3:

% Rs = Li – Lf x 100 Li

Onde:%RS= Retração de Secagem (%)Li = Comprimento inicial (mm) Lf= Comprimento final (mm)

Foram separadas 5 amostras aleatórias de cada fórmula para o ensaio de tensão de rup-tura à flexão a seco realizada em máquina de ensaios mecânicos – Emic modelo DL 60000, sobrando 15 corpos de prova para cada teste. Estes 15 corpos de prova foram queimados em forno industrial (Forno a túnel continuo Cerâmica Dagostin) com inicio de aquecimen-to de 100 °C até atingir a temperatura máxi-ma de 950 °C com ciclo total de 960 minutos.Após queima, as amostras foram submetidas


aos ensaios de Retração Linear de Queima (variação das dimensões de um corpo devi-do à perda de material ou reações durante o processo de queima), utilizando a equação 4:

% RQ = Li – Lf x 100 LiOnde:

%RQ= Percentual de retração de queima (%)Li = Comprimento inicial (mm)Lf= Comprimento final (mm)

A Perda ao Fogo também foi verificada (per-da de material sob a forma de gás, durante etapas de aquecimento e queima) através da equação 5:

% PF = Pi – Pf x 100 PiOnde:

A Figura 01 apresenta o percentual de umida-des das argilas utilizadas no trabalho e tam-bém à mistura padrão, estes valores estão de acordo com os valores comuns utilizados nos processos de conformação por extrusão, o que proporcionou uma condição adequada à conformação dos corpos de prova. É importante ressaltar que estes valores po-dem oscilar dependendo das características das matérias-primas e do produto desejado.A Tabela 1 apresenta o resultado do resíduo bruto das argilas, da mistura padrão e do vidro. É possível observar que o tamanho de par-tícula das argilas é extremamente pequeno correlacionado ao resíduo de lâmpada. Essa diferença de aproximadamente 10 vezes maior poderia provocar um efeito rugoso na superfície do produto, pois quanto maior o tamanho de partícula maior é a rugosidade do material. Porém, não houve alteração visual no aspecto das peças.A Tabela 2 apresenta a composição química

%PF= Percentual de perda ao fogo (%)Pi = Peso inicial (g)Pf= Peso final após queima da amostra (g)

A absorção de água (quantidade de água que uma peça pode absorver sob condições ex-perimentais) também foi realizada através da equação 6:

% Aa = Pu – Ps x 100 Ps

Onde:

Aa= Absorção de água (%)Pu= Peso úmido (g)Ps= Peso seco (g)

O ensaio de tensão de ruptura a Flexão Quei-mado em três pontos que corresponde à má-xima tensão por unidade de área suportada por uma peça sem quebrar quando submetida

da mistura padrão e do vidro utilizados nes-te trabalho, o resíduo possui coeficiente de expansão térmica de 90,1 x 10-7°C-1 e ponto de amolecimento de 870 °C. Observa-se, que a massa cerâmica apresenta alto percentual de SiO2 característico deste tipo de material, e de Al2O3 o que indica elevado percentual de minerais argilosos. Este fato é confirmado pelo elevado valor da perda ao fogo (6,35%). O elevado percentual de Fe2O3 apresentado na massa cerâmica confere cor avermelhada aos produtos. Também foi possível observar baixos percentuais de óxidos alcalinos (K2O + Na2O) e alcalino terrosos (CaO + MgO). Já o resíduo apresenta elevado percentual de óxidos alcalinos (K2O + Na2O), aproximada-mente 16,77%, que formam eutéticos com a sílica – SiO2 em temperaturas a partir de 700 °C e 800 °C, aproximadamente. O teor de 4,45% de CaO é proveniente dos feldspatos plagioclásios, que não são tão desejáveis como fundentes, devido à elevada temperatura de fusão.

a uma carga crescente, foi realizado em má-quina de ensaios mecânicos – Emic modelo DL 60000. O procedimento do ensaio compreen-de inicialmente em medir o corpo de prova e anotar os valores que em seguida é colocado na máquina de ensaio onde é submetido a um incremento de tensão de 1 MPa/s até a ruptura do corpo de prova. Anota-se o valor da força máxima (FM) e através da Equação 7 calcula-se a resistência à flexão do material:

RFQ = (3FM x L) (2b x h²)

Onde:

RFQ= Resistência à flexão após queima (MPa) FM= Força de ruptura (N)L= Distância entre os cutelos de apoio (mm)b= Largura da peça (mm)h= Espessura mínima da peça (mm)

A Figura 2 mostra os resultados relaciona-dos ao percentual de umidade das amostras versus a retração linear de secagem, nesta figura pode-se observar que quanto maior o percentual de umidade das amostras maior é a retração linear de secagem. Esta característica está ligada diretamente à quantidade de água utilizada para conforma-ção das peças e sua evaporação no processo de secagem e também ao empacotamento das partículas. É importante ressaltar que, quan-to maior a quantidade de vidro incorporado menor é o percentual de umidade das com-posições, devido à fração mássica do resíduo (que não absorve água) estar incorporado ocupando a fração mássica que seria da ar-gila que tem percentual de umidade entre 15 a 25%. Como a umidade está relacionada à plasti-cidade do material, provavelmente este fato contribui para diminuição da plasticidade à medida que o percentual de vidro é acres-centado.

RESULTADOS E DISCUSSÕES


Figura 01: Correspondente ao ensaio do percentual de umidade das argilas e mistura padrão.

Tabela 1: Tabela referente ao % de resíduo bruto das argilas e o resíduo de lâmpadas retido em peneira malha 200 mesh (75 μm).

Tabela 2: Composição química da mistura padrão das argilas e do resíduo de lâmpada.

Figura 2: Comportamento entre o % de umidade das amostras versus a retração linear de secagem (%).


A Figura 3 apresenta os resultados relacio-nados ao percentual dos valores de tensão de ruptura à flexão à seco. Observa-se que a composição padrão obteve uma resistên-cia maior com relação as composições que apresentam uma proporção de vidro, pois a fração de vidro por apresentar um tamanho de partícula muito maior e ser um material vitreo, que não apresenta plasticidade e inte-ração com as outras matérias-primas antes da queima. A formulação F02 teve um peque-no desvio de umidade porém está dentro da margem do desvio padrão, como sua umidade foi maior sua retração linear de secagem foi proporcional o que acarretou um desvio na curva do gráfico.O gráfico relacionado ao percentual dos va-lores de retração linear de queima e perda ao fogo para os corpos sinterizados a 950°C são mostrados na Figura 4. Os resultados mostram que, em geral, os corpos cerâmicos

apresentam uma tendência de diminuição da retração linear, com aumento do resíduo na composição da matriz cerâmica. Os valores da retração linear obtidos para as composi-ções com resíduos (0,41 – 0,5%) estão dentro de uma faixa mínima para a fabricação de ce-râmica vermelha, que em alguns casos pode chegar a 2%. Isso provavelmente ocorre de-vido à abundante presença de óxidos alcalinos (K

2O + Na2O) oriundos do vidro utilizado, que em temperaturas a partir de 700 °C e 800 °C formam eutéticos com a sílica – SiO2, o que provocaria um selamento na superfície das partículas já que a temperatura de sinteriza-ção utilizada foi de 950 °C aproximadamente, neste caso ainda estariam sendo eliminados gases do interior das peças e como a su-perfície estaria totalmente selada evitaria a passagem do gás, provocando sua expansão. O percentual de PF ficou entre 8,35 a 9,8 %, esta ocilação é referente a quantidade de

água na formulação e também a quantidade de matéria-orgânica existente no material.A Figura 5 apresenta o percentual de tensão de ruptura à flexão das peças queimadas e absorção de água. Os valores obtidos das formulações F01 (2% de vidro) e F02 (3% de vidro) apresentaram-se abaixo dos resulta-dos das outras fórmulas, e também não esta coerente com o desvio padrão. Já nas formu-lações F03 (5% de vidro), F04 (7% de vidro) e F05 (12% de vidro) nota-se um aumento da resistência mecânica das peças. Apesar das formulas F01 e F02 estarem com valores inferiores aos demais, todas as composi-ções apresentaram valores acima da tensão de ruptura mínima para um tijolo (1,5 Mpa). Nota-se também, uma redução na absorção de água à medida que aumenta a quantidade de vidro, ou seja, a fração de material vítreo que não absorve água é maior, gerando assim uma menor absorção.

Figura 3: Corresponde os valores de tensão de resistência a flexão a seco das composições. Figura 4: Gráfico de retração linear de queima (%) versus perda ao fogo (%).

Figura 5: Valores da tensão de ruptura à flexão após à queima (MPa) versus absorção de água (%).


A adição vidro proveniente do resíduo de lâm-pada à massa cerâmica vermelha contribuiu para diminuição da retração linear de quei-ma nas formulações com maiores adições de resíduo, permitindo boa estabilidade dimen-sional. A tensão de resistência à flexão apre-

O grupo agradece ao CNPq, à CAPES e as empresas RR Vidrados e Cerâmica Dagostin pelo apoio ao trabalho.

1.MONTEIRO, S.N.; ALEXANDRE, J.; MARGEM, J.I.; SANCHEZ, R.; VIEIRA, C.M.F.; Incorporation of sludge waste from water treatment plant into red ceramic. Construction and Building Materials 22 (2008) 1281–1287.2.PEREIRA, F. R.; HOTZA, D., SEDAGAES, A. M. and LABRINCHA, J. A., Ceramic formulations made of different wastes and natural sub-products. Ceram. Int., 2006, 32, 173–179.3.GARCIA,C. M.; QUESADA,D.E.; VILLAREJO,L.P.; GODINO, F.J.I.; IGLESIAS F.A.I. Sludge valorization from wastewater treatment plant to its application on the ceramic industry. J. Environmental Management., 95 (2012) S343-S348.4.ATIYEL, S.O. Gestão de resíduos sólidos: o caso das lâmpadas fluorescentes. 2001. 101 p. Dissertação (Mestrado em Administração)-Escola de Administração, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.5.HIRAJIMA, T. et al. Floatability of rare earth phosphors from waste fluorescent lamps. International Jounal of Mineral Processing, v. 77, p.187-198, 2005.6.VARSHNEYA, A. K. “Fundamentals of Inorganic Glasses”. Academic Press, New York, 1994.7.GODINHO, K.O. et al. Efeito da Adição de Vidro Sobre Propriedades de Queima de uma Argila Vermelha. Congresso Brasileiro de Cerâmica, São Pedro, n. , p.1-12, 06 jun. 2005.8.HOLANDA, J. N. F. Efeito da adição de vidro sobre propriedade de queima de uma argila cerâmica. Congresso Brasileiro de Cerâmica, São Pedro, p.1-12, 06 maio 2012.9.SILVA, A. G. P; et al. Efeito da adição de vidro sobre propriedade de queima de uma argila cerâmica. Congresso Brasileiro de Cerâmica, São Pedro, n. , p.1-12, 06 maio 2005.10.CASAGRANDE, M.C., et al . Reaproveitamento de resíduos sólidos industriais: Processamento e aplicações no setor cerâmico. Cerâmica Indus-trial, v.13, n.1-2, p.34-42, 2008.11.TANAKA, A. et al. Estudo de argilas para uso em cerâmica vermelha.Brasileiro de Engenharia e Ciência Dos Materiais, Foz do Iguaçu, v. 1, n. 1, p.1-10, 15 nov. 2006.

sentou-se dentro das condições necessárias para o processo de fabricação de cerâmica vermelha, mais precisamente de tijolos. A ab-sorção de água também foi reduzida com o acréscimo de vidro na formulação, devido à maior quantidade de material vítreo.

Os resultados desse trabalho demonstram a possibilidade de incorporação do vidro de re-síduo de lâmpada no processo de fabricação de cerâmica vermelha, atuando como uma al-ternativa para minimizar o impacto ambiental gerado por este material.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

AGRADECIMENTOS

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS


CERAMISTA CONHECEDOR DE SUAS ARGILAS É CERAMISTA VOLTADO À QUALIDADE DE SUA EMPRESAVitor Nandi (Professor e Consultor em Cerâmica Vermelha, Tecnólogo em Cerâmica, Esp. Metodologia e Prática Interdisciplinar de Ensino, Mestre em Ciência e Eng. de Materiais)[email protected]

Este pequeno artigo apresenta alguns conceitos sobre as matérias primas e seus ensaios de caracterização, favorecendo e fortalecendo o conhecimento do ceramista com seu produto.O Brasil conta hoje com aproximadamente 7000 empresas de cerâmica vermelha, estas empresas utilizam perto de 10.000.000 ton./mês de argilas. O setor classifica estas argilas em Argilas Plásticas (gordas, fortes) e Não plásticas (magras, fracas) (Figura 1).

Seja qual for o tipo e a origem da matéria prima, sua qualidade é fundamental para o sucesso do produto final; nesse sentido, o ceramista deve evitar uma argila muito fraca, o que pode ser solucionado no momento da compra da matéria prima ou posteriormente, a partir da adição de outra argila para homo-geneização.Durante o processo de formulação da massa que será utilizada para produção de peças de

cerâmica vermelha busca-se plasticidade e fusibilidade para facilitar o trabalho e melho-rar a resistência mecânica durante a queima. Em muitos casos, o ceramista ao realizar a preparação da sua massa, geralmente, por meio da mistura de uma argila gorda de alta plasticidade, granulometria fina, e composi-ção essencialmente de argilominerais, com uma argila magra rica em quartzo e menos plástica, podendo ser caracterizada também

como um desplastificante.Através dessas informações surgem as per-guntas mais comuns (principalmente para quem irá iniciar sua cerâmica); Quais argilas utilizar? Quantas argilas utilizar? Qual o teor de cada argila em minha formulação? Estas são algumas das dúvidas mais frequentes entre os ceramistas, que para respondê-las são necessários conhecimentos técnico--científicos, porém na maioria dos casos com

Figura 1: Exemplos de argilas utilizadas em cerâmica vermelha. (A) Argila plástica; (B) Argila não plástica.

A R T I G O


todas as tecnologias em nosso favor, ainda é possível observar processos empíricos para a escolha das argilas e formulações. Este fato está ligado diretamente ao vicio herdado de muitos anos que na maioria dos casos não esta mais funcionando, ocasionando prejuí-zo ao ceramista, fazendo com ele continue a

Para responder estas perguntas da maneira mais eficaz e sem propor prejuízos, devemos conduzir um trabalho organizado e com qua-lidade no intuito de diagnosticar e conhecer a nossa matéria-prima (argila). Primeiramente devem-se investigar os tipos de argilas que temos em nossa região, deixar a área livre de vegetação e a terra de superfície, coletar amostras representativas em vários pontos diferentes da jazida ou em alguns casos lotes já formados. Usar de ferramentas adequadas para a coleta como: cavadeira ou um trado, que consegue facilitar a coleta e penetra mais profundamente no solo, favorecendo a obtenção de amostras mais representativas, em seguida homogeneizar e por processo de quarteamento (redução da quantidade da amostra por separação homogênea em qua-

Mediante os ensaios realizados se podem prever diversos pro-blemas e também resolve-los. Quando se trata de plasticidade muitos não conhecem e nem se interessam em conhecê-la, sabendo que é um dos principais fatores determinantes de sua extrusão, principalmente em quantidade de massa produzida, amperagem de máquina, capacidade de vácuo dentre outros. Nesta parte é importante frisar e parabenizar as empresas que antes de vender uma máquina ou oferecer seus equipamentos se preocupam em conhecer as argilas de seus clientes, tornan-do isso um diferencial de qualidade e se souberem usar estas informações podem adaptar sua máquina ao cliente. A plasticidade possibilita a beleza da conformação, porém tam-bém em muitos casos as trincas de secagem! Então é neces-sária uma mistura entre plasticidade e magreza, onde se torna importante medir o índice de plasticidade baseados nos limites de plasticidade superior e inferior, como apresentado na Figu-ra 2. Sabendo que quanto maior os intervalos entre os limites, maior a plasticidade para conformar, mais água para extrudar, mais tempo para secar aumentando o consumo de combustível e energia elétrica.

trabalhar no método de tentativa e erro, que nos dias atuais gera um custo que muitas vezes não é possível mais recuperar. Temos que usar a tecnologia em nosso favor para responder essas perguntas, quebrando os paradigmas de testes empíricos como, por exemplo, “medir o teor de resíduo bruto com

tro partes até a quantidade necessária) sepa-rar uma quantidade o suficiente para ensaios laboratoriais. Algo de extrema importância que não pode deixar de se levar em conta é a identificação de cada amostra coletada, que deve conter um nome, a localidade que fora extraída, profundidade dentre outros que considerar importante. Assim se da inicio a elaboração da carteira de identidade de cada matéria-prima que tecnicamente denomina-mos de “caracterização de matérias-primas”.Dentre o que será discutido por diante, pode--se afirmar que 90% das características tecnológicas medíveis cujo conhecimento é necessário para produzir seguramente, o ceramista pode executar diretamente em sua empresa, reduzindo assim seus custos com ensaios. Dentre os principais ensaios

os dentes, apresentar a quantidade de ele-mentos químicos apenas pela cor da argila”. O estudo das características das argilas é de suma importância para o desenvolvimen-to da cerâmica, pois simples ensaios evitam desperdícios, diminuem custos e garantes a qualidade do produto final.

necessários para a caracterização das matérias-primas (Ensaios instrumentais e Ensaios tecnológicos) damos significativa importância aos ensaios de: plasticidade, análise química e mineralógica, ATD/TG (Análise térmica diferencial e gravimétrica), dilatometria e resistência a cru e pós queima, estes consideramos ensaios instrumentais. Quanto aos ensaios tecnológicos dá-se ênfa-se a distribuição dos tamanhos de partículas, retrações de secagem e queima, e absorção d’água. Conhecer a utilidade de uma matéria--prima significa ter sua empresa nas mãos, ou seja, você consegue manter a ordem na aparente confusão conceitual que é o subsolo geológico, onde se encontra vários veios de diferentes argilas, com determinadas carac-terísticas físico-químicas diferentes.

CARACTERIZAÇÃO DAS MATÉRIAS PRIMAS

ENTENDENDO SUAS MATÉRIAS PRIMAS ATRAVÉS DE SUA CARACTERIZAÇÃO

Figura 2: Limite de plasticidade.


ANÁLISE QUÍMICA, MINERALÓGICA E TÉRMICAEstes ensaios muitas vezes esquecidos pelos cera-mistas em função dos custos envolvidos, que este fato não é mais problema devido à variedade de laboratórios existentes e a facilidade de envio de amostra, ou por falta de conhecimento na interpre-tação destes resultados. A análise química bem interpretada nos apresenta de uma maneira mais fácil à característica de nos-sas argilas, como sua fundência ou refratariedade, alguns óxido que em determinados casos nos ofe-recem perigo, como o CaO e SO3 (dependendo de seu teor), onde se faz necessário uma redução do tamanho de partículas desse material ou substitui-ção da matéria-prima. A Tabela 1 apresenta de uma maneira mais simples a interpretação dos óxidos presentes em uma argila.O ATD/TG são ensaios simples e baratos que quan-do interpretados permitem determinar as tempe-raturas dos processos térmicos e qualitativamente classifica-los como endotérmicos ou exotérmicos, bem como, a mudança do peso da argila em função do aumento da temperatura. Proporcionando ao ceramista conhecer melhor as reações ocorridas em suas argilas no momento da queima, indicando--o em quais temperaturas ocorrem as mudanças mais perigosas, para que nesse momento quando estiver no processo de queima possa passar por estas temperaturas de um modo mais lento.Já o ensaio dilatométrico para as matérias-primas de cerâmica vermelha, facilita o ceramista a veri-ficar a presença de quartzo livre na temperatura

de aproximadamente 570 °C, que causa perdas de produção em função da formação de trincas que muitas vezes são invisíveis, chamadas de trincas de choque térmico. Na Figura 3 é possível diferenciar dois tipos de argilas, a argila 1 com alta quantidade de quartzo livre, favorecendo ao aparecimento de trincas de resfriamento, que muitas vezes o cera-mista ainda insiste em abrir as portas dos fornos (para fornos intermitentes) com a temperatura acima de 500 °C, e quando esta diminui passando pela temperatura de transformação do quartzo, provocas as trincas de choque térmico. Na tem-peratura de 650 °C a 500 °C aproximadamente é necessário um resfriamento lento para que a movimentação das partículas de quartzo sejam também lentas não promovendo defeitos de trincas nos produtos.A caracterização física das matérias-primas, ou seja, ensaios tecnológicos, os ceramistas tem a ca-pacidade de fazer em seu próprio ambiente de tra-balho, e estes ensaios podem ser adotados como controle diário para empresas com produções ele-vadas e ou semanais para as empresas menores.A forma de realização e os cálculos para determi-nação dos resultados podem ser encontrados em diversos artigos e livros do ramo cerâmico, porém a interpretação dos resultados muitas vezes não, dificultando assim o entendimento de muitos cera-mistas. A Tabela 3 apresenta resumidamente a in-terpretação dos resultados de uma caracterização de argilas.

O trabalho metódico de conhecer as matérias--primas é de suma importância para o sucesso da qualidade e produtividade da cerâmica, pois é nessa etapa que o ceramista da o primeiro passo para o sucesso de seu empreendimento. O ceramista que não conhece a características de suas argilas não esta seguro de problemas e nem de surpresas in-desejáveis que podem acarretar em grandes per-das. Quando se ensaia e aprovam-se os controles de matéria-prima, se adota plenamente uma men-talidade industrial, favorecendo a melhoria da qua-lidade, produtividade e de uma fabricação tranquila.No próximo assunto serão abordados temas rela-cionados ao preparo de suas argilas para o pro-cesso de conformação.

Tabela 1: Interpretação dos óxidos presentes em uma análise química.

Figura 3: Dilatograma (1) Argila com alto conteúdo de quart-zo livre; (2) Argila sem quartzo livre, queima e resfriamen-to fácil de conduzir.

Tabela 2: Principais argilominerais presentes em argilas cerâmicas.

Tabela 3: Interpretação dos resultados proveniente da caracterização das matérias-primas.


SETOR CERÂMICORECEBE MAIS UMA EMPRESA

A indústria tem previsão para produzir 5.000

toneladas de tijolos

Em outubro será inaugurada uma nova empre-sa do setor cerâmico, a nova indústria esta-rá localizada em Capela (SE). O empresário e presidente do Sindicato das Indústrias de Cerâmicas e Olarias de Sergipe (Sindicer/SE), José Abílio anunciou ao secretário Saumíneo Nascimento, do Desenvolvimento Econômico e da Ciência e Tecnologia (Sedetec), a instalação da empresa.

O município será o beneficiado do empreendi-mento, que será inaugurado no Povoado Pirun-ga e irá gerar mais 60 novos empregos para a população local. A terceira planta industrial do ramo cerâmi-co pertencente ao Grupo empresarial, que já possui duas outras indústrias nos municípios de Itabaianinha e Siriri, será capaz de produzir 5.000 toneladas de tijolos para atender o mer-cado nordestino.Dentro das prioridades da Política de Desen-volvimento Industrial (PDI), desenvolvida pelo Governo de Sergipe, o setor cerâmico possui 40 indústrias sindicalizadas no Estado. No to-tal, mais de 100 empresas desse ramo atuam no em Sergipe, distribuídas em aproximada-mente 15 polos nos municípios de Itabaianinha,

Itabaiana, Japaratuba, Propriá, Simão Dias, Siriri, Campo do Brito, Nossa Senhora do So-corro, Capela, Neópolis, Santana do São Fran-cisco, Areia Branca, Umbaúba, Lagarto e Tomar do Geru.O secretário Saumíneo disse entusiasmado: “Tenho certeza de que entre as diversas va-riáveis que compõe a implantação dessa nova indústria está a criatividade/inovação e a excelência na gestão como pilares do nosso desenvolvimento econômico” Ele ainda acres-centou que no momento que houver a definição do dia para inauguração, o empresário enca-minhará o convite ao governador em exercício, Jackson Barreto, que também é presidente do Conselho de Desenvolvimento Industrial de Sergipe (CDI).

N O T Í C I A


RISCOS AMBIENTAISRELATIVOS AO FORNEIRO

O fato da exposição que se encontra

esse operário e a sua importância na produção preocupam as empresas em relação à saúde do trabalhador De acordo com o Ministério do Emprego e Trabalho (MET), no código de ocupações para os operadores de instalações e equipa-mentos de fabricação de materiais de cons-trução, se enquadra os seguintes cargos e funções dos forneiros: Pré-aquecer fornos, aumentando e diminuindo a temperatura gradativamente; aplicar produtos para dar o vitrificado e brilho das peças; medir a tem-peratura dos fornos; desligar queimadores; instalar queimadores; lacrar forno; acen-der queimadores, gás combustível e óleo; efetuar o resfriamento gradativo de fornos para descarga; regular as chamas e quei-madores; examinar amostras quanto a cor e brilho. Ainda segundo o MET, sua função é realizar a queima de peças cerâmicas ver-melhas (tijolos, telhas e pisos).A lei Federal nº 6.938/81 em seu artigo 3º, inciso I, define meio ambiente como o con-junto de condições, leis, influências e inte-rações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas. Portanto, ambiente de trabalho é o local onde as pessoas executam suas atividades laborais. O equilíbrio desse sistema está ba-seado na salubridade do meio e na ausência

de agentes que comprometam a incolumida-de física e mental do trabalhador, indepen-dentemente das suas condições sociais e legais trabalhistas. A nona norma regulamentadora do trabalho urbano estabelece a obrigatoriedade da ela-boração e a implementação do PPRA (Pro-grama de Prevenção de Riscos Ambientais) por parte dos empregadores, visando a in-tegridade física dos trabalhadores, através da antecipação, reconhecimento, avaliação e consequente controle da ocorrência de riscos ambientais existentes ou que venha a existir no ambiente de trabalho. A NR - 9 tem sua existência jurídica asse-gurada em termos de legislação ordinária, através dos artigos 176 a 178 da CLT (Con-solidações das Leis Trabalhistas), onde cita que deverá ser mantido por um período mínimo de 20 anos um registro de dados estruturado, de forma a construir um histó-rico térmico e administrativo do programa, disponível para trabalhadores, seus repre-

sentantes e para autoridades competentes. O artigo 189 da CLT considera atividades ou operações insalubres aquelas que, por sua natureza, condições ou métodos de trabalho, exponham os empregados a agentes nocivos a saúde, acima dos limites de tolerância fi-xados em razão da natureza da intensidade do agente e do tempo de exposição. Conforme o artigo 190 da CLT cabe ao Mi-nistério do Trabalho aprovar o quadro das atividades e operações insalubres e adotar normas sobre os critérios de caracteri-zação da insalubridade, os limites de tole-rância aos agentes agressivos, meios de proteção e o tempo máximo de exposição do empregado a esses agentes.A NR 14 do MET (Lei nº. 6.514/77) estabele-ce os critérios para instalação de fornos, a norma cita no seu item 14.1 que “os fornos, para qualquer utilização, devem ser cons-truídos solidamente, revestidos com mate-rial refratário, de forma que o calor radian-te não ultrapasse os limites de tolerância


estabelecidos pela Norma Regulamentadora – NR-15, item 14.2”. Devem ser instalados em locais adequados, oferecendo o máximo de segurança e conforto aos trabalhadores. A norma também estabelece nos seus itens seguintes que devem ser instalados, de for-ma a evitar acúmulos de gases nocivos, bem como critérios para escadas e plataformas, dentre outros devendo ser dotados de cha-miné.Os principais riscos observados que os forneiros sofrem no posto de trabalho são: ruídos, baixa iluminação, excesso de tempe-ratura e umidade.Ruídos: Os ruídos intensos tendem a pre-judicar tarefas que exigem concentração mental e certas tarefas que exigem atenção, velocidade e precisão dos movimentos, os resultados tendem a piorar após 2 horas de exposição ao ruído. O ruído também produz o aborrecimento, devido a uma interrupção forçada das tarefas. Iluminação: O nível de iluminamento interfe-re diretamente no mecanismo fisiológico da visão e também na musculatura que coman-da os movimentos dos olhos. Existem vários fatores que influenciam na capacidade de descriminação visual, como faixa etária e as diferenças individuais. Cabe ressaltar aqui os que são controláveis em nível de postos de trabalho: a quantidade de luz, o tempo de exposição, contraste entre figura e fundo. Temperatura e Umidade: A temperatura e a umidade ambiental influenciam diretamente no desempenho do trabalho humano. Estudos realizados em laboratórios e na indústria comprovam essas influências, tanto sobre a produtividade como sobre os riscos de acidentes. Quando o homem é obrigado a suportar altas temperaturas, o seu rendi-mento cai. A velocidade do trabalho diminui, as pausas se tornam maiores e mais fre-quentes, o grau de concentração diminui e a frequência de erros e acidentes tende a aumentar significativamente, principalmen-te a partir de 30°C.Segundo o Programa de Prevenção de Ris-cos Ambientais (PPRA) as medições de posto de trabalho devem ser: Ruído – até 85 dB, Iluminação – 200 a 750 Lux, temperatura – 30°C e umidade - > 40%. As avaliações das medidas estão de acor-do com a NR – 15 que identificam os limites máximos de umidade para o local onde é de-

senvolvida a função do trabalhador, todos os ambientes da cerâmica, exceto o queimador de fornos e queimador de secador. A umi-dade relativa do ar é uma questão climática e eventual, em determinados meses do ano pouco se tem a fazer para eliminar o risco, mas é necessário que se use medidas pre-ventivas para minimizá-los, tais como: a) Conscientizar os trabalhadores quanto aos riscos e mostrar de forma clara as medi-das que devem ser tomadas dispostas nesse programa; b) Ingerir bastante água durante a jornada de trabalho.Cabe salientar que o posto de trabalho aqui analisado, tem sua principal preocupação as questões térmicas. Um princípio razoável da Ergonomia Ambiental e da Higiene Industrial é que os fatores de stress térmico devem ser sempre que possíveis reduzidos na sua fonte. Outro aspecto importante está rela-cionado com a tolerância e os limites per-missíveis de calor, quanto maior a carga de trabalho, menor deverá ser a temperatura. A mesma lógica é válida para o trabalho de radiação de calor, quanto maior a tempera-tura, menor deve ser o tempo de exposição.Além de todas as exposições de riscos que a própria função submete estes trabalhado-res, outro fator notável é a falta de unifor-me adequado, uma vez que, em alguns casos, esses trabalhadores utilizam suas próprias roupas e, sem uso de EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual).

Para tanto, faz-se ainda necessária a reali-zação de Auditorias Verificando: a) Conformidade das instalações da empre-sa com as legislações; b) Identificar possíveis melhorias na aplica-ção de recursos para solucionar problemas; c) Maior verificação se o PPRA está adequa-do com as condições ambientais de salubri-dade da empresa;d) Se há realmente um cumprimento das normas regulamentadoras em todo o seu âmbito; e) Uma fiscalização mais severa por parte das Delegacias do Trabalho. No processo produtivo, podem ser encami-nhadas soluções no sentido de impedir a geração de riscos, tanto ao meio ambiente, como principalmente aos colaboradores das indústrias cerâmicas. Algumas das medidas que podem ser apontadas são: a) Operação adequada de equipamentos; b) Uso de uniformes; c) Limpeza e conservação do ambiente de trabalho; d) Utilização de EPI’s.O planejamento aplicado nos ambiente do trabalho nos proporcionará um aumento da produtividade, com menor tempo e desper-dício de materiais em função da redução de acidentes. O certo é que, investir em segu-rança é fundamental e proporciona condi-ções favoráveis para o desenvolvimento de suas atividades.


ENERGIA RENOVÁVEL PARA INDúSTRIA CERÂMICA

Novas formas de aproveitamento de biomassa

para as indústrias do setor ceramista está sendo estudado

Um convênio por meio do Programa de Apoio Tecnológico aos Municípios (Patem) prevê o estudo do capim elefante como alternativa energética renovável para o setor de cerâ-mica estrutural. O levantamento será reali-zado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). Para o secretário de Desenvolvimento Econô-mico, Ciência e Tecnologia do Estado de SP, Rodrigo Garcia, o estudo contribuirá para o desenvolvimento econômico sustentável do município de Panorama. “Algumas adaptações serão feitas e os resultados obtidos poderão servir às indústrias de cerâmica vermelha de outras regiões do Estado e do Brasil”, com-pleta Garcia. Além de contribuir para o meio ambiente, o capim elefante trará vantagens econômicas.

A pesquisa será realizada em três meses e abrangerá etapas como: amostragem e aná-lise do solo, obtenção de mudas para a cons-tituição de viveiro, extirpação de espécies in-vasoras, nivelamento do solo, neutralização, adubação, demarcação das áreas do projeto piloto e parecer técnico. O investimento total será de R$ 120.000,00, sendo R$ 110.900,00

financiados pela Secreta-ria e R$ 9.100,00 pela prefeitura. Para Luiz Cunha, prefei-to da cidade, o trabalho realizado por técnicos do IPT contribuirá para o aprimoramento das ati-vidades das indústrias de cerâmica. Hoje, as indústrias utilizam para a produção a queima de restos de madeira,

bambu, carvão e outros

materiais de alto valor calórico. De acordo com a equipe técnica do IPT, há uma grande demanda por energia na geração de calor para a queima dos produtos cerâmi-cos. O capim elefante mostra-se como alter-nativa de alta eficiência energética para esta finalidade, com a vantagem de manter em equilíbrio o balanço das emissões de gases do chamado efeito estufa.O Capim Elefante é uma planta de origem africana que possui crescimento rápido e alta produção de biomassa vegetal, se tornando uma ótima fonte para a criação de energia renovável. Também é um excelente auxiliar na diminuição dos gases de efeito estufa, pois absorve altas taxas de CO2 (dióxido de car-bono) liberados na atmosfera. Nele, tudo é aproveitado desde os colmos (tipo de caule) até as suas folhas, e a sua biomassa pode ser utilizada na combustão direta (queima em fornos ou caldeiras) para a produção de energia e biocombustível.

Deputado Aldo Demarchi, prefeito de Panorama Luiz Carlos Cunha e secretário Rodrigo Garcia

N O T Í C I A


40 ANOS COM SETOR CONSOLIDADO

A comemoração do Sindcerâmi-ca contou com

palestras, visitas técnicas, exposição de equipamentos para o setor e entrega do Troféu Ceramista 2013

O volume de negócios em 2012 e a geração de empregos diretos e indiretos asseguram a con-solidação de um setor que se apresenta como um dos mais promissores do Brasil, mas que não se acomoda diante dos desafios que estão postos. Foi diante desta perspectiva que o Sindcerâmica (Sindicato das Indústrias de Cal e Gesso, Olaria, Ladrilhos Hidráulicos e Produtos de Cimento e Ce-râmica para Construção, da Cerâmica, de Louças de Pó de Pedra, da Porcelana, da Louça de Barro, de Vidros e Cristais Ocos do Estado do Ceará) completou 40 anos. E, para comemorar, contou com o seminário, que aconteceu entre os dias 22 e 24 de agosto, na FIEC (Federação das Indústrias do Estado do Ceará).O Sindicato tem, atualmente, 143 associados, in-dicando um índice de 33% de representatividade. O presidente Fernando Antônio Ibiapina Cunha, diz que a meta é chegar a 200 até julho de 2014. “Temos plenas condições de atingir esse núme-ro porque o empresário do segmento está mais consciente da necessidade da atuação de forma compartilhada”, assegura. O crescimento se deve a fatores como a expan-são da construção civil no país, que implicou di-

minuição do déficit habitacional. Houve também a melhoria de renda da população, com impacto di-reto no consumo de seus produtos. “Dentro dessa concepção, deixamos de ser simplesmente o que antes se chamavam de olarias, e nos tornamos indústria de fato”, acrescenta Fernando Ibiapina. Uma pesquisa apontou que 9,5% das empresas se concentram em áreas urbanas e 90,5% na zona rural do estado do Ceará. Por mesorregiões, a proporção de empresas de cerâmica em ativida-de é maior no Vale do Jaguaribe, representando 35,7% do setor. Em seguida, destaca-se o Norte, com participação de 20,6%. Na sequência, vêm as mesorregiões Noroeste, metropolitana, Sul, Ser-tões e, em última representação, os municípios do Centro-Sul.Esse aglomerado atualmente tem reconhecimen-to nacional por meio do Arranjo Produtivo Local (APL) de Cerâmica Vermelha do Baixo Jaguaribe, onde se concentram cerca de 147 indústrias, devido à sua localização sobre uma bacia de barro, área de abundância de recursos minerais argilosos. A disponibilidade do insumo incentivou uma tradição cerâmica que tem passado de pai para filho, gerando o espírito de cooperação que

essa atividade criou nos ceramistas, provocando a união dos empresários que, juntos, iniciaram a busca de novas tecnologias e a formação de alian-ças institucionais.Quanto às vendas do setor, verificou-se um resul-tado mensal de 190 milhões de peças distribuída em três grandes grupos de produtos: tijolo, telhas e lajes. A força comercial do setor está no tijolo, atualmente responsável por 77,3% de tudo que é vendido no estado.Na ocasião foi entregue o Troféu Ceramista 2013, homenageando no primeiro dia de evento, quatro pessoas importantes para o setor cerâmico do estado do Ceará: Marcos Antônio Campêlo Maia, ceramista (in memoriam); Roberto Proença de Macedo, presidente da FIEC; Hermano Chaves Franck Junior, ex-presidente do Sindcerâmica e; Jorge Parente da Frota, ex-presidente da FIEC. As palestras tiveram temas como gestão finan-ceira e de custos, produção mais limpa, sustenta-bilidade e processo de queima da cerâmica, tipos de fornos e matéria prima. As visitas técnicas também marcaram a come-moração, elas aconteceram nas cerâmicas Luna e Assunção, no último dia do evento.

Os ganhadores do Troféu Ceramista Hermano Franck Junior, Ricardo Cavalcanti que substitu o homenageado Roberto Macêdo e João Marcos Maia recebendo pelo seu pai Marcos Antônio Maia.

E V E N T O


SINCERVALE INVESTE EM QUALIFICAÇÃO

Canelinha recebe ceramistas para o encontro promovido

pelo sindicato

O Sincervale (Sindicato das Indústrias de Ola-ria e de Cerâmica para construção do Vale do Rio Tijucas) promoveu no final do mês de agos-to, o “Encontro Ceramista”. Na ocasião, parti-ciparam mais de 130 visitantes, que receberam instruções de aperfeiçoamento na área e visi-tas técnicas em duas cerâmicas da cidade de Canelinha (SC). A Cerâmica Monalisa, que pro-duz 800 mil peças/mês, chamou a atenção dos ceramistas pela utilização do forno metálico, que queima perfeitamente sem deixar peças cruas ou para serem requeimadas, havendo um aproveitamento de 100% das peças que fo-ram para o forno. A Cerâmica Nova Esperança produz cerca de 300 mil telhas/mês com ape-nas nove funcionários, o que chamou a atenção dos visitantes. Os participantes puderam co-nhecer os equipamentos cerâmicos instalados nestas indústrias, como carrocerias, fornos,

empilhadeiras e guindastes. Também houve exposição de equipamentos cerâmicos, que ficaram no salão paroquial da cidade. Participaram RF caminhões, NHG guindastes, Roberti carrocerias, Metalúrgica Reis e Forza BR empilhadeiras, que expuseram máquinas como empilhadeiras, laminador, ho-mogeneizador, caixão alimentador, guindastes, caminhões e carrocerias.Fernanda Dias Jacintho, secretária executiva do sindicato, conta que os trabalhos de integra-

ção e aperfeiçoamento são fundamentais para se manter o bom desenvolvimento no ramo da cerâmica vermelha. “Em todas as áreas de tra-balho devemos estar atentos às novidades do mercado. O Sincervale está sempre em busca de qualificação no que se diz respeito à cerâ-mica, esses encontros são fundamentais para se manter contato com os outros empresários e trocar experiências”, afirma a secretária. O evento foi gratuito e no final houve uma con-fraternização entre os ceramistas.

Ceramistas da região receberam aperfeiçoamento e fizeram visitas técnicas no Encontro Ceramista

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