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INFLUÊNCIA DOS SAIS NA DESATIVAÇÃO DAS BENTONITAS
1 INTRODUÇÃO.
A produção de peças com qualidade cada vez maior, tem levado à melhoria dos
controles no sistema de areia, tornando-os cada vez mais rigorosos no recebimento de
materiais de moldagem e na compra de equipamentos mais modernos.
A bentonita é reconhecida pelo pessoal técnico como um dos componentes mais
importantes em uma mistura de areia de moldagem a verde e por isto solicitam aos
fornecedores que sua qualidade seja a melhor possível, acreditando que desta forma os seus
problemas relacionados à areia serão quase que totalmente resolvidos. No entanto a água que
ativa as propriedades da bentonita, não tem um controle adequado, visto que as fundições
ignoram sua qualidade, acreditando que não traz nenhum problema para a areia de moldagem.
Neste caso, a água merece uma atenção igual ou superior à própria bentonita, pois caso
não seja controlada, a quantidade de eletrólitos em sua composição, desativará esta bentonita
causando muitos problemas para o sistema de areias e para as propriedades dos moldes.
Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento das bentonitas de fundição
à medida em que são incorporados sais minerais durante a adição da água. Foram realizados
testes com dois tipos de bentonitas utilizando-se quatro diferentes sais (NaCl, CaCl2, NaOH,
K2CO3) dissolvidos em água deionizada para estabelecer a relação entre a quantidade e o
efeito de cada um destes elementos na redução das propriedades da areia relacionadas à
Resistência à Tração a Úmido (RTU).
Como base para o experimento prático, relacionou-se uma pesquisa bibliográfica sobre
argilas com enfoque ao conceito de bentonita, suas características para uso na moldagem,
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além de uma classificação em função dos grupos estruturais, bem como a capacidade de troca
de cátions e sua influência quando adsorvidos pelas partículas do mineral.
Também foram investigadas as características da água para uso na moldagem, sua
atuação na dispersão e floculação da bentonita, tipos de águas presentes na argila e sua
influência, quando em estado puro e com sais dissolvidos.
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2 ARGILAS.
As argilas, juntamente com a areia base e a água, constituem-se num dos três
componentes básicos das areias de moldagem. Quando umedecidas, conferem às areia
propriedades coesivas necessárias à moldagem.
Em vista das variações de características aglomerantes observadas nos diversos tipos
de argila e da sua importância na areia de moldagem, é apresentado um estudo sumário dos
tipos de argilas disponíveis para uso em fundições.
O termo argila tem significado genérico: É usado para os materiais que são resultantes
do intemperismo, da ação hidrotermal ou que se depositam como sedimentos fluviais,
marinhos, lacustres ou eólicos. Segundo Souza Santos (1975, p. 1) , a argila é um agregado de
aspecto terroso, natural, de granulação fina, quimicamente formada por silicatos hidratados de
ferro e magnésio, onde predominam silicatos hidratados de alumínio. É usualmente plástica
após ser suficientemente pulverizada e umedecida, rígida após secagem e adquirindo a dureza
de aço após queima em uma temperatura elevada adequada. Já segundo Mariotto (1978, p.
75), a argila pode ser entendida como uma rocha geralmente plástica, constituída
essencialmente por silicatos de alumínio hidratados, denominados minerais de argila ou
argilominerais, podendo conter sílica livre e outras impurezas. Duarte (2003, p. 9) coloca que
segundo o Comitê Internacional Pour L’Etude dês Argiles ‘a argila é constituída por
partículas de pequenas dimensões (diâmetro inferior a 2 microns), cristalinas, compostas por
silicatos hidratados de reticulado ou rede cristalina em camadas (lamelar) ou de estrutura
fibrosa ou camadas contínuas de tetraedro SiO4, condensadas com folhas ou camadas
octaédricas’.
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2.1 CLASSIFICAÇÃO.
As argilas silicatadas são classificadas em três diferentes grupos estruturais,
identificadas pela quantidade de camadas (unidades cristalográficas), conforme descrita a
seguir.
2.1.1 Caulinítica
Segundo Sengik (2003, p. 5), caracteriza-se por apresentar predominância de
argilomineral de duas camadas em que a estrutura cristalina é constituída pela alternância de
uma lâmina tetraédrica de átomos de silício e oxigênio (sílica) combinada com uma lâmina
octaédrica de átomos de alumínio e hidroxilas (alumina); por isso designada camadas 1:1 (de
duas folhas).
Os cristais de caulinita têm geralmente a forma pseudo-hexagonal. Apresentam
partículas de tamanho grande, variando de 0,10 a 5µm, em comparação com a maioria das
outras argilas, entre 0,2 e 2µm. Já a montmorilonita utilizada em fundição possui tamanho de
0,001 a 1µm.
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2.1.2 Ilita
Mariotto (1978 p. 75), coloca o grupo da ilita, como aquele que apresenta estrutura
cristalina em que as camadas são constituídas por três folhas, sendo a central dioctaédrica ou
trioctaédrica de alumínio e hidroxilas ligada a duas folhas tetraédricas de silício e oxigênio,
tendo entre as camadas cátions de potássio adsorvidos. Assim, a unidade cristalográfica
contém duas lâminas tetraédricas de sílica e duas lâminas trioctaédricas dominadas por
magnésio, dando origem ao termo 2:1:1.
2.1.3 Montmorilonítica
O grupo da montmorilonita, que como o grupo da ilita, reúne argilominerais com
camadas 2:1, constituídas de 3 folhas, diferencia-se daquele principalmente pelos tipos e
hidratação dos cátions adsorvidos entre camadas. O grupo das montmoriloníticas , juntamente
com ao cauliníticas são os dois grupos mais importantes para uso em fundição, por isto foram
alvo de estudo mais detalhado conforme segue.
As unidades cristalográficas (camadas) desses minerais são caracterizadas por uma
lâmina octaédrica intercalada no permeio de duas lâminas tetraédricas, conforme figura 1 (c).
O movimento da água e de cátions nos espaços entre as camadas dos cristais de
montmorilonita expõe uma superfície interna muito grande, que excede muito a face externa
desses minerais. Por exemplo, a superfície específica ou área total de exposição por unidade
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de massa (interna e externa) da montmorilonita é de 700-800 m2 g -1, enquanto para a caulinita
é apenas 15 m2 g -1.
Figura 01 – Estrutura cristalográfica de esmectita (montmorilonita).
Fonte: Apostila de Processo de Areia a Verde, Bentonitas para fundição IST, ago. 2003
Cerca de 20% das posições do silício tetraédrico são ocupadas por átomos de
alumínio, o que resulta num elevado saldo de carga negativa na lâmina tetraédrica. Para
satisfazer esta carga, os íons de potássio nos espaços de permeio das camadas são fortemente
atraídos e possuem exatamente o tamanho para se ajustarem em certos espaços das lâminas
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tetraédricas contíguas. Por isso, o potássio atua como agente aglutinador, evitando a expansão
do cristal.
A figura 02 mostra o minério de bentonita sendo retirado de uma mina, típica do
Brasil, onde podem ser vistas as várias camadas de formação do solo.
Segundo Souza Santos (1975, p. 20): bentonita é uma argila de granulação muito fina,
composta por minerais do grupo da montmorilonita. A maioria dos depósitos são considerada
como tendo sido formada pela alteração das partículas vítreas da cinza vulcânica ácida. As
bentonitas são caracterizadas por um brilho semelhante ao de ceras ou de pérolas e por um
tato untuoso. Algumas bentonitas incham naturalmente pela absorção de água, outras não
incham e outras apresentam graus intermediários de inchamento (metabentonitas). O termo
‘bentonita’ tem sido usado no Brasil de modo um pouco vago, pois misturas de argilas
cauliníticas, montmoriloníticas e ilíticas aqui exploradas não são necessariamente bentonita:
As argilas verdes e vermelhas do Vale do Paraíba têm sido denominadas argilas bentoníticas.
Figura 02 - Mina de bentonita.
Fonte: Bentonita União Nordeste.
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2.2 CAPACIDADE DE TROCA DE CÁTIONS (CTC)
As propriedades típicas da montmorilonita provêm de sua estrutura lamelar de três
camadas. Na argila in natura, onde cada camada está ligada ao topo da outra, a estrutura
possui uma carga elétrica negativa; a neutralidade é recuperada por íons positivos de sódio ou
cálcio, que podem, em condições adequadas, ser intercambiáveis - fenômeno conhecido como
troca de base ou mais comumente, troca de cátions.
Ainda são muito limitados os estudos sistemáticos para avaliar a importância da CTC
na determinação da qualidade de uma montmorilonita.
Romanus, (1991, p. 132), informa que são as seguintes as causas para as argilas
possuírem CTC :
a. ruptura de ligações ao redor dos cantos das unidades Si - Al, dado pelo desbalanço das
cargas;
b. Substituição do Al3+ pelo Si4+ dentro da rede cristalina e de outros íons de pequena
valência (por exemplo: Mg2+) por íons de maior valência (por exemplo: Al3+), que resultam
em desbalanço de cargas, sendo que os cátions trocáveis são encontrados nas superfícies de
clivagem;
c. o H+ do (OH)- pode ser substituído por um cátion.
Como são múltiplos os fatores que podem comandar a CTC, deve-se considerar uma
faixa e não um valor único para esta característica, o que para o caso da montmorilonita está
entre 80-150 meq/100g argila.
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Segundo Mariotto, (1978, p. 78), na prática, é possível deslocar um cátion
originalmente adsorvido numa argila por outro, embora se tenha razões para crer que essa
substituição não deva ser sempre possível ou reversível. Alguns pesquisadores afirmam que
cátions de maior valência possam deslocar ou substituir cátions de menor valência, mas não o
contrário. O mais provável, no entanto, é que o mecanismo de substituição envolva uma
reação química de dupla troca, por exemplo:
Ca2+ben + 2Na+ sol �� Ca2+
sol + 2Na+ben
cuja constante de equilíbrio é dada por:
K = (a Ca2-
sol) . (a Na+
ben)2 / (a Ca
2-ben) . (a Na
+sol)
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2.3 INFLUÊNCIA DOS CÁTIONS ADSORVIDOS.
Segundo Mariotto (1978, p. 80), as influências dos cátions Ca++ e Na+ nas
propriedades das montmorilonitas são bastante conhecidas pelos fundidores e extensivamente
comentadas na literatura técnica, embora a explicação das causas para tais diferenças ainda
seja assunto para discussão. As caulinitas, por outro lado, apresentam uma capacidade de
troca de cátions muito pequena, quando comparadas com as normalmente observadas para as
montmorilonitas, não se tendo detectado correlações importantes entre a capacidade de troca
de cátions ou o tipo de cátion adsorvido e as propriedades, a não ser nos casos de exemplares
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em que teores ponderáveis de outros argilominerais (como montmorilonita, por exemplo)
estejam presentes no depósito.
Para cátions do tipo Na+ de menor diâmetro tem-se um menor espaçamento
inicialmente entre as lamelas. Sendo monovalente o mesmo tem a possibilidade de ligar-se
apenas a uma lamela neutralizando parte do excesso de cargas negativas. Desta forma, a
capacidade de absorção de água entre as lamelas fica facilitada proporcionando grande
capacidade de expansão e contração conforme a presença de moléculas de água.
O umedecimento de uma bentonita sódica é mais demorado, mas uma vez iniciado, a
mesma possui um alto grau de inchamento em função da absorção da água. Em temperaturas
da ordem de 620ºC os cátions Na+ estabelecem ligações mais fortes e evitam a separação das
lamelas, dificultando a reabsorção de água. Em temperaturas acima de 650ºC ocorre a perda
da água estrutural da rede cristalina do argilo mineral (OH -) transformando-o em um material
inerte.
Os cátions Ca++, divalentes e de maior diâmetro atômico que o Na+, estabelecem no
espaçamento entre lamelas unitárias uma distância mínima maior, o suficiente para acomodar
cerca de duas camadas monomoleculares de água. Em decorrência disto a bentonita cálcica
exige menor tempo de mistura. Mas, como o Ca++ estabelece ligação mais forte por ser
bivalente, ligando-se simultaneamente a duas lamelas, ocorre uma menor absorção de água
nas bentonitas cálcicas. O inchamento é menor e a contração também, em temperaturas da
ordem de 320ºC as ligações do Ca++ com a lamela ficam mais fortes.
As considerações acima servem para explicar algumas das diferenças importantes,
observadas na prática de fundição, entre montmorilonitas (ou bentonitas) sódicas e cálcicas,
como:
a. maior facilidade de desenvolvimento de resistência a verde das bentonitas cálcicas;
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b. maior facilidade ou rapidez de secagem de areias de moldagem ou moldes aglomerados
com bentonita cálcica;
c. maior plasticidade a quente das bentonitas sódicas;
d. maior inchamento e contração das bentonitas sódicas por adsorção e dessorção de água,
resultando em maior capacidade de acomodação da expansão térmica dos grãos de areia
base;
e. maior resistência a seco das bentonitas sódicas;
f. maior durabilidade das bentonitas sódicas, decorrente da temperatura mais alta
necessária para a fixação térmica do Na.
As características principais de uma boa bentonita de fundição são:
a. desenvolver bem suas propriedades quando misturado com areia e água;
b. ter boa durabilidade, sua água de cristalização não deve ser eliminada com aquecimento
moderado;
c. acomodar a expansão térmica da areia de sílica, permitindo resistência mais alta e evitar
defeitos de expansão;
d. fornecer deformação e dureza satisfatória à areia para confeccionar os moldes de acordo
com os padrões;
e. possuir características de estabilidade térmica para que se torne econômica para a
repreparação;
f. proporcionar à mistura de areia propriedades a quente e a seco para permitir que o metal
seja vazado, sem quebras do molde, contudo, ter boa colapsibilidade durante a
desmoldagem.
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3 INFLUÊNCIA DOS SAIS NAS PROPRIEDADES DA AREIA DE MOLDAGEM
A areia de moldagem, constituída, basicamente de uma mistura de areia de quartzo,
água e argila, tem a água como principal agente de ligação. Esta ligação que proporciona a
devida resistência e consistência ao molde ocorre através da força de adesão da água na
superfície do grão de areia e pela força de coesão gerada pela ativação da bentonita que fica
entre os grãos de areia.
Estas forças de ligação dependem evidentemente da quantidade de água adicionada.
Ensaios neste sentido foram realizados em laboratório e apresentaram resultados conforme
gráfico da figura 03.
Figura 03 – Efeito do teor de umidade na bentonita
Fonte: Romanus , Apostila de areia de moldagem a verde (1991, fig. 60)
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De acordo com Romanus (1991, p. 148) as argilas montmoriloníticas apresentam
muito maior área para interação com a água que as demais argilas. A bentonita tende a aderir
ao grão de areia quando as forças de adesão forem superiores às de coesão, já que a coesão
reflete a resistência interna da argila, enquanto que a adesão é responsável pela resistência na
interface areia-argila. O teor de umidade da areia de moldagem afeta tanto a adesão, como a
coesão, sendo que acima de 15% de umidade, calculada somente sobre a argila ativa, a coesão
decresce, enquanto que a adesão continua aumentando continuamente; a aderência da areia
excessivamente úmida ao modelo é uma clara evidência desse fato. Na realidade, para cada
tipo de argila existe um teor de umidade em que as forças de adesão e de coesão se igualam,
teor esse conhecido como ponto de aderência, sendo que, para as bentonitas de fundição, esse
ponto seria da ordem de 25% sobre o peso da bentonita.
3.1 PRESENÇA DE ÁGUA NAS ARGILAS.
Segundo Romanus (1991, p. 83), em função da natureza típica das argilas, a água esta
presente de três formas:
a. água livre: é aquela que praticamente não possui qualquer ligação com as camadas
estruturais da argila. Isto significa que, se uma argila tivesse somente água livre, a água se
comportaria como meio dispersante e poderia ser eliminada por simples aquecimento,
pouco acima de 100ºC;
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b. água adsorvida: É aquela que está fixada às camadas por meio de ligações regidas pelas
forças de Van der Waals. A atração é provocada por indução de cargas internas sobre os
dipolos da molécula de água. Assim, a superfície da argila pode fixar uma película de água
de espessura correspondente à espessura de várias moléculas de água. Para eliminar esta
água é necessário fornecer mais energia que a necessária para eliminar a água livre;
c. água de hidratação: é aquela fixada às camadas do desequilíbrio de carga da estrutura
molecular. Está mais fortemente ligada à estrutura cristalina que a água adsorvida. Só é
possível eliminar esta água em temperaturas entre 225 e 500ºC;
d. água absorvida: e aquela que se encontra entre o reticulado cristalino e que, no caso da
montmorilonita, permite que esta inche. Pode estar ligada mais ou menos fortemente à
montmorilonita, segundo o grau de substituição dos cátions absorvidos. É eliminada em
temperaturas distintas para cada tipo de argila montmorilonítica.
Também segundo Romanus (1991, p.84), em termos de absorção de água, esta ocorre
em três estágios distintos:
1º estágio: é o microscópico, a água absorvida é somente detectada por meio de
difração de raios x, através das medidas dos espaçamentos basais, que podem variar de 10 Å
(estado anidro) até 22,4 Å ;
2º estágio: é o macroscópico, no qual a absorção de água é detectada a olho nu e que
permite que um fragmento de montmorilonita sódica aumente até 20 vezes seu volume
original sem perder a forma; nesse estágio o espaçamento basal pode atingir até 130 Å;
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3º estágio: as partículas dispersam-se na água, formando géis tixotrópicos e, por maior
dissolução, sois viscosos.
3.2 DISPERSÃO E FLOCULAÇÃO.
A condição típica de uma suspensão coloidal diluída em água, é aquela de completa
dispersão, isto é, as partículas tendem a repelir-se entre si, permitindo a cada uma delas agir
em completa independência das outras. Esta condição é favorecida pelo tamanho das
partículas coloidais e por suas cargas negativas e hidratação; esta última, facilitada por um
enxame de cátions hidratados em volta da partícula. Além disso, íons monovalentes
intensamente hidratados, como Na+, que não são rigidamente retidos pelas partículas, ajudam
a estabilizar os colóides dispersos. Ao que parece, esses íons frouxamente retidos, não
reduzem com eficácia a eletronegatividade das partículas, permitindo que se repilam umas às
outras, para permanecer em dispersão.
Se as partículas de bentonitas flocularem face-aresta ou aresta-face forma-se em todo o
volume da suspensão um ‘gel’ rígido e elástico (que prende todo o líquido nos vazios). Esta
estrutura é frágil e meta estável e portanto, pode ser rompida por agitação, reconstituindo um
‘sol’. Quando novamente em repouso pode reconstituir-se o ‘gel’. Tem-se desta forma uma
transposição isotérmica SOL �� GEL, conhecida como TIXOTROPIA.
A característica tixotrópica da mistura bentonita – água é interessante para um melhor
envolvimento dos grãos de areia durante o processo de preparação desde que o misturador
seja do tipo intensivo (mais energia de agitação).
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3.3 INFLUÊNCIA DA QUANTIDADE DE ÁGUA
Boenisch, (1979, p. 334), em estudos realizados junto a diversas fundições da
Alemanha em (1976), constatou que a maioria das fundições estava tendo elevação de seus
níveis de problemas em seus sistemas de areias, supostamente decorrentes da qualidade da
água.
Constatou-se que as águas continham grandes quantidades de sais que interferiam
negativamente nas forças de ligação água - partículas de bentonitas. Como até aquele
momento, ainda não havia parâmetros para poder avaliar o grau de interferência desta água,
Boenisch realizou, durante várias semanas, testes com uma amostra de areia do sistema, e
analisou a resistência através de 3 métodos: Resistência a Compressão a Verde (RCV);
Resistência a Tração a Verde (RTV) e Resistência a Tração a Úmido (RTU).
Foram realizadas 80 misturas em laboratório utilizando sempre a mesma areia do
sistema previamente secada através de uma corrente de ar morna. Com isto a mistura foi
preparada (rehidratada) 80 vezes acumulando ao final um total de 12 litros de água.
Os resultados, conforme figura 04, mostram que pela RCV e RTV não foi possível
detectar nenhum efeito negativo, inclusive houve incremento destas resistências.
Entretanto, a RTU, que nos primeiros ciclos de preparação apresentam valores da
ordem de 0,30 N/cm2, reduziu drasticamente seu valor atingindo após o octogésimo ciclo
valores de 0,10 N/cm2.
Com os resultados da figura 04 ficou comprovado que umedecendo e secando
repetidas vezes uma areia moldagem a RCV e RTV não são afetadas e a RTU é um excelente
parâmetro para avaliar os efeitos negativos das águas contaminadas
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Figura 04 – Número de adições de água.
Fonte: Giesserei 66, 1979, p. 335
Para explicar estes efeitos negativos dos sais contidos na água, Boenisch desenvolveu
um modelo esquemático conforme figura 04. A figura 05, mostra em (a) que os cátions
adsorvidos são responsáveis pelo ordenamento das moléculas de água e desta forma
fortalecem as pontes de ligação. Também constatou que estas ligações, além de serem
responsáveis pela consistência geral do molde, atuam propriamente sobre a RTU.
Na mesma figura em (b), apresenta-se um exemplo de pontes de ligação próprio da
ativação com água saturada de cloreto de sódio. Os ânions deste sal interferem nas pontes de
ligação das moléculas de água que une as partículas de bentonita reduzindo a RTU da
bentonita.
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Figura 05 – Influência dos cátions e ânions na partícula de bentonita.
Fonte: Giesserei 66, 1979, p. 338
Neste momento é necessário uma explicação simples e curta da teoria da RTU. A
pergunta surge por que este tipo particular de força é tão sensível aos sais na areia e pode
diferenciar entre sais prejudiciais e úteis.
Segundo Boenisch (1979, p. 338), a RTU é denominada como ‘ponte de união’
através de dipolos de água entre as partículas individuais de bentonita e entre estes e as
superfícies dos grãos de areia. Estas pontes de água são de importância decisiva para a força
de atração, os cátions adsorvidos estão nas superfícies de bentonita e são rodeados por cascas
de hidratação de dipolos de água orientados (figura 05). As superfícies das partículas de
bentonitas são carregadas negativamente, os cátions adsorvidos nas conchas de hidratação são
positivos. Deste modo o pré-requisito para uma ponte de ligação é proporcionado através da
direção de dipolos de água com campos elétricos de polaridade oposta. Na figura 05 (a) é
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mostrado um modelo simplificado deste conceito. Os dipolos de água, porém, não se
apresentam em repouso, como mostrado na figura, mas estão em oscilação contínua por causa
da energia do calor.
Uma adesão forte da ponte só pode ser alcançada, por várias razões, com pequenos
cátions univalentes em campos sem perturbação. Esta é a razão por que o íon de Na+ e a
bentonita sódica garante quase o máximo possível de RTU.
Os campos de força das partículas de bentonita são, porém, inclinados e por fim
agitados, por íons ‘vagabundos’ ao redor do sistema água + bentonita. Estes ‘íons
vagabundos’ também possuem sua própria casca de hidratação, que no caso de ânions são
polarizados opostamente. Na figura 05 (b) mostra-se um campo alterado devido a um íon de
Cl-. A água atravessa entre as partículas de bentonita e é debilitada localmente ou
interrompida de forma que os acoplamentos entre partículas vizinhas são soltas e o
deslizamento acontece mais fácil.
Se a quantidade de eletrólitos contidos na água entre as partículas de bentonita
aumenta, o distúrbio é maior reduzindo o deslizamento médio das camadas, causando uma
redução na RTU.
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Figura 06 - Adição de bentonita para melhorar as propriedades.
Fonte: Giesserei 66, 1979, p. 343
No intuito de quantificar a interferência da qualidade da água na ligação Areia –
Argila – Água, Boenisch realizou vários ensaios comparando propriedades de misturas com
uso de água potável e com uso de águas saturadas com diferentes tipos e teores de sais. Neste
sentido fez avaliação de RTU de misturas de areias com águas pobres em sais, e obteve um
crescimento gradativo da resistência com o aumento dos teores de bentonitas (figura 06 curva
(a)).
Ao repetir a experiência, porém, ativando a mistura com água saturada de NaCl, na
base 4,0% NaCl/100g de bentonita, verificou-se uma RTU reduzida, (aproximadamente 0,08
N/cm2) e aumentos quase insignificantes com o crescimento dos teores de bentonita (figura 06
(c)). Com a diluição desta água contaminada com 4,0 NaCl/100g de bentonita, para 1,3
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NaCl/100g de bentonita a medida que se elevaram os teores de bentonita obteve-se um
pequeno crescimento da RTU (figura 06 (b)).
Segundo Boenisch, (1979, p. 338), em um ambiente livre de sal uma bentonita nova
desenvolve uma adesão a úmido muito forte e a RTU sobe rapidamente com quantias
crescentes de bentonita. Portanto, é relativamente fácil aumentar as resistências através de
pequenas adições de bentonita nova. Em fundição com areias saturadas isto é possível
somente a longo prazo e com uma extrema dificuldade. Recomenda-se o uso de água potável,
ou pelo menos, água com ausência ou com teores insignificantes de K2CO3, Na2CO3, NaOH,
CaC12, Na2SO3, e Na2SO4. O teor de sais (resíduos) máximo desejável para uma água de
preparação de mistura de areia - bentonita deveria estar em 0,2 g/l.
Segundo Boenisch, (1979, p 340), dificilmente pode-se anular o efeito maléfico de
algum sal. A teoria química ensina que pode-se neutralizar ácidos com bases, entretanto, a
neutralização leva a uma salinização maior. A ação dos sais deletérios está diretamente
relacionada com a RTU. A dessalinização da água deveria fazer parte do sistema de areia (por
meio de trocadores de íons). Além de prejudicar a bentonita, os sais também afetam a
refratariedade da areia, gerando reações metal molde e sinterização. Deve-se tomar muito
cuidado com a água empregada nos sistemas de resfriamento de areia, visto que a mesma é
evaporada, incorporando o sal na mistura .
Segundo Romanus (1991, p. 143), a ‘água industrial’ geralmente possui eletrólitos que
podem afetar sensivelmente as características da areia de moldagem, após ciclos repetitivos de
fundição. Sob determinadas condições, os eletrólitos podem até mesmo ativar uma bentonita
cálcica utilizada na areia, aumentando sua RTU; tendo sido ultrapassado um ponto ótimo, no
entanto, inicia-se a salinização ou superativação, que provoca a queda dessa característica. A
figura 07 mostra a curva da ativação industrial de uma bentonita cálcica por meio de Na2CO3,
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cujos dados foram plotados como se essa ativação ocorresse diretamente na areia de
moldagem.
A curva de ativação na figura 07 revela a mudança na RTU da areia de moldagem em
função de dosagens crescentes do agente de ativação conforme segue:
• até a adição de 4,0 % de sal, um aumento gradativo da RTU, devido a substituição de
cátions de Ca++ por Na+;
• em 4,0 % atinge a máxima ativação e RTU;
• acima de 4,0 %, a ‘super-ativação’ (salinização) e subseqüente diminuição da RTU.
Figura 07 – Ativação de bentonita com Na2CO3.
Fonte: Giesserei 66, 1979, p. 339
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Ao atingir o ponto (A) com adições de 2,0% de Na2CO3 da curva de ativação (figura
07), após ter atingido uma RTU de 0,28N/cm2, foi acrescentado 2,0% de NaCl e efetuada
nova preparação de areia. Com isto ocorreu uma enorme queda da RTU, atingindo 0,08 N/cm2
de RTU, o que corresponde a resistência de uma bentonita cálcica.
A fim de verificar até que ponto a água industrial poderia ser responsável pela queda
da RTU da areia de fundição após ciclos sucessivos de re-preparação, Boenisch efetuou uma
pesquisa com água destilada, água potável e água industrial. Os resultados desta pesquisa
estão representados pelas curvas da figura 08 que, mais uma vez, evidenciam a influência dos
eletrólitos existentes na água na redução da RTU.
Figura 08 – Influência dos eletrólitos existentes na água sobre a RTU
Fonte: Giesserei 66, 1979, p. 338
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No sentido de avaliar a influência específica de cada tipo de sal sobre a RTU de uma
areia de moldagem, Boenisch, fez teste com os sais, que normalmente estão presentes em
muitas águas de torneira. Foram realizadas experiências com 13 diferentes sais, que foram
adicionadas gradativamente as misturas de areia de 0 a 12g/100g de bentonita. Os resultados
das mudanças na RTU são mostradas na figura 09 em porcentagens. A redução da resistência
à tração a úmido mostrou por si mesmo depois de alguns minutos de mistura o resultado de
seu efeito prejudicial. Na areia, nova antes de adicionar o sal a RTU estava com 0,25 N/cm2.
No lado direito estão registrados a solubilidade de vários sais em g/100 g de água a
temperatura ambiente.
Os resultados mostram que a deterioração da RTU devido aos sais é maior quanto
maior for a sua solubilidade. Sais ligeiramente solúveis só causam uma deterioração leve, os
sais fortemente solúveis, como cloreto, nitrato, alguns carbonatos, causam uma queda drástica
na RTU, podendo ser reduzida em até 80%.
Figura 09 – Solubilidade dos sais na água
Fonte: Giesserei 66, 1979, p. 337
36
Ainda segundo Boenisch, (1979, p. 337) deve-se tomar muito cuidado com os sistemas
de resfriamento de areia que utilizam spray de água: a água evapora, incorporando ainda mais
sais aos já existentes na areia; estes sais não apenas provocam defeitos de expansão, devido à
queda da resistência à tração a úmido, mas também sinterização e outros tipos de reações
metal-molde.
Assim sendo, só há uma alternativa viável para neutralizar o efeito maléfico dos sais
existentes na água industrial: dessalinizá-la por meio de resinas trocadoras de íons (cátions ou
ânions, conforme o caso). A dessalinização da água, segundo esse pesquisador, deveria
inclusive ser considerada como parte integrante da central de preparação da areia de
moldagem.
Tabela 01 – Solubilidade de vários elementos em água (gramas/litros)
K+ Na+ Li+ Mg2+ Ba2+ Sr2+ Ca2+ Zn2+ Pb2+ Ag+
Cl- 32,95 35,86 77,79 55,81 37,24 51,09 73,19 203,9 1,49 1,4x10-4
Br- 65,86 88,76 168,7 103,1 103,6 96,52 143,3 478,2 0,97 1x10-3
I- 137,5 177,9 161,5 148,2 201,4 169,2 200 419 0,08 3x10-7
F- 92,56 4,44 0,27 0,0076 0,16 0,012 0,0016 0,005 0,06 195,7
NO3- 30,34 83,97 71,43 74,31 8,74 66,27 121,8 117,8 51,66 213,4
ClO3- 6,6 97,16 313,4 126,4 35,42 174,9 179,3 183,9 150,6 12,25
BrO3- 6,38 36,67 152,5 42,86 0,8 30 85,17 58,43 1,3 0,59
IO3- 7,62 8,33 80,43 6,87 0,05 0,25 0,25 0,83 0,002 0,004
SO42- 11,11 16,83 35,64 35,43 2,3x10-4 0,011 0,2 53,12 0,0041 0,55
CrO42- 63,1 61,21 111,6 73 3,8x10-4 0,12 0,4 --- 2x10-5 0,0025
C2O42- 30,27 3,34 7,22 0,03 0,0086 0,005 5,6x10-4 7,9x10-4 0,0001 0,0035
CO32- 108 19,39 1,3 0,1 0,0023 0,001 0,0013 --- 0,0001 0,003
OH- 142,9 116,4 12,04 0,001 3,7 0,77 0,17 0,0005 0,01 0,002
Fonte: http://www.dfly.com.br/carbonarium/tcf002.htm jun 2006 19:43h
A solubilidade expressa a massa, em gramas, de um sal ou base anidro que pode ser
dissolvida em 100 g de água (aproximadamente 100 ml), sem que se forme precipitado,
37
supondo água destilada e desmineralizada. Esta relação é mostrada na tabela 01 onde se pode
verificar a formação de vários compostos relacionando os Cátions na primeira coluna à
esquerda e os ânions na primeira linha. O cruzamento das duas colunas nos fornece a
solubilidade de cada um dos compostos.
38
4 DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL
Tomando por base os exemplos metodológicos de ensaios realizados nas fundições da
Alemanha por Boenisch e a carência de conhecimento sobre a qualidade das águas utilizadas
na preparação de areia de moldagem, bem como sua influência sobre as propriedades desta
areia na maioria das fundições da região, desenvolveu-se um estudo experimental conforme
detalhamento que se segue:
4.1 OBJETIVO
Avaliação da influência de alguns sais dissolvidos em águas de uso normal nas
fundições da região, sobre a resistência que as bentonitas proporcionam a areia de moldagem
a verde.
Objetivo Específicos:
a. seleção e análise das características de duas águas de uso comum na preparação das areias
de fundição;
b. seleção e análise das propriedades básicas das Bentonitas Sódica Natural (BSA) e
Bentonita Sódica Ativada (BSA), de uso corrente nas fundições da região;
c. seleção e análise das características básicas da areia base e da mistura padrão utilizadas
para os experimentos;
39
d. análise da influência da incorporação dos sais de NaCl, NaOH, CaC12, e K2CO3, na
mistura de areia verde com Bentonita Sódica Natural sobre a RTU;
e. análise da influência da incorporação dos sais de NaCl, NaOH, CaC12, e K2CO3, na
mistura de areia verde com Bentonita Sódica Ativada sobre a RTU.
4.2 PLANO DE ATIVIDADE EXPERIMENTAIS E ANALÍTICAS
O estudo experimental foi desenvolvido na SOCIESC, com o auxilio dos fornecedores
de bentonita, BUNTECH e de areia base MINERAÇÃO NILSON PEREIRA.
a. Escolha e coleta de águas usadas nas fundições da região;
b. Análise química das águas;
c. Escolha dos sais de influência representativa sobre as bentonitas;
d. Escolha e coletadas bentonitas;
e. Análise das propriedades químicas e físicas das bentonitas;
f. Escolha e coleta da areia base;
g. Preparação das misturas de areia verde padrão;
h. Análise de granulometria das areias;
i. Avaliação da dispersabilidade da bentonita e propriedades físicas em função da variação do
tempo de preparação das amostras de areia verde padrão;
j. Avaliação do Índice de Estabilidade Térmica (IET) das bentonitas em função da variação
das temperaturas de calcinação;
40
k. Avaliação da RTU e RCV com incorporação de sal específico às misturas de areia verde
padrão com BSA e BSN respectivamente;
l. Avaliação do grau de inchamento das bentonitas (BSA e BSN); quando hidratadas com
água saturada com cada um dos sais escolhidos (NaCl, CaCl2, NaOH e K2CO3).
4.3 SELEÇÃO, PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS
Abaixo estão descritos os procedimentos e as formas para a coleta ou preparação das
amostras de cada material escolhido para a realização dos experimentos bem como a
caracterização destes materiais.
4.3.1 Água e sais solubilizados
Considerando que as fundições da região utilizam, prioritariamente, água de poço
profundo ou água da rede pública, para o preparo da areia de moldagem, optou-se pela coleta
e análise destes dois tipos para os experimentos.
A água de poço profundo, foi coletada durante um período de 12 horas, onde a cada
hora foi retirado 1 litro na saída do poço. Após a coleta foram homogeneizados os doze litros
e separados 3 litros e em seguida enviados a um laboratório especializado para análise. A
água do fornecimento público teve a mesma forma de coleta, durante um período de 12 horas,
na entrada da cisterna onde a cada hora foi retirado 1 litro. Após a coleta, também foi
41
homogeneizado os doze litros e separado 3 litros e em seguida enviadas a um laboratório
especializado para análise.
Os resultados da análise laboratorial destas duas águas estão apresentados nas tabela
02 e 03 respectivamente.
Tabela 02 – Resultado da análise de água de poço profundo
Substâncias / Elementos Concentração
mg/L Substâncias / Elementos mg/L
Hidróxido (OH -) 0 Bicarbonato de Cálcio CaCO3 101,32 Cloretos (Cl -) 1,71 Bicarbonato de Magnésio MgCO3 36,90 Fluoretos (F -) 0 Bicarbonato de Sódio NaHCO3 36,14 Fosfatos (PO4
3-) 0,09 Bicarbonato de Potássio KHCO3 6,79 Nitratos (NO3
-) < 0,04 Bicarbonatos HCO3 - 138,36
Sulfatos (SO4 2-) < 1,00 Carbonatos CO3
2- 0 Nitritos (NO2
-) < 0,006 Cloreto de Sódio NaCl 2,82 Cálcio (Ca 2+) 25,05
Magnésio (Mg 2+) 6,13 Soma de Cátions 2,3 Sódio (Na +) 11 Soma de ânions 2,32
Potássio (K +) 2,65 pH 7,58 Ferro solúvel (Fe 2+) 0,08 Turbidez (NTU) 0,52
Fonte: O autor
Tabela 03 – Resultado da análise da água de fornecimento público.
Elementos mg/l Elementos mg/l
Hidróxido (OH -) 0 Bicarbonato de Cálcio CaCO3 112,12 Cloretos (mgl) (Cl -) 1,85 Bicarbonato de Magnésio MgCO3 22,10
Fluoretos (mg/l) (F -) 0,78 Bicarbonato de Sódio NaHCO3 24,36 Fosfatos (PO4
3-) 0,19 Bicarbonato de Potássio KHCO3 4,97 Nitratos (NO3
-) < 0,06 Bicarbonatos HCO3 - 123,63
Sulfatos (SO4 2-) < 0,90 Carbonatos CO3
2- 0 Nitritos (NO2
-) < 0,005 Cloreto de Sódio NaCl 3,28 Cálcio (Ca 2+) 35,75
Magnésio (Mg 2+) 7,31 Cloro residual (mg/L) 1,52 Sódio (Na +) 15,34
Potássio (K +) 3,25 pH 7,25 Ferro solúvel (Fe 2+) 0,09 Turbidez (NTU) 0,40
Fonte: O autor
42
A água do poço profundo foi classificada como ‘água mineral alcalino-terrosa Cálcica-
magnesiana, de acordo com a resolução federal CNPA no 25/76 do Ministério da Saúde. Sua
potabilidade atende aos padrões estabelecidos pela portaria no 36/90 do Ministério da Saúde.
Método de análise: ‘Standard Methods for the examination of Water and Wastewaler, 19th
edition 1995.
Na análise de água do poço as quantidades de Ca2+ e Mg2+ estão altas para o uso na
preparação de areia com bentonita, pois eles atuam como elementos transformadores de
bentonita sódica em cálcica, diminuindo assim seu inchamento e conseqüente redução nas
propriedades da bentonita. O Ca2+ e Mg2+ atuam como um sistema de ancoragem entre as
lamelas de bentonita evitando desta forma que a água seja adsorvida e conseqüentemente
diminui o inchamento.
A água de fornecimento público tem estes elementos em maior quantidade o que
agrava o problema quando utilizada.
As duas amostras representam risco quando utilizadas na preparação das misturas de
areia, porém, a água de poço seria menos agressiva em comparação com a água de
fornecimento público.
Baseado nas análises das águas e dos estudos realizados pelo Boenisch, (1979, p. 337),
para a realização dos experimentos, foram escolhidos, aqueles sais que apresentaram maior
concentração nas águas amostradas e também maior solubilidade, pois quanto maior a sua
solubilidade maior é a velocidade de atuação na areia do sistema. Foram portanto escolhidos
os compostos de Cloreto de Sódio (NaCl), Cloreto de Cálcio (CaCl2), já o Hidróxido de Sódio
(NaOH) e Carbonato de Potássio (K2CO3). Os sais foram saturados em água e segundo
informações obtidas da tabela 01, o cloreto de sódio satura com 35,86 g/100ml, o cloreto de
cálcio satura com 73,19 g/100ml, hidróxido de sódio satura com 116,4 g/100ml e o carbonato
de potássio satura com 108 g/100ml.
43
Pelas análises das águas, tanto a água de poço artesiano como a do fornecimento
público, têm elementos prejudiciais, sendo a água de poço menos prejudicial que a de
fornecimento público, porém, as duas irão causar danos a areia de moldagem, em uma
estimativa em função da quantidade de Ca2+ (35,75 mg/l) e Mg2+ (7,31 mg/l) encontrada na
água de fornecimento público, seria de 80 a 90. No entanto, para se ter um comparativo mais
preciso, deveria ser efetuado um teste qualitativos de misturas com as duas águas, pois a soma
dos sais teria maior influência do que eles separadamente.
4.3.2 Bentonitas
Atualmente as fundições da região utilizam Bentonita Sódica Ativada (BSA) e
Bentonita Sódica Natural (BSN) em suas misturas de areia verde, devido a isto se optou por
testar estes dois tipos de bentonitas.
Para coletar a Bentonita Sódica Ativada (BSA) para teste, foram retiradas amostras de
60 lotes de fornecimento normal para clientes. Cada lote era formado em média por 25 bag’s,
dos quais foram amostrados 50% e de cada bag amostrado foram retirado 500 gramas de
bentonita. Após a retirada, a amostra ela foi homogeneizada e identificada com o número do
lote. A cada 10 lotes as amostras foram analisadas conforme recomendação CEMP para
estabelecer as propriedades da amostra, o que foi repetido por seis vezes. Os resultados das
amostras de BSA estão plotados na Tabela 04.
44
Tabela 04 - Propriedades Químicas e Físicas da Bentonita Sódica Ativada.
Propriedades Químicas e Físicas Amostras Retiradas Análise
das Misturas 1 2 3 4 5 6
Umidade 11,30% 11,50% 11,45% 11,60% 11,30% 11,70% 11,67% Peneira# 40 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% Peneira # 200 6,50% 8,30% 7,10% 8,40% 6,50% 6,80% 6,87% Inchamento (ml) 38,00 37,00 37,00 38,00 36,00 39,00 36,80 Adsorção de Azul de Metileno Original (ml/0,5g) (ml)
52,22 52,90 53,00 52,60 52,70 53,20 52,40
Adsorção de Azul de Metileno 550oC (ml/0,5g) (ml)
34,68 34,66 34,60 34,50 34,70 34,30 33,80
Índice de Estabilidade Térmica 66,41% 65,52% 65,28% 65,59% 65,84% 64,47% 64,50% pH 10,33 10,20 10,10 10,40 10,30 9,90 9,80 Propriedades da Mistura Padrão 1 2 3 4 5 6 Resistência a Compressão a Verde (N/cm2)
12,15 12,10 12,20 12,24 12,13 12,24 12,60
Resistência a Tração a Úmido (N/cm2) 0,336 0,320 0,331 0,332 0,327 0,327 0,310 Compactabilidade 47,25 47,47 47,20 47,00 47,30 47,10 46,20
Fonte: O autor
O mesmo procedimento foi efetuado para a coleta das amostras da Bentonita Sódica
Natural (BSN). Os resultados das amostras de BSN estão plotados na Tabela 05.
Tabela 05 - Propriedades Químicas e Físicas da Bentonita Sódica Natural
Propriedades Químicas e Físicas Amostras Retiradas Análise
das Misturas 1 2 3 4 5 6
Umidade 11,27% 12,42% 12,37% 10,84% 11,31% 11,38% 11,80% Peneira# 40 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% Peneira # 200 7,25% 5,70% 5,70% 6,70% 5,67% 6,67% 7,20% Inchamento (ml) 36,00 37,00 37,00 37,50 37,00 35,00 35,50 Adsorção de Azul de Metileno Original (ml/0,5g) (ml)
58,00 58,50 58,00 58,25 59,40 59,00 57,60
Adsorção de Azul de Metileno 550oC (ml/0,5g) (ml)
48,14 49,73 49,30 49,60 49,30 48,97 49,17
Índice de Estabilidade Térmica 83,00% 85,00% 85,00% 80,00% 83,00% 83,00% 86,11% pH 6,80 6,86 6,61 6,24 6,63 6,84 6,72 Propriedades da Mistura Padrão 1 2 3 4 5 6 Resistência a Compressão a Verde (N/cm2) 13,40 12,80 13,30 13,20 13,40 13,10 12,60 Resistência a Tração a Úmido (N/cm2) 0,330 0,320 0,315 0,325 0,340 0,310 0,30 Compactabilidade 46,40 46,50 46,20 47,00 46,00 47,00 45,70
Fonte: O autor
45
Ao ser analisado os resultados obtidos, podem ser verificados que ambas as bentonitas
tem as propriedade físicas e químicas muito parecidas. A grande diferença esta no índice de
estabilidade térmica em função da Adsorção de Azul de Metileno Original (ml/0,5g) (ml) e
Adsorção de Azul de Metileno 550oC (ml/0,5g) (ml), sendo a bentonita sódica natural
superior a bentonita sódica ativada.
Procedimentos e recomendações utilizadas para análise
Amostragem de Material na Forma de Pó para Fundição – CEMP 126
Determinação do Teor de Umidade – CEMP 105
Determinação do Inchamento – CEMP 058
Determinação da Resistência a Compressão a Verde – CEMP 060.
Determinação da Resistência a Tração a Úmido – CEMP 062
Determinação da Adsorção de Azul de Metileno – CEMP 063
Preparação da Mistura Padrão de Bentonitas – CEMP 068
Determinação da Adsorção de Azul de Metileno e do Índice de Estabilidade Térmica após
Calcinação – CEMP 078
4.3.3 Areia Padrão
Atualmente 80 % das fundições brasileiras utilizam areia base com granulometria
(Módulo de finura) entre 55 a 65 AFS e em função disto, foi escolhida uma areia base com
granulometria próxima de 60 AFS. O módulo de finura é o resultado do peneiramento
46
normatizado é expresso em unidades AFS (American Foundry Society) e é obtido pela
somatória dos produtos do material retido em cada peneira pelo seu respectivo multiplicador e
dividido pela somatória do material retido nas diversas peneiras. De um lote de 100 toneladas
de areia, preparada para fornecimento às fundições da região, foi coletado 200 quilos de areia
em vários pontos do lote. Após a coleta a amostra foi quarteada e separado 150 quilos de
areia.
Em seguida foram separadas duas amostras de 60 kg, e preparadas as misturas de areia
verde padrão para a realização das experiências. A estas duas amostras foram adicionadas 7
partes em peso de bentonita (BSA e BSN respectivamente), já compensada a umidade da
bentonita. Estas cargas foram preparadas em misturadores de mós verticais, com uma rotação
equivalente a 40 rpm, durante 2 horas, obtendo desta forma, um total de 4.800 voltas.Tanto a
mistura preparada com BSA quanto a preparada com BSN foram efetuadas seguindo a ordem
de dosagem, areia + água + bentonita, ao contrário do que normalmente é feito, areia +
bentonita + água. Esta inversão facilita a dispersão da bentonita evitando formação de torrões
com alta umidade enquanto outras regiões permanecem com baixa umidade, além de
necessitar menor tempo de mistura para que a bentonita desenvolva suas propriedades. A
compactabilidade foi mantida em torno de 30% para que não houvesse a formação de grumos,
evitando que a areia ficasse heterogênea. Depois de preparadas as cargas, as mesmas foram
divididas, em 12 partes onde cada uma pesava 4,5 quilos em função da capacidade do
misturador de laboratório.
Para organizar uma base de dados para avaliar os resultados dos experimentos efetuou-
se a análise granulométrica da areia base a da areia verde padrão.
Os resultados destas análises são apresentados na figura 10 e na tabela 06.
47
0,4%
3,3%
8,9%
14,6%
24,7%
33,3%
14,1%
0,6%0,40%
2,65%
8,30%
11,90%
22,45%
30,90%
20,05%
1,35%1,05%0,0%
2,5%
5,0%
7,5%
10,0%
12,5%
15,0%
17,5%
20,0%
22,5%
25,0%
27,5%
30,0%
32,5%
35,0%
6 12 20 30 40 50 70 100
140
200
270
Pra
to
Peneiras
Con
cen
traç
ão G
ran
ulo
mét
rica
Areia Base Areia Preparada
Figura 10 - Análise da granulometria da areia base.
Fonte: O autor
Tabela 06 – Resultados da análise granulometria da areia base
Material Módulo de Finura (AFS)
Teor de Finos (%)
Concentração Granulométrica (%)
Argila AFS (%)
Areia Base 59,90 0,60 86,60 0,90
Areia Preparada 65,57 2,40 85,30 9,5
Fonte: O autor
Procedimentos e recomendações utilizadas para análise
Amostragem de material na forma granular para fundição – CEMP 125;
Determinação do Teor de Argila Total – CEMP 082;
Determinação da Distribuição Granulométrica – CEMP 081.
48
Análise dos resultados
Na tabela 06 esta colocada a diferença da distribuição granulométrica da areia antes e
depois de processada a mistura. A variação entre o módulo de finura das duas areias (areia
base 59,9% AFS e areia preparada 65,57% AFS), foi em função do atrito e conseqüente
quebra dos grãos durante as duas horas consecutivas de mistura, O tempo de mistura (duas
horas) também causou o aumento no teor de finos (partículas inferiores a 0,075 mm) este
resultado é encontrado através da soma do material retido nas duas últimas peneiras e a prato,
sendo para a areia base 0,60% e para a areia preparada 2,4%. A variação da argila AFS
(partículas existentes na areia base, que, quando dispersas em meio aquoso à temperatura
ambiente, decantam com uma velocidade inferior a 25,4 mm/min. para areia de sílica,
inferior a 35,5 mm/min. para areia de olivina e inferior a 53,6 mm/min. as areia de cromita ou
zirconita, incluindo desde finos inorgânicos até partículas de areia de diâmetro inferior a
0,02mm.), aumentou em função da quebra dos grãos e da adição de bentonita para que
pudesse ser feito os testes. Podemos observara que não houve variação significativa da
concentração granulométrica mantendo-se entre 86,70 % para a areia base e 85,30% para a
areia preparada, estes índices são obtidos em função da soma do material retido em pelo
menos 3 peneiras consecutivas com quantidade superior ou igual a 10%.
4.4 EXPERIÊNCIAS
A seguir serão mostrados os resultados efetuados para caracterização da mistura
padrão com as bentonitas sem a adição de sais. Os testes foram efetuados seguindo as
recomendações CEMP.
49
4.4.1 Dispersabilidade das bentonitas.
Em condições naturais (ambientais) a bentonita é capaz de absorver até 25% de seu
próprio peso em água, tornando-se mais plástica, mas não obviamente molhada, pegajosa.
Acima desse limite ela dispersa finamente e recobre, por exemplo, os grãos de areia de uma
mistura com uma camada fina e uniforme, com consideráveis forças de adesão e plasticidade.
Este comportamento é a base para a performance aglomerante excepcional das bentonitas
(BSA e BSN).
A partir da dispersabilidade juntamente com a durabilidade da bentonita, é possível
definir qual a proporção de BSA e BSN ideal para se trabalhar buscando máxima dispersão,
mínimo custo e máxima durabilidade. Com base nestes objetivos foi realizado teste para
avaliar a resistência das misturas de areia verde padrão em função da variação dos tempos de
preparação. Além do ensaio de RCV; também foram realizados em cada mistura os controles
de Compactabilidade (Cpt) e peso dos corpos de prova para RCV (PCP).
Os resultados destes testes, estão no gráfico da figura 11 e tabelas 06 e 07.
50
N/cm2
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
15,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
15 30 45 60 75 90 105 120
Tempo (min)
Res
istê
nci
a a
Com
pres
sào
a V
erde
(RC
V)
RCV (BSA)
RCV (BSN)
Figura 11 – Evolução da RCV das bentonitas com o Tempo de mistura
Fonte: O autor
Tabela 07 – Propriedades físicas da areia preparada com BSA
Tempo (min) 15 30 45 60 75 90 105 120
PCP (g) 160,00 157,00 156,00 156,00 154,00 157,00 154,00 154,00
Cpt (%) 42,50 45,83 44,17 48,33 43,33 40,83 45,00 45,83
RCV (N/cm2) 12,70 14,70 16,50 17,90 19,00 19,80 20,40 20,70
RCV Cpt = 45% 12,40 14,80 16,40 18,30 18,80 19,30 20,40 20,80
Dispersabilidade (%) 61,35 71,01 79,71 86,47 91,79 95,65 98,55 100,00 Eficiência de mistura
após 8 Horas (%) 35,47 41,06 46,08 50,01 53,06 55,29 56,98 57,82
Fonte: O autor
51
Tabela 08 – Propriedades físicas da areia preparada com BSN
Tempo (min) 15 30 45 60 75 90 105 120
PCP (g) 156,00 155,00 152,00 153,00 158,00 152,00 158,00 153,00
Cpt (%) 44,17 47,50 42,50 41,67 40,83 43,33 45,83 47,50
RCV (N/cm2) 11,00 12,90 14,80 16,40 17,80 18,90 19,80 20,50
RCV Cpt = 45% 10,90 13,20 14,50 16,00 17,30 18,70 19,90 20,80
Dispersabilidade (%) 53,14 62,32 71,50 79,23 85,99 91,30 95,65 99,03 Eficiência de mistura
após 8 Horas (%) 30,72 36,04 41,33 45,80 49,70 52,78 55,30 57,27
Fonte: O autor
Foi efetuado um cálculo para obter o resultado da RCV após 8 horas de mistura. A
fórmula empregada para esta simulação foi desenvolvida pelo pessoal do centro de pesquisa
da Fundição Tupy, através de simulações.
EM = (RCV Inicial/(TAA x (5,13-(0,0338 x Cpt)))) x 100.
Esta fórmula leva em consideração a RCV inicial da areia preparada após 15 minutos
de mistura, o Teor de Argila Ativa (TAA) contida na areia misturada e a Compactabildade
(Cpt) da mistura no momento do teste de RCV, além de duas constantes determinadas através
de medições consecutivas a cada 5 minutos durante as 8 horas de mistura.
Na figura 12 mostra a dispersabilidade ou seja a evolução percentual da propriedade
de resistência das bentonitas em função do tempo de mistura. Estes resultados foram
compilados através dos ensaios de RCV.
52
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
105%
15 30 45 60 75 90 105 120Tempo (min)
Dis
per
sab
ilid
ade
BSA
BSN
Figura 12 – Dispersabilidade das bentonitas sódica ativada e natural em %.
Fonte: O autor
Análise dos resultados
Na figura 11 pode ser verificado que ambas as bentonitas possuem praticamente o
mesmo resultado de RCV após 120 minutos de mistura, porém em tempos de misturas
menores a BSA teve um desempenho melhor que a BSN, justificada pela dificuldade de
adsorção de água e a dureza desta bentonita.
O aumento da RCV das bentonitas nas misturas da areia, é justificado pelo aumento da
superfície específica das bentonitas, a medida que a bentonita foi mistura na areia por um
tempo prolongado as lamelas de bentonitas se separaram aumentando assim sua área de
contato, porém, a RCV da bentonita nas misturas de areia, não é propriedade de controle
recomenda para mostrar o problema causado pela deterioração da areia de moldagem, em
função da presença de sais.
53
Procedimentos e recomendações utilizadas para análise
Determinação da Resistência a Compressão a Verde – CEMP 060.
Preparação da Mistura Padrão de Bentonitas – CEMP 068
4.4.2 Índice de estabilidade térmica (IET)
Sua importância reside no fato de ser esta a característica que basicamente comanda
toda a geração de finos inertes provenientes da bentonita, bem como a queda das propriedades
verificada na areia de moldagem, principalmente no tocante às resistências, e o conseqüente
aparecimento de diversos defeitos de fundição oriundo desta areia.
As especificações para a adsorção de azul de metileno da bentonita ao natural e no
estado calcinado a 550ºC, para avaliar se uma bentonita tem boa estabilidade térmica
geralmente são vagas. Apesar de 550ºC ser a temperatura média de calcinação especificada
como a de desativação das bentonitas, a avaliação do Índice de Estabilidade Térmica (IET)
nas demais faixas de temperatura é fundamental para monitorar uma mistura de areia.
Por isto avaliou-se a IET de cada uma das Bentonitas em estudo em 6 faixas de
temperatura (25, 100, 300, 550, 700 e 900ºC) e obtiveram-se os resultados do gráfico da
figura 13 e tabela 09.
54
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
25 100 300 550 700 900Temperatura oC
Índ
ice
de
Est
abil
idad
e T
érm
ica
(ml)
IET BSN IET BSA
Figura 13 – Índice de Estabilidade Térmica.
Fonte: O autor
Tabela 09 – Resultados do IET.
Material Umidade
(%) Peso (g)
Peso (base
seca) (g) Descrição
Temperaturas de ensaios (ºC)
25 100 300 550 700 900
BSN 11,68 0,5 0,5534
Volume (mL)
63 58,5 54,6 47 4,8 0,5
IET (%) 100 92,9 86,7 74,6 7,6 0,8
BSA 12,16 0,5 0,5608
Volume (mL)
59,6 56,5 49 33,7 1,5 0,5
IET (%) 100 94,8 82,2 56,5 2,5 0,8
Fonte: O autor
Análise dos resultados
Percebe-se que a desativação mais representativa da BSN inicia após 500ºC enquanto
que na BSA esta temperatura é bem inferior a isto e após 700ºC ambas as bentonitas estão
55
praticamente desativadas. O gráfico também evidencia com clareza a inferioridade da BSA ao
ser comparada com a BSN e isto é justificado pela perda de sua água de hidratação a
temperaturas mais básicas.
Procedimentos e recomendações utilizadas para análise:
Determinação do Teor de Umidade – CEMP 105
Determinação da Adsorção de Azul de Metileno e do Índice de Estabilidade Térmica após
Calcinação – CEMP 078
4.5 EXPERIÊNCIAS COM INCORPORAÇÃO DE SAIS À AREIA VERDE
Estabeleceu-se que as quantidades de sais a serem incorporados à mistura de areia
seria a partir de 2 g de sal/100 g bentonita, com incrementos de 2 g até um máximo de 12
g/100g de bentonita. Optou-se por utilizar 2g/100g para obter uma maior precisão nos
resultados dos ensaios comparados os resultados de idêntica pesquisa realizada por Boenisch
(1979) que utilizou um incremento de 4g de sal/ 100 g de bentonita. Para dosar os sais na
areia os mesmos foram dissolvidos até saturação em água, desta forma foi efetuado o cálculo
da quantidade necessária de sal para cada dosagem e quanto seria necessário de solução para a
preparação de misturas de areia de 4,5 kg cada.
Tomando como exemplo a adição de 4 gramas de sal para 100 gramas de bentonita
numa mistura.
Quantidade de bentonita na mistura = 350 gramas;
56
Quantidade de sal para efetuar o teste = 4 gramas;
Quantidade de sal solubilizado na água (NaCl = 35,86 g/100 mL);
Cálculo:
(350 g bentonita /100) x 4g sal � 14,0 g de sal x 100 mL / 35,86 g = 39,04 mL
Portanto para se conseguir dosar 4,0 g de sal em solução seria necessário adicionar
39,04 mL de solução numa carga de areia verde padrão.
O tempo de mistura para a dispersão destes sais em cada carga foi de 20 minutos, com
adição inicial de água de ≈ 21% sobre o total de bentonita e correções de ≈ 3,0 %. Após a
adição de cada fração de sais, procurou-se obter uma umidade média de 3,0% e
compactabilidade média de 47%. Esta umidade foi escolhida para facilitar a transferência dos
sais adicionados mais rapidamente para a bentonita, e também para facilitar o peneiramento
da mistura e isenção de grumos (aglomerados) de areia.
Depois de peneirada, a mistura de areia, foi acondicionada em saco plástico para que a
compactabilidade fosse mantida a mais próxima possível da original e então iniciado os testes
de RTU. As misturas foram ensaiadas 5 vezes, onde foram eliminados o menor e o maior
valor e então efetuada a média dos outros três resultados. Paralelamente aos ensaios de RTU
foram realizados ensaios de RCV, para checar a veracidade da baixa influência dos sais sobre
esta propriedade conforme citação bibliográfica.
Procedimentos e recomendações utilizadas para análise
Determinação da Resistência a Tração a Úmido – CEMP 062
Preparação da Mistura Padrão de Bentonitas – CEMP 068
57
4.5.1 Resultado da análise de RTU na BSA
Na figura 14 e tabela 10, estão plotados os resultados da RTU dos testes realizados nas
misturas com BSA em função da concentração dos sais. Observa-se que com a presença de
8,0 gramas de sal para cada 100 gramas de bentonita, independente do tipo de sal, ocorre uma
redução em torno de 85% na RTU original da BSA. Verifica-se, também, que os sais NaCl e
CaCl2 desativam mais intensamente da bentonita e ambos atuam de forma similar a levam,
com adição de apenas 4,0 g/100 g de bentonita, e uma redução de cerca de 80% na RTU.
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
0,500
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
gramas de sal/100g bentonita
RT
U (
N/c
m2 )
NaCl
CaCl2
NaOH
K2CO3
Polinômio
Figura 14 – Variação da RTU na BSA em função da concentração de sais na mistura.
Fonte: O autor
58
Fazendo um confronto deste resultado com os obtidos em pesquisa semelhante,
efetuando por Boenisch (Figura 09), verificam-se resultados, o que contribui para confirmar o
grau de interfer6encia negativa de cada um destes sais sobre a BSA.
Na tabela 10 além dos resultados de RTU, estão os valores, da queda percentual,
levando em consideração a RTU original da mistura padrão.
Tabela 10 – Resultados das análises de RTU da BSA
g sal/100g bentonita 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0
NaCl RTU (N/cm2) 0,450 0,218 0,095 0,090 0,085 0,076 0,068
Propor.(%) 100,00 48,36 21,16 20,02 18,89 16,89 15,11
CaCl2 RTU (N/cm2) 0,450 0,221 0,102 0,094 0,085 0,077 0,068
Propor.(%) 100,00 49,11 22,67 20,78 18,89 17,00 15,11
NaOH RTU (N/cm2) 0,450 0,340 0,230 0,158 0,100 0,080 0,060
Propor.(%) 100,00 75,56 51,11 35,11 22,22 17,78 13,33
K2CO3 RTU (N/cm2) 0,450 0,346 0,230 0,180 0,110 0,080 0,070
Propor.(%) 100,00 76,89 51,11 40,00 24,44 17,78 15,56 Fonte: O autor
4.5.2 Resultado da análise de RTU na BSN
Na figura 15 estão plotados os resultados da RTU dos testes realizados nas misturas
com BSN em função da concentração de sais. Observa-se que com a presença de 10 gramas
de sal para cada 100 gramas de bentonita, independente do tipo de sal, ocorre uma redução em
torno 70% na RTU original da BSN. Verifica-se, também, que os compostos NaCl e CaCl2
desativam mais intensamente a bentonita e ambos atuam de forma similar, elevam com uma
adição de apenas 4,0 g/100 g de bentonita, e uma redução de 60% na RTU.
59
0,100
0,130
0,160
0,190
0,220
0,250
0,280
0,310
0,340
0,370
0,400
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
gramas de sal/100g bentonita
RT
U (
N/c
m2 )
NaCl
CaCl2
NaOH
K2CO3
Polinômio
Figura 15 – Variação da RTU na BSN em função da concentração de sais na mistura.
Fonte: O autor
Na tabela 11 além dos resultados de RTU estão os valores da queda percentual,
levando em consideração a RTU original da mistura padrão.
Tabela 11 – Resultados das análises de RTU da BSN.
g sal/100g bentonita 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0
NaCl RTU (N/cm2) 0,390 0,270 0,180 0,170 0,155 0,146 0,118
Propor.(%) 100,00 60,00 40,00 37,78 34,44 32,44 26,22
CaCl2 RTU (N/cm2) 0,390 0,265 0,200 0,164 0,155 0,147 0,118 Propor.(%) 100,00 58,89 44,44 36,33 34,44 32,56 26,22
NaOH RTU (N/cm2) 0,390 0,300 0,280 0,228 0,170 0,145 0,110
Propor.(%) 100,00 66,67 62,22 50,67 37,78 32,22 24,44
K2CO3 RTU (N/cm2) 0,390 0,310 0,290 0,250 0,180 0,150 0,120
Propor.(%) 100,00 68,89 64,44 55,56 40,00 33,33 26,67 Fonte: O autor
60
Fazendo um confronto destes resultados com os obtidos em pesquisa semelhante,
efetuado por Boenisch (Figura 09), verificam-se resultados idênticos, o que contribui para
confirmar o grau de interferência negativa de cada um destes sais sobre a BSN.
4.5.3 Resultado da análise de RCV na BSA.
Na figura 16 estão plotados os resultados das análises de RCV para verificar a
influência do aumento da concentração de sais. Pode-se observar que a variação não é
superior a 1,0 N/cm2, entre a RCV da mistura original, sem adição e com 12% de adição de
sal. Os resultados também estão apresentados na tabela 12.
Com estes resultados pode se dizer que a RCV não poderá ser utilizada como
referência para verificação da salinidade da areia do sistema.
19,4
19,5
19,6
19,7
19,8
19,9
20
20,1
20,2
20,3
20,4
20,5
20,6
20,7
20,8
0 2 4 6 8 10 12
gramas sal/100g bentonita sódica ativada
RC
V (
N/c
m2)
NaCl
CaCl2
NaOH
K2CO3
Figura 16 – Variação da RCV na BSA em função da concentração de sais na mistura
Fonte: O autor
61
Tabela 12 - Resultados das análises de RCV nas misturas com compostos na BSA.
Gramas sal/100g bentonita
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0
NaCl 20,7 20,4 20,1 19,8 19,7 19,6 19,6
CaCl2 20,7 20,4 20 19,9 19,7 19,6 19,6
NaOH 20,7 20,5 20,2 20,1 20 19,9 19,9
K2CO3 20,7 20,4 20,2 20 20 19,8 19,8 Fonte: O autor
4.5.4 Resultado da análise de RCV na BSN.
Na figura 17 estão plotados os resultados das análises de RCV nas misturas com BSN,
este ensaio foi feito para comprovar que os sais não afetam os resultados desta propriedade.
Podemos observar que a variação não é superior a 0,9 N/cm2, entre a RCV da mistura original
com 0% de adição e com 12% de adição de sal. Os resultados também estão apresentados na
tabela 13.
Com estes resultados pode se dizer que a RCV não poderá ser utilizada como
referência para verificação da salinidade da areia do sistema.
62
19,4
19,5
19,6
19,7
19,8
19,9
20
20,1
20,2
20,3
20,4
20,5
20,6
0 2 4 6 8 10 12
gramas sal/100g bentonita sódica natural
RC
V -
(N
/cm
2)NaCl
CaCl2
NaOH
K2CO3
Figura 17 – Variação da RCV na BSN em função da concentração de sais na mistura.
Fonte: O autor
Tabela 13 - Resultados das análises de RCV (N/cm2) nas misturas com compostos na
BSN.
Gramas sal/100g bentonita
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0
NaCl 20,5 20,3 20 20 19,8 20 19,7
CaCl2 20,5 20,3 20,1 20 19,7 19,7 19,5
NaOH 20,5 20,2 20 20,1 19,8 19,7 19,6
K2CO3 20,5 20,3 20,1 20 19,8 19,6 19,7 Fonte: O autor
63
4.5.5 Análises de inchamento da BSA com águas e sais.
Para justificar a ação mais rápida do CaCl2 foi efetuado o ensaio de inchamento onde
foi comprovado que este sal atua mais rapidamente que os demais, pois o tempo de adição de
bentonita é muito inferior aos demais sais. Foi utilizada água deionizada com uma dosagem
de 12g de sal/100 g de bentonita.
A figura 20 mostra o inchamento da BSA onde durante os testes notou-se que havia
variação no tempo de inchamento da bentonita. Também foi observado que as provetas que
continham água com sais e a continha água do poço profundo não ficaram turvas.
Deionizada 37 mL
Fornecimento Público 35 mL
Poço 34 mL NaCl 32 mL
CaCl2 12 mL
K2CO3
34 mL NaOH 34 mL
Figuras 18 – Comportamento da BSA em água deionizada, da rede pública, e poço
artesiano e água deionizada com adições de sais.
Fonte: O autor
Conforme podemos verificar as águas contendo sais não ficaram turvas, isto é devido
ao isolamento das lamelas de bentonita pelo sal evitando que a água entre e efetue o
64
inchamento e consequentemente forçando a bentonita a sedimentar. O inchamento reduzido
da bentonita da proveta com CaCl2, comprova este processo, pois, as lamelas de bentonita
estão completamente isoladas evitando a penetração da água.
A diferença da BSA para a BSN é somente o tempo que cada sal necessita para que
ocorra o mesmo processo.
4.5.6 Análises de inchamento da BSN com águas e sais
A figura 21 mostra o inchamento da BSN, onde durante os testes notou-se que havia
variação no tempo de inchamento da bentonita, muito parecida com a da BSA. Também foi
observado que as provetas que continham água com compostos não ficaram turvas, porém a
água do poço profundo não ficou turva como a da BSA.
A provável causa poderia ser o ataque dos sais evitando o inchamento das partículas,
desta forma elas ficam mais pesadas facilitando a decantação. A diferença entre a BSA e BSN
com relação à água de poço poderia ser explicada pela difícil dispersão da BSN e em função
disto demoraria mais para que a dispersão acontecesse.
65
Deionizada 36 mL
Fornecimento Público 33 mL
Poço 33 mL NaCl 24 mL
CaCl2 10 mL
K2CO3
35 mL NaOH 29 mL
Figuras 19 - Comportamento da BSN em água deionizada, da rede pública, e poço
artesiano e água deionizada com adições de sais.
Fonte: O autor
Na tabela 14 estão plotados os tempos necessários para se realizar a dosagem de
bentonita para inchamento da BSA e BSN, onde se pode verificar a diferença entre os tempos
de adição das bentonitas testadas em águas com os sais, principalmente com o CaCl2.
Tabela 14 – Tempo de análise de inchamento das bentonita.
Amostra Composto BSA BSN
Tempo Tempo
1 Água deionizada 02:10 02:20
2 Água Publica 02:15 02:10
3 Água Poço 01:50 01:45 4 NaCl 01:00 01:10 5 CaCl2 00:30 00:45 6 K2CO3 01:30 01:25 7 NaOH 01:25 01:20
Fonte: O autor
66
Tabela 15 – Tamanho dos átomos dos compostos.
Elementos H O Cl S Ca Na K
Ordem de Tamanho 1 2 3 4 5 6 7
Tamanho (Å) 0,31 0,74 0,99 1,04 1,74 1,90 2,35
Sais NaCl NaOH CaCl2 K2CO3
Numero de Átomos 2 3 3 6
Tamanho da Molécula (Å) 2,89 2,95 3,72 7,96
Fonte: O autor
A tabela 15 mostra o tamanho dos átomos dos elementos e dos compostos testados,
isto poderia justificar a velocidade com que os compostos deterioram as bentonitas, porém,
isto somente seria possível se estes elementos estivessem na forma atômica na natureza o que
não ocorre.
Neste caso a soma do tamanho dos átomos dos compostos ao estarem combinados não
tem uma relação direta, pois os mesmos sofrem alterações em função de suas cargas elétricas
achatando-os além de que nem todas as ligações atômicas sejam planas, e neste caso a
dificuldade de penetração entre as lamelas de bentonitas.
67
5 CONCLUSÃO
• Todas as fundições que utilizam águas públicas ou de poço profundo correm o risco de
saturar gradativamente seus sistemas de areia com sais;
• As bentonitas sódicas mostram seu maior potencial de ligação (RTU), quando hidratadas
com água deionizada (sem sais);
• A presença de sais na água de hidratação das bentonitas sódicas enfraquece a ligação entre
as partículas desta bentonita e diminui a RTU;
• Os sais de maior solubilidade tem mostrado efeitos mais nocivos sobre a RTU das
bentonitas sódicas, com destaque para NaCl, CaCl2, NaOH, K2CO3, Na2CO3, Na2SO3,
Na2SO4. O NaCl seguido do CaCl2 , são os sais que atuam mais intensamente na
deterioração da bentonita.
• Para maximizar o potencial de ligações (Resistência) de uma mistura areia – bentonita –
água, são necessários tempos de preparação superior a 2 horas. Com este tempo podendo a
BSA e BSN tem apresentado a mesma RCV;
• Com tempos de mistura até uma hora, a Bentonita Sódica Ativada tem apresentado cerca
de 10 a 15%, mais resistência (RCV) do que a Bentonita Sódica Natural;
• A RTU é sem dúvida um excelente indicador para avaliação da salinidade da areia de
moldagem, pois resultados de experiências mostraram que os valores deste ensaio estão
diretamente ligados à quantidade de sal incorporado pela mistura. O ensaio de RCV, ao
contrário, mostrou-se praticamente invariável com a presença de sais.
• Na faixa de 4g de CaCl2 para 100g, a BSA mostrou maior desativação (80%) do que a
BSN (60%), no caso dos testes realizados por Boenisch o índice de redução é de 70%, mas
temos que considerar que a bentonita utilizada por ele nos testes é de uma fonte diferente
da testada aqui.
68
6 SUGESTÕES
• Efetuar testes de estabilidade térmica com misturas de areia contendo vários níveis de
compostos;
• Realizar acompanhamento com outros tipos de sais para verificar a sua atuação;
• Realizar um acompanhamento da água de várias fundições em regiões diferentes do país;
• Em função dos inúmeros tipos de sais na água utilizada na preparação de areia é muito
difícil estabelecer uma relação entre os mesmos e o seu efeito negativo sobre a bentonita,
porém em vez de estabelecer uma relação quantitativa dos sais da água individualmente,
podendo estabelecer uma relação qualitativa da água utilizada mensurando não a
quantidade individual dos sais, mas o total de sais nela contida.
69
REFERÊNCIAS
BOENISCH, D. Wasserentsalzung verbessert die Gussoberflachen. Giesserei 66 (11) : 334 - 344, maio. 1979. DUARTE, I. R, Apostila de Processo de Areia Verde, Bentonitas para fundição, Joinville: IST ago. 2003 ERICO, S., ALBUQUERQUE, K. P. Os Colóides do Solo versão 2003 (04/2006) MARIOTTO, C. L. Notas de aula para o curso “Preparo e Utilização e Areias de Moldagem”. IPT, 1978 ROMANUS, A. Areias de Moldagem a Verde, 1 ed. Joinville: Sciesc, 1991 SANTOS, P. S. Tecnologia de Argilas. Volume 1 fundamentos, editora Edgard Blucher ltda
SP – 1975
http://www.dfly.com.br/carbonarium/tcf002.htm jun 2006 19:43horas.
http://www.nupel.uem.br/coloides-2003.pdf jun 2006 20:06 horas.