otimização de massa cerâmica para produção de blocos cerâmicos

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  • OTIMIZAO DE MASSA CERMICA UTILIZANDO DELINEAMENTO ESTATSTICO PARA PRODUO DE BLOCO CERMICO

    2

  • RIO GRANDE

    2016

  • OTIMIZAO DE MASSA CERMICA UTILIZANDO DELINEAMENTO ESTATSTICO PARA PRODUO DE BLOCO CERMICO

    4

    Copyright 2016 Zacarias Linhares Junior & Roberto Arruda Lima Soares

    Todos os direitos reservados ao autor, cedidos exclusivamente para a presente edio

    Pluscom Editora - um selo da Editora Casaletras

    Projeto grfico, diagramao e capa:

    Equipe Casaletras

    Editor: Marcelo Frana de Oliveira

    Conselho Editorial

    Prof. Dr. Elio Flores (UFPB)

    Prof. Dr. Francisco das Neves Alves (FURG)

    Prof. Dr. Luiz Henrique Torres (FURG)

    Prof. Dr. Moacyr Flores (IHGRGS)

    Prof. Dr. Rodrigo Santos de Oliveira (FURG)

    Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)

    O881

    Otimizao de massa cermica utilizando delineamento estatstico para produo de

    bloco cermico / Zacarias Linhares Junior e Roberto Arruda Lima Soares. Rio

    Grande: Pluscom Editora, 2016.

    106p. Bibliografia ISBN: 978-85-9491-004-2

    1. Engenharia de Materiais 2. Otimizao de massa cermica 3. Bloco cermico -

    produo I. Linhares Junior, Zacarias. II. Soares, Roberto Arruda Lima III. Ttulo.

    CDD: 620.146

    PLUSCOM EDITORA (Marcelo Frana de Oliveira - MEI)

    Rua Dona Santa, 971 S. Joo

    96410-540 - Bag - RS - Brasil

    +55 53 3232.1972 - contato@casaletras.com.br

    www.casaletras.com.br

    Publicado no Inverno de 2016

  • O conhecimento dinmico e democrtico. De tudo o que h, s a aprendizagem significativa edifica. Destarte, os passos fincam caminhos que o destino constri. L no incio, o meu pai ensinou-me os primeiros passos. Proporcionou o estarte de minha vida. Enquanto pode, e viveu, foi GPS para os meus rumos. Hoje, momento em que encontro outro azimute, S posso olhar para trs e reverenciar a sua memria e agradecer. Obrigado meu pai!

  • AGRADECIMENTOS

    De tanto o que eu j fiz e por tudo o que me propus, s consegui edificar meus elementos fractais

    porque mereci amigos e familiares que me ajudaram.

    Destarte, agradeo...

    Ao meu Pai do cu, pela imensa benevolncia de permitir-me lutar com coragem e determinao, na

    realizao de todos os eventos que permitiram a elaborao deste trabalho de pesquisa cientfica.

    Aos meus pais que esto no cu, pelos exemplos de honestidade, coerncia e, acima de tudo, clareza

    de propsitos quando me orientaram e educaram, mostrando-me os atalhos da vida que me trouxeram

    at aqui.

    Aos meus irmos e irm, pela compreenso, pacincia e apoio que sempre me dispensaram em todos

    os momentos.

    minha esposa e filhos pela cooperao e apoio ao longo dessa jornada.

    s minhas amigas Elizngela Brito, Yscara Lopes de Oliveira, Luciana Mendes Ribeiro de Sousa e a

    todos os que se propuseram a compor comigo essa sonata de realizaes.

    Aos Senhores Carlos Ednardo Alves Pereira, Igor Nascimento, Jairo Rufino e a todos que empenharam

    inequvoca contribuio para esse trabalho.

    Ao Professor Doutor Marcos Jos Sasaki, pelo apoio junto aos Laboratrios de Raios X e MEV da

    Universidade Federal do Cear.

    Ao Sr. Rui Barbosa de Sousa pelo apoio nos eventos experimentais no Laboratrio de Ensaios

    Tecnolgicos de Argila LETA SENAI SUL.

    Aos meus Orientador e Co orientador, por terem acreditado em meus propsitos e por contribuirem

    efetivamente para a realizao e concluso desse trabalho de pesquisa cientfica.

    Enfim, pelo que me propus, agradeo aos que, de uma forma ou de outra, contriburam positivamente,

    para a realizao e concluso desta contenda.

    Orgulhoso por tudo e grato a todos!

  • OTIMIZAO DE MASSA CERMICA UTILIZANDO DELINEAMENTO ESTATSTICO PARA PRODUO DE BLOCO CERMICO

    2

    A construo dos dias Dorme noite

    Mas eu, Por alternativa,

    Uso a madrugada como ferramenta Para perfazer minhas pegadas.

  • ZACARIAS LINHARES JUNIOR & ROBERTO ARRUDA LIMA SOARES

    3

    SUMRIO

    1 INTRODUO ............................................................................................................................. 5

    2 REVISO DA LITERATURA ........................................................................................................... 9

    2.1 CERMICA ESTRUTURAL ..................................................................................................... 9

    2.2 PERFIL INDUSTRIAL BRASILEIRO .......................................................................................... 9

    2.3 SETOR CERMICO DO PIAU .............................................................................................. 10

    2.4 PRODUTOS DA CERMICA ESTRUTURAL........................................................................... 12

    2.4.1 TIJOLOS: ...................................................................................................................... 13

    2.5 MATRIAS-PRIMAS DA CERMICA ESTRUTURAL .............................................................. 16

    2.5.1 ARGILAS ...................................................................................................................... 16

    2.5.1.1 PROPRIEDADES DAS ARGILAS.............................................................................. 18

    2.5.1.1.1 PLASTICIDADE ............................................................................................... 19

    2.5.1.1.2 RESISTNCIA MECNICA: ............................................................................. 20

    2.5.1.1.3. RETRAO LINEAR DE SECAGEM E QUEIMA:.............................................. 20

    2.5.1.2 ARGILAS USADAS NA CERMICA ESTRUTURAL: .................................................. 21

    2.5.1.3. IMPUREZAS ENCONTRADAS NAS ARGILAS: ....................................................... 23

    2.6 PROCESSAMENTO CERMICO ........................................................................................... 26

    2.7 AVALIAO DAS MATRIAS-PRIMAS E DAS PROPRIEDADES TECNOLGICAS DO

    MATERIAL CERMICO. ............................................................................................................ 28

    2.7.1 DIFRAO DE RAIOS-X (DRX) ................................................................................... 30

    2.7.2 FLUORESCNCIA DE RAIOS-X (FRX).......................................................................... 30

    2.7.3 ANLISES TRMICAS ................................................................................................ 30

    2.7.4 MICROSCOPIA ELETRNICA DE VARREDURA (MEV) ................................................ 32

    2.7.5 ANLISE GRANULOMTRICA .................................................................................... 33

    2.7.6 PLASTICIDADE ........................................................................................................... 35

    2.7.7 RETRAO LINEAR (RL) ............................................................................................ 36

    2.7.8 PERDA AO FOGO (PF) ............................................................................................... 36

    2.7.9 ABSORO DE GUA (AA) ....................................................................................... 37

    2.7.10 POROSIDADE APARENTE (PA).................................................................................. 37

    2.7.11 MASSA ESPECFICA APARENTE (MEA) ..................................................................... 38

    2.7.12 TENSO DE RUPTURA FLEXO (TRF) .................................................................... 39

    2.7.13 CONSTITUINTES DAS FORMULAES CERMICAS .................................................. 41

    2.8 DELINEAMENTO ESTATSTICO DE MISTURAS .................................................................... 46

  • OTIMIZAO DE MASSA CERMICA UTILIZANDO DELINEAMENTO ESTATSTICO PARA PRODUO DE BLOCO CERMICO

    4

    2.8.1 PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS COM MISTURAS ............................................ 47

    2.8.2. ANLISE DE EXPERIMENTOS DE FORMULAO ..................................................... 48

    2.8.3 PLANEJAMENTO DE ANLISE DE EXPERIMENTOS EM CERMICA EXEMPLO DE

    APLICAO .......................................................................................................................... 52

    3 MATERIAIS E MTODOS ........................................................................................................... 53

    3.1 MATRIAS-PRIMAS ............................................................................................................ 54

    3.1.1 ARGILAS ...................................................................................................................... 54

    3.2 CARACTERIZAO DAS MATRIAS-PRIMAS ...................................................................... 54

    3.2.1. ANLISE QUMICA .................................................................................................. 55

    3.2.2. ANLISE MINERALGICA ........................................................................................ 55

    3.2.3. ANLISES TRMICAS ............................................................................................... 55

    3.2.4. ANLISES GRANULOMTRICAS............................................................................... 56

    3.2.5. ANLISE DE PLASTICIDADE ...........................................................

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