Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Lucy Gomes Sant'Anna / Banca: José Francisco Marciano Motta / Banca: Antonio Carlos Artur / Banca: Antenor Zanardo / Resumo: Apesar do processo por via seca não permitir grandes quantidades de aditivos na composição das massas cerâmicas em relação ao processo por via úmida, nada impede que sejam utilizados outros materiais, a fim de melhorar propriedades químicas, reduzir ciclos de queima e economizar energia e combustível, além de racionalizar o uso de jazidas de argila, impedindo que os rejeitos dessas minas contribuam como poluentes para o meio ambiente. O objetivo principal deste trabalho consiste em adicionar filitos do Grupo São Roque, granitos dos Complexos Graníticos Itu e São Roque, rochas intrusivas básicas da região de Limeira, gnaisses e quartzitos do Complexo Itapira e siltitos argilosos da Formação Tatuí às argilas da mina Sartori (Formação Corumbataí) procurando-se melhorar as propriedades cerâmicas dessa massa e demonstrar que a adição de aditivos naturais pode contribuir na solução de muitos problemas apresentados pelas industrias cerâmicas .da região. A metodologia baseou-se na caracterização química (determinação da quantidade de elementos maiores e menores, Capacidade de Troca Catiônica e carbono orgânico), mineralógica (descrição microscópica, Difração de Raios X e análise térmica) e física (ensaios tecnológicos cerâmicos) das referidas argilas, assim como dos aditivos citados, buscando relacionar essas características mineralógicas e químicas com o bom ou péssimo desempenho das massas cerâmicas nos ensaios físicos. Todas as massas aditivadas , apresentaram bons resultados segundo as Normas 13817 e 13818 da ABNT, podendo ser utilizados como pisos e revestimentos cerâmicos. Destacam-se com os melhores resultados de propriedades cerâmicas os corpos de prova aditivados com diabásio, gnaisse, quartzito e o siltito argiloso da Formação Tatuí. A amostra pura de siltito argiloso da Formação Tatuí foi testada como material para revestimento...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In spite of the dry way process does not require great amounts of addictive in the composition of the ceramic masses, in relation to the wet way process, nothing prevents that other materials can be used, in order to improve chemical properties, reduce firing cycles and save energy and fuel, besides rationalizing the usage of the clay mines, preventing that the wastes of these mines contribute as poluents to the environment. The main objective of this work consists of adding phyllites from São Roque Group, granites from the Itu and São Roque Granitic Complex, basic intrusive rocks from the region of Limeira, gnaisses and quartzites from the Itapira Complex and siltstones from the Tatuí Formation to the clays from the Sartori mine (Corumbataí Formation), in order to improve the ceramical properties of this ceramic mass and display that the add of natural materials may contribute in the solution of many problems faced by the ceramic industries of the region. The approach based on the chemical characterization (determination of the amount of larger and smaller elements, Cathionic Exchange Capacity and organic carbon), mineralogical (microscopic description, X-Ray Diffraction and thermal analysis) and physical (ceramic technological assays) of the referred clays, as well as of the addictives mentioned above, trying to relate the chemical and mineralogical characters with the good or bad performance of the ceramic masses at the physical assays. All the materials added in the masses from Corumbataí Formation presented good results according to ABNT Norms, and they can be used as floor and wall tiles as well. The best ceramic mass were those added with diabase, gnaisse, quartzit and clay siltstone from Tatuí Formation. The sample of Tt pure was analyzed as raw material for the floor tiles, and it didn't present good results. This sample has a great potential for heavy clay proudcts (bricks and roof tiles). / Doutor

Orientador: Antenor Zanardo / Banca: Ana Paula Margarido Menegazzo / Banca: Maria Margarita Torres Moreno / Resumo: Este trabalho apresenta os resultados, acompanhado das discussões apropriadas, referentes à pesquisa que objetivou viabilizar a utilização das argilas da Formação Corumbataí da região de Rio Claro (São Paulo - Brasil) como principal matéria-prima em formulações de massa cerâmica, para obtenção de um produto com as principais características do grés porcelanato. As matérias-primas utilizadas nas misturas são argilas da Formação Corumbataí provenientes das minas Sartori e Cruzeiro, um material de granulometria mais grossa rejeito de exploração de diabásio, basalto padrão do laboratório de Geoquímica e minério de manganês. Foram estudadas as possíveis adequações do processo, a fim de se obter produtos com propriedades do grés porcelanato, usando argilas de queima vermelha. Os corpos-de-prova foram produzidos em escala laboratorial, utilizando metodologia de produção de grés porcelanato tradicional, combinada com a usada em placas de revestimento cerâmico da classe BIIb, sendo a principal inovação a utilização da moagem via seca no preparo da massa cerâmica. Os ensaios laboratoriais visam a classificação das matérias-primas e caracterização física e química dos corpos-de-prova. A avaliação consiste em verificar a adequação dos resultados às exigências da norma NBR 13818/1997 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) para produtos da classe BIa. O objetivo foi alcançado em algumas destas misturas, gerando produtos com baixa absorção de água, alta resistência mecânica, grande estabilidade química e agradável efeito estético. / Abstract: For this research, clays from Corumbataí Formation were used as the main raw material in the formulation of various mixtures, with the objective of obtaining a ceramic tile with porcelain stoneware characteristics. These mixtures were formulated using clays from the Sartori (Rio Claro-SP) and Cruzeiro (Limeira -SP) deposits, along with diabase waste, basalt and manganese ore. Different process modifications were studied in order to obtain tiles with porcelain stoneware properties, using clays with a high content of Fe2O3. Test samples were produced in laboratorial scale using traditional porcelain stoneware production methodology combined with the method used in BIIb class ceramic floor tiles. Dry milling was the main innovation used to prepare the different mixtures for this study. The laboratorial tests were designed to characterize the raw materials, and to evaluate the physical and chemical properties of the fired test samples. The evaluation consisted of verifying the final results in respect to the requirements of Brazilian Technique Norm (ABNT - NBR 13818/1997) for BIa class ceramic tiles. The objective of this research was realized in that some experimental mixtures produced tiles with low water absorption, high mechanical strength and chemical stability, while being aesthetically pleasing at the same time. / Mestre

Resumo: A cidade de Cunha, no interior de São Paulo, é hoje reconhecida como um dos principais centros de cerâmica artística de alta temperatura. Nessa cidade, há a maior concentração de fornos noborigama da América do Sul, que é um forno de tradição milenar oriental. As peças produzidas nesse tipo de forno são reconhecidas como sendo cerâmica artística com alto valor agregado. Os ceramistas não possuem nenhum tipo de apoio técnico em relação à matéria-prima utilizada, que é a argila. Então, foi realizada neste trabalho a caracterização tecnológica de duas argilas da região, uma de coloração escura e outra de coloração clara, que são misturadas em três proporções diferentes, com o intuito de obter uma massa com boa trabalhabilidade para o processo de conformação. Foram utilizadas algumas técnicas para a caracterização mineralógica como análise térmica diferencial, análise termogravimétrica e difração de raios X. Para a caracterização física pré-queima realizou-se ensaios de análise granulométrica, massa específica dos grãos de solo e limites de Atterberg. Também, foram avaliadas as propriedades tecnológicas pós-queima em três temperaturas diferentes a 950°C, 1.150°C e 1.350°C, as propriedades avaliadas foram porosidade aparente, absorção de água, massa específica aparente, retração linear, rugosidade e resistência mecânica por flexão (3 pontos). A argila de cor clara apresentou melhores resultados na maioria dos ensaios quando comparados com os resultados obtidos com a argila de coloração escura e as respectivas misturas. Em relação a essas misturas, não houve variações significativas nas propriedades avaliadas. Observou-se que a temperatura de queima teve forte influência nas propriedades finais, principalmente a 1.350°C. / Abstract: Cunha, a small Town located in São Paulo State, Brazil, is known today as one of the major centers of high temperature artistic ceramics. It is the place with the largest concentration of "noborigamas", which are secular traditional oriental ovens. The items, made in this kind of ovens are recognized as being artistic ceramics with a high aggregated value. The ceramists do not have any kind of technical support regarding the clay, the raw material used by them. In this work the technical characterization was performed in two types of clay from Cunha: a dark colored one and a light colored one, both mixed in three different proportions in order to obtain a paste of good workability for the shaping process. Some techniques were used to get the mineralogical characteristics such as differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction technique. Experiments of particle size analysis, grain specific mass and Atterberg's limit were done for the preburning physical characterization. The technological properties were also estimated before and after burning the clay in three different temperatures: 950° C, 1.150° C and 1.350° C. The properties estimated were: apparent porosity, water absorption, bulk density, linear shrinkage, roughness and flexural strength (3 points) The light colored clay reached better results in most of the experiences compared to the results obtained from the dark one and the respective mixtures. There were not expressive variations regarding these mixtures. It was observed that the burning temperature had a strong influence over the final properties, especially at 1.350°C. Both types of clay and their respective mixtures get through a "cure" process or "soting" in the ceramists workshop. The samples of clay analyzed in this experience were obtained from the mine without the previous treatment used by the ceramists. The "cure" process can alter the clay properties. / Orientador: Auro Tanaka / Coorientador: Tomaz Manabu Hashimoto / Banca: Carlos Eduardo Silva Amorim / Banca: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Mestre

Orientador: Antenor Zanardo / Banca: José Carlos Bressiani / Banca: Paulo Miranda de Figueiredo Filho / Banca: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Marcos Roberto Masson / Resumo: Este estudo trata de aspectos ligados a duas grandes áreas do conhecimento científico, a geologia e a ciência dos materiais, em especial a área cerâmica. A arte de se fazer cerâmica representa a tangência entre estas duas ciências. O ponto do trabalho principal é a descrição e a avaliação de um depósito de argila plástica branca, também conhecida como ball clay, na região de Tambaú (SP), às margens do Rio Pardo. Este tipo de argila tem especial utilidade da industria cerâmica de revestimentos, atuando como componente suspencionante, plastificante e clareador de massas fabricadas por processo via úmida. Também pode ser um nobre componente para fabricação de engobes. O depósito estudado é uma extensa várzea, cujo rico depósito contém argilas plásticas comparáveis as argilas hoje disponíveis e abastecendo o parque industrial de revestimentos do sudeste brasileiro. Os estudos mineralógicos revelaram aspectos interessantes sobre áreas fontes para estes sedimentos e aspectos ligados à deposição destas argilas. Os ensaios individuais e de formulação mostraram o desempenho das argilas estudadas, e quando comparadas às argilas disponíveis no mercado, mostraram a sua viabilidade técnica com qualidade destacada. / Abstract: This study deals with aspects linked to two great areas of knowledge: Geology and The Science of Materials, particularly the ceramic. The art of making ceramic represents the tangency between these two sciences. The main point of this work is the description and the evaluation of the white plastic clay deposit; also know as ball clay, in the region of Tambaú (SP), on the riversides of the Pardo River. This kind of clay has a special utility in the ceramic industry of revestment, acting as a suspending, molding and bleaching component of powders made throughout a spray drayer process. It can also be a noble component of making engobe. The deposit studied is a locate on de vast, low and flat land alongside the river whose rich deposit contains plastic clay compared with the clay which is available and supplies the revestment industries in southeast Brazil. The mineralogical studies reveal interesting aspects about areas which are sources for these sediments and aspects concerning this clay deposition. The individual and formulation tests have shown the studied clay performance, and when is already in the market, the studies have shown its technical feasibility with distinguished quality. / Doutor

Orientador: Marco Antonio dos Reis Pereira / Banca: Marizilda dos Santos Menezes / Banca: Antonio Ludovico Beraldo / Resumo: Esta dissertação teve como objetivo desenvolver processos de confecção de Jóias de Arte ecologicamente corretas em bambu e metal clay. Para tanto foram projetados e confeccionados alguns protótipos de jóias com estes materiais, aliando o material renovável bambu e o metal clay, que é proveniente da reciclagem de chapas fotográficas e outros resíduos industriais. Foram confeccionados um anel, uma pulseira e um pingente, com partes de colmos de bambu devidamente secos, da espécie Dendrocalamus giganteus, fornecidos pelo Laboratório de Bambu do Cmpus da UNESP de Bauru, e a Prata metal clay, da marca Mitsubishi materials. As jóias foram produzidas de acordo com o instrumento de análise ecológica de produtos joalheiros. Foram avaliados parâmetros como: custo, tempo de feitio, treinamento, ferramentas e maquinários utilizados, durabilidade da peça e resíduos gerados. No final foram propostas as etapas necessárias para a confecção de jóias em bambu e metal clay, associando o design a processos mais enxutos, eficazes e seguros na produção artesanal destas / Abstract: This study aimed to develop eco-friendly art jewelry in precious metal clay and bamboo. Therefore, it was designed and made some art jewelry prototypes with these materials, combining renewable bamboo material and metal clay that comes from the recycling of photographic plates and others industrials wastes. Initially, a ring, a bracelet and a pendant were made using wastes of dried culms of Dendrocalamus giganteus bamboo and silver metal clay of Mitsubishi materials. The pieces were produced according produced according to the analysis chart of ecological products jewelry. The evaluated parameters were: cost, producing time, necessary training, used tools and machinery, durability and generated waste. As a result, proposals were made for the necessary procedures to make jewerly with bamboo and metal clay, combining design with streamlined, efficient and safe processes to make those pieces / Mestre

Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Tamar Milca Bortolozzo Galembeck / Banca: Antenor Zanardo / Banca: José Francisco Marciano Motta / Banca: Shirley Cosin / Resumo: O pólo cerâmico de Russas está localizado no estado do Ceará e representa uma das bases da economia do município, voltada para produção de telhas e tijolos estruturais. A maioria dos ceramistas do Pólo faz uso de métodos empíricos para formulação de massa cerâmica, tendo como consequência uma desuniformização dos produtos acabados. O objetivo desta pesquisa foi identificar um parâmetro de controle funcional, a ser usado na preparação de misturas, para obtenção de uma massa homogênea e consequentemente uma melhor uniformização das peças fabricadas. O método aplicado baseia-se nos valores de: absorção de água dos componentes individuais e pré-determinados para as misturas além da temperatura de queima. A preparação das massas foi realizada com componentes plásticos (granulometria fina) e não-plásticos (partículas mais grossas) utilizados em quatro cerâmicas, determinando absorção de água em corpos-de-prova prensados com 8% de umidade e densidade de prensagem de 2.0 g.cm-3. A partir desses valores foram calculadas as proporções dos componentes, visando absorção d'água de 14%. Os resultados determinaram a distribuição granulométrica padrão adequada para uso como parâmetro de controle na preparação da mistura do material plástico e não plástico e permitiram obter, através de um método gráfico complementado por um algoritmo de otimização, a proporção necessária para adquirir uma massa cerâmica homogênea nas condições em que as amostras foram processadas. / Abstract: The Ceramic center of Russas has been located in Ceará State and represents one of the county economy base, aimed to produce structural bricks and roofing tiles. Most of the Pole potters make use of empirical methods for the formulation of ceramic body resulting in disuniform finished products. The objective of this research was to identify a functional control parameter, to be used in the preparation of mixtures, to obtain a homogeneous mass and therefore a better uniformity of the manufactured pieces. The method applied is based on the water values absorption of the individual components, pre-determined values for the water values absorption from the mixture and burning temperature. The preparation of the mass had been made with plastic components (thin granularity) and non-plastics (thicker particles) used in four ceramics, determining water values absorption in sample bodies pressed with 8% moisture and density of pressing of 2.0 g.cm-3. From these values the water components proportions were calculated to water absorption of 14%. The results determined the granulometric distribution pattern suitable for using as a parameter control in the preparation of the plastic and non-plastic material mixture and they allowed to get, through a graphical method supplemented by an algorithm of optimization, the proportion required to obtain a homogeneous ceramic body, under conditions where the samples had been processed. / Doutor