Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Antonio José Ranally Nardi / Banca: Ana Paula Margarido Menegazzo / Banca: Samuel Marcio Toffoli / Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi demonstrar a possibilidade de incluir aditivos naturais (no caso, o dolomito e o folhelho da Formação Irati) no processo de fabricação de produtos cerâmicos por prensagem pela via seca e por extrusão no Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes. O primeiro passo consistiu em caracterizar mineralógica e quimicamente os dolomitos e os folhelhos pirobetuminosos provenientes da Formação Irati e aflorantes dentro da região do Pólo de Santa Gertrudes. Concluída a caracterização destas rochas, o próximo passo consistiu em separar o dolomito do folhelho nos níveis intercalados de rejeito da lavra. Utilizou-se três métodos: a flotação, a separação magnética e um método baseado no intemperismo, denominado separação mecânica com sazonamento prévio, sendo que este último método foi o mais eficiente. Após os experimentos de separação, a etapa seguinte foi adicionar o dolomito a argilas usadas na confecção de pisos cerâmicos e o folhelho a argilas usadas na confecção de tijolos, a fim de caracterizar tecnologicamente as formulações resultantes. Também se adicionou dolomito a argilas da Formação Corumbataí para verificar a possibilidade de utilização destas argilas na confecção de revestimentos de monoporosa. Encerrada a fase de caracterização tecnológica, concluiu-se que o dolomito tem potencial para ser utilizado como aditivo na confecção de pisos cerâmicos, porém, as características mineralógicas das argilas da Formação Corumbataí impedem a utilização das mesmas na confecção de revestimentos de monoporosa. O folhelho pode ser utilizado como aditivo na confecção de tijolos estruturais, porém, com restrições que dependem das características físicas da argila a ser utilizada. / Abstract: The main objective of this work consisted in to demonstrate the possibility of including natural additives (in this case, the dolomite and the shale from Irati Formation) in the fabrication of ceramic tiles by pressing using the dry way process and by extrusion in Santa Gertrudes's Ceramic Cluster. The first step consisted in to characterize mineralogical and chemically the dolomites and the oil black shales from Irati Formation and occurring inside region of the Santa Gertrudes's Cluster. Concluded the characterization of these rocks, the next step consisted in to separate the dolomite and the shale from the intercalated levels that are the waste of the mine. There were used three methods: flotation, magnetic separation and a method based on weathering, and it was called mechanical separation preceded by natural seasoning, and this one was the most efficient. Afterwards, the next step was to add the dolomite to clays used for floor tiles, and the black shale to clays used for bricks, in order to characterize technologically the resulting ceramic masses. It was also added dolomite to clays from Corumbataí Formation, in order to verify the possibility of use of these clays for wall tiles. Concluded the technological characterization, it was concluded that the dolomite has potential as additive for floor tiles, but the mineralogical characteristics of the clays from Corumbataí Formation prevent their use for wall tiles. The black shale can be used as additive for heavy clays products, but in a restrained way, depending on the physical characteristics of the clay that will be used. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RogerioCAP_DISSERT.pdf: 2453474 bytes, checksum: fb99d0d9567bd4529ff9de7138566071 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / The sector of civil construction is strongly related to the red ceramic industry. This sector uses clay as raw material for manufacturing of various products such as ceramic plates. In this study, two types of clay called clay 1 and clay 2 were collected on deposit in Ielmo Marinho city (RN) and then characterized by thermogravimetric analysis (TG/DTG), differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), rational analysis and particle size distribution and dilatometric analyses. Ceramic plates were manufactured by uniaxial pressing and by extrusion. The plates obtained by pressing were produced from the four formulations called 1, 2, 3 and 4, which presented, respectively, the following proportions by mass: 66.5% clay 1 and 33.5% clay 2, 50% clay 1 and 50% clay 2, 33.5% clay 1 and 66.5% clay 2, 25% clay 1 and 75% clay 2. After firing at 850, 950 and 1050 ?C with heating rate of 10 ?C/min and soaking time of 30 minutes, the following technological properties were determined: linear firing shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent specific mass and tensile strength (3 points). The formulation containing 25% clay 1 produced plates with most satisfactory results of water absorption and mechanical resistance, because of that it was chosen for manufacturing plates by extrusion. A single firing cycle was established for these plates, which took place as follow: heating rate of 2 ?C/min up to 600 ?C with soaking time of 60 minutes, followed by heating using the same rate up to 1050 ?C with soaking time of 30 minutes. After this cycle, the same technological properties investigated in the plates obtained by pressing were determined. The results indicate (according to NRB 13818/1997) that the plates obtained by pressing from the mixture containing 25 wt% clay 1, after firing at 1050 ?C, reach the specifications for semi-porous coating (BIIb). On the other hand, the plates obtained by extrusion were classified as semi-stoneware (group AIIa) / O setor de constru??o civil est? fortemente relacionado ? ind?stria de cer?mica. Esse setor utiliza a argila como mat?ria-prima para fabrica??o de diversos produtos como, por exemplo, placas cer?micas. Neste estudo, dois tipos de argila, que receberam a denomina??o de argila 1 e 2, foram coletados em jazida localizada no munic?pio de Ielmo Marinho (RN) e caracterizados por an?lise termogravim?trica (TG/DrTG), an?lise t?rmica diferencial (DTA), difratometria de raios X (DRX), fluoresc?ncia de raios X (FRX), an?lise racional e an?lises de distribui??o de tamanho de part?cula (DTP) e dilatom?trica (AD). Placas cer?micas foram fabricadas por prensagem uniaxial e extrus?o. As placas conformadas por prensagem foram produzidas a partir de quatro formula??es denominadas 1, 2, 3 e 4, as quais apresentavam, respectivamente, as seguintes propor??es em massa: 66,5 % de argila 1 e 33,5% de argila 2, 50% de argila 1 e 50% de argila 2, 33,5% de argila 1 e 66,5% de argila 2 e 25% de argila 1 e 75% de argila 2. Ap?s queima a 850, 950 e 1050 ?C, com taxa de aquecimento de 10 ?C/min e isoterma de 30 minutos, foram determinadas as seguintes propriedades tecnol?gicas: retra??o linear de queima, absor??o de ?gua, porosidade aparente, massa espec?fica aparente e tens?o de ruptura ? flex?o. A formula??o com 25% de argila 1 produziu placas com resultados mais satisfat?rios de absor??o de ?gua e resist?ncia mec?nica e desta forma foi a selecionada para conforma??o das placas por extrus?o. Um ?nico ciclo de queima foi estabelecido para essas placas, o qual ocorreu da seguinte forma: taxa de aquecimento de 2 ?C/min at? 600 ?C, com isoterma de 60 minutos, seguido de aquecimento a mesma taxa at? 1050 ?C, com isoterma de 30 minutos. Ap?s esse ciclo, foram determinadas as mesmas propriedades tecnol?gicas das placas conformadas por prensagem. Os resultados indicam, conforme a NBR 13818/1997, que as placas conformadas por prensagem a partir da formula??o contendo 25% em massa da argila 1, ap?s queima a 1050 ?C, atingem as especifica??es para revestimento semi-poroso (BIIb); e aquelas conformadas por extrus?o atendem ?s exig?ncias para serem classificadas como revestimento semi-gr?s (grupo AIIa)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-11Bitstream added on 2014-06-13T20:43:19Z : No. of bitstreams: 1 lima_rhc_dr_rcla.pdf: 2470955 bytes, checksum: 5906740de922454d42b08a72365604c9 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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. / 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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-04-22Bitstream added on 2014-06-13T20:43:24Z : No. of bitstreams: 1 souza_mho_dr_rcla.pdf: 5293992 bytes, checksum: 185633afb63d6a7ac9e2a3c7563f7e84 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo principal deste trabalho foi demonstrar a possibilidade de incluir aditivos naturais (no caso, o dolomito e o folhelho da Formação Irati) no processo de fabricação de produtos cerâmicos por prensagem pela via seca e por extrusão no Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes. O primeiro passo consistiu em caracterizar mineralógica e quimicamente os dolomitos e os folhelhos pirobetuminosos provenientes da Formação Irati e aflorantes dentro da região do Pólo de Santa Gertrudes. Concluída a caracterização destas rochas, o próximo passo consistiu em separar o dolomito do folhelho nos níveis intercalados de rejeito da lavra. Utilizou-se três métodos: a flotação, a separação magnética e um método baseado no intemperismo, denominado separação mecânica com sazonamento prévio, sendo que este último método foi o mais eficiente. Após os experimentos de separação, a etapa seguinte foi adicionar o dolomito a argilas usadas na confecção de pisos cerâmicos e o folhelho a argilas usadas na confecção de tijolos, a fim de caracterizar tecnologicamente as formulações resultantes. Também se adicionou dolomito a argilas da Formação Corumbataí para verificar a possibilidade de utilização destas argilas na confecção de revestimentos de monoporosa. Encerrada a fase de caracterização tecnológica, concluiu-se que o dolomito tem potencial para ser utilizado como aditivo na confecção de pisos cerâmicos, porém, as características mineralógicas das argilas da Formação Corumbataí impedem a utilização das mesmas na confecção de revestimentos de monoporosa. O folhelho pode ser utilizado como aditivo na confecção de tijolos estruturais, porém, com restrições que dependem das características físicas da argila a ser utilizada. / The main objective of this work consisted in to demonstrate the possibility of including natural additives (in this case, the dolomite and the shale from Irati Formation) in the fabrication of ceramic tiles by pressing using the dry way process and by extrusion in Santa Gertrudes's Ceramic Cluster. The first step consisted in to characterize mineralogical and chemically the dolomites and the oil black shales from Irati Formation and occurring inside region of the Santa Gertrudes's Cluster. Concluded the characterization of these rocks, the next step consisted in to separate the dolomite and the shale from the intercalated levels that are the waste of the mine. There were used three methods: flotation, magnetic separation and a method based on weathering, and it was called mechanical separation preceded by natural seasoning, and this one was the most efficient. Afterwards, the next step was to add the dolomite to clays used for floor tiles, and the black shale to clays used for bricks, in order to characterize technologically the resulting ceramic masses. It was also added dolomite to clays from Corumbataí Formation, in order to verify the possibility of use of these clays for wall tiles. Concluded the technological characterization, it was concluded that the dolomite has potential as additive for floor tiles, but the mineralogical characteristics of the clays from Corumbataí Formation prevent their use for wall tiles. The black shale can be used as additive for heavy clays products, but in a restrained way, depending on the physical characteristics of the clay that will be used.

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