Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-16Bitstream added on 2014-06-13T20:55:51Z : No. of bitstreams: 1 nociti_dm_me_guara.pdf: 870459 bytes, checksum: e1c77fef439179aa03825419ed00aec9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho é a avaliação da viabilidade de adicionar uma quantidade específica de rejeito proveniente da mineração de ferro na massa cerâmica, mantendo sua trabalhabilidade e minimizando um problema ambiental. Dois rejeitos foram escolhidos para esta avaliação. Estes foram fornecidos por uma mineradora que produz aproximadamente 640.000 toneladas/mês de rejeito arenoso e 450.000 toneladas/mês de rejeito lama. Na pesquisa foram usados argila e carvão provenientes da região de Guaratinguetá, que são matérias-primas normalmente utilizadas na fabricação de blocos cerâmicos. As caracterizações da argila e dos rejeitos foram realizadas por meio de análises de fluorescência de raios-X, difração de raios-X, análise granulométrica, análise térmica diferencial (ATD) e análise termogravimétrica (ATG). Para determinação da proporção do rejeito (arenoso ou lama) que deveria ser adicionada à massa cerâmica foram realizados ensaios de limite de liquidez e de plasticidade. Estes ensaios consideraram amostras sem adição, e, separadamente, amostras contendo diferentes porcentagens de rejeito misturado à argila. Após os testes, as proporções de 7,5% e de 5,0%, respectivamente, dos rejeitos arenoso e lama se mostraram as mais adequadas, pois mantêm a trabalhabilidade do material próxima àquela da massa cerâmica original. Após a determinação da quantidade ideal, todas as amostras foram conformadas por prensagem uniaxial e sinterizadas à 900ºC, temperatura esta comparável à utilizada pela indústria cerâmica para fabricação dos blocos. Para a caracterização dos corpos cerâmicos sinterizados utilizou-se técnicas de rugosimetria, determinação de porosidade e de densidade aparentes e resistência à flexão por três pontos. Os resultados, após trabalho estatístico... / The aim of this experience is to evaluate the viability of the addiction of a specific amount of iron mining residue into the red ceramic blend, keeping its workability and minimizing environmental problems. Two sorts of residues were chosen to be tested. Both residues were supplied by a mining company, which produces approximately 640,000 tons of sand like waste and 450,000 tons of mud waste per month. In this research we used the red ceramic blend mass and the coal from the region of Guaratinguetá; these materials are commonly used to produce clay block brick. Analyses by X-Ray Fluorescence, X-ray diffraction, granulometry, differential thermal (DTA) and thermogravimetric (TGA) were carried out in order to characterize the raw material (clay and the mining wastes). Liquid and plastic tests were done in order to determine the waste ratio that should be added to the ceramic mass. We produced samples of ceramic with and without the waste addiction, tested for different ratios. After the tests, the amounts of 7.5% for the sand like residue or 5.0% for the mud residue were considered to be the most appropriate ones. All the samples were formed by uniaxial pressing and sintering to 900ºC, like the temperature used to produce ceramic blocks. The three points flexural, perfilometry, porosity and apparent density tests were used to characterize the ceramics. The results, after the statistic work by Weibull method, pointed to a positive use of waste mixture into the ceramic mass. Adding the correct amount of residues in the red ceramic mass, it is possible to produce red brick for sealing purposes, in other words, with no structure function

Resumo: Neste trabalho são apresentados os resultados de caracterização das principais argilas usadas pela indústria cerâmica vermelha regional e, também, de alguns resíduos sólidos produzidos na região de Presidente Prudente - SP. Os resultados da incorporação destes resíduos em massas cerâmicas são avaliados através do estudo de suas propriedades tecnológicas. Para a caracterização dos materiais foram utilizadas as seguintes técnicas: análise textural (concentração das frações areia, silte e argila), difratometria de raios X e análise térmica. As propriedades tecnológicas de corpos de prova cerâmicos foram avaliadas através dos seguintes parâmetros: retração linear (RL), perda de massa ao fogo (PF), massa específica aparente (MEA), porosidade aparente (PA), absorção de água (AA) e resistência mecânica à flexão (RMF). Corpos de prova, com diferentes concentrações de resíduos, foram prensados (prensa uniaxial manual) e queimados em temperaturas que variaram de 800 a 1200 oC, usando um forno tipo mufla com controle de temperatura. As argilas sedimentares foram coletadas nas margens do rio Paraná e em áreas de várzea, próximas as cerâmicas. As amostras estudadas, coletadas nos depósitos das cerâmicas, são usadas para produção de tijolos maciços, blocos furados e telhas. Quatro tipos diferentes de resíduos foram estudados: (1) lodo de estação de tratamento de água ETA, (2) torta de filtro de indústria de re-refino de óleo lubrificante, (3) pó de vidro (soda-cal) de garrafa tipo "long neck" descartável, e (4) cinza de bagaço de cana. Estes resíduos foram incorporados em massas cerâmicas coletadas nas indústrias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work are presented the characterization results of the most important clays used by the regional red ceramic industry and also of some solid residues produced in the Presidente Prudente - SP region. The incorporation results of these residues in ceramic mass are evaluated studying their technological properties. For the materials characterizations were applied the following techniques: texture analysis (concentration of the sand, silt and clay fractions), X ray diffractometry and thermal analysis. The technological properties of ceramical probes were evaluated by the following technical parameters: linear shrinkage (RL), firing loss of mass (PF), apparent density (MEA), apparent porosity (PA), water absorption (AA) and flexural rupture strength (MRF). Probes, with different residues concentrations, were pressed (manual uniaxes) and fired in temperatures ranging from 800 to 1200 oC, by using one electrical kiln with temperature control. Sedimentary clays were collected on the floodplains of Paraná river and nearby the ceramic industries. The studied samples were collected in the industries deposits and they are used to produce massive bricks, holed bricks and roof tales. Four different residues types were studied: (1) sludge from city water treatment plant (ETA), (2) filter tart from re-refine lubricant oil, (3) glass powder from one-way bottles and (4) sugar cane bagasse ash. These residues were incorporated in ceramic mass collected in the industries. The data show that these clays are kaolinitic and have high plasticity with assorted silt and sand concentrations. Iron oxides and hydroxides that colored the red ceramic are common in the clays composition. Besides kaolinite the clays have in their composition mica, gibbsite, smectite, and non-plastic minerals (Ti and Fe oxides, quartz, etc.)... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: O objetivo deste trabalho é a avaliação da viabilidade de adicionar uma quantidade específica de rejeito proveniente da mineração de ferro na massa cerâmica, mantendo sua trabalhabilidade e minimizando um problema ambiental. Dois rejeitos foram escolhidos para esta avaliação. Estes foram fornecidos por uma mineradora que produz aproximadamente 640.000 toneladas/mês de rejeito arenoso e 450.000 toneladas/mês de rejeito lama. Na pesquisa foram usados argila e carvão provenientes da região de Guaratinguetá, que são matérias-primas normalmente utilizadas na fabricação de blocos cerâmicos. As caracterizações da argila e dos rejeitos foram realizadas por meio de análises de fluorescência de raios-X, difração de raios-X, análise granulométrica, análise térmica diferencial (ATD) e análise termogravimétrica (ATG). Para determinação da proporção do rejeito (arenoso ou lama) que deveria ser adicionada à massa cerâmica foram realizados ensaios de limite de liquidez e de plasticidade. Estes ensaios consideraram amostras sem adição, e, separadamente, amostras contendo diferentes porcentagens de rejeito misturado à argila. Após os testes, as proporções de 7,5% e de 5,0%, respectivamente, dos rejeitos arenoso e lama se mostraram as mais adequadas, pois mantêm a trabalhabilidade do material próxima àquela da massa cerâmica original. Após a determinação da quantidade ideal, todas as amostras foram conformadas por prensagem uniaxial e sinterizadas à 900ºC, temperatura esta comparável à utilizada pela indústria cerâmica para fabricação dos blocos. Para a caracterização dos corpos cerâmicos sinterizados utilizou-se técnicas de rugosimetria, determinação de porosidade e de densidade aparentes e resistência à flexão por três pontos. Os resultados, após trabalho estatístico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this experience is to evaluate the viability of the addiction of a specific amount of iron mining residue into the red ceramic blend, keeping its workability and minimizing environmental problems. Two sorts of residues were chosen to be tested. Both residues were supplied by a mining company, which produces approximately 640,000 tons of sand like waste and 450,000 tons of mud waste per month. In this research we used the red ceramic blend mass and the coal from the region of Guaratinguetá; these materials are commonly used to produce clay block brick. Analyses by X-Ray Fluorescence, X-ray diffraction, granulometry, differential thermal (DTA) and thermogravimetric (TGA) were carried out in order to characterize the raw material (clay and the mining wastes). Liquid and plastic tests were done in order to determine the waste ratio that should be added to the ceramic mass. We produced samples of ceramic with and without the waste addiction, tested for different ratios. After the tests, the amounts of 7.5% for the sand like residue or 5.0% for the mud residue were considered to be the most appropriate ones. All the samples were formed by uniaxial pressing and sintering to 900ºC, like the temperature used to produce ceramic blocks. The three points flexural, perfilometry, porosity and apparent density tests were used to characterize the ceramics. The results, after the statistic work by Weibull method, pointed to a positive use of waste mixture into the ceramic mass. Adding the correct amount of residues in the red ceramic mass, it is possible to produce red brick for sealing purposes, in other words, with no structure function / Orientador: Elson de Campos / Coorientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Silvio Jorge Coelho Simões / Banca: Ducinei Garcia / Mestre

[pt] Nesta dissertação apresenta-se o estudo de viabilidade de incorporação de lodo proveniente de processos de clarificação de estações de tratamento de água, na produção de cerâmica vermelha; resíduo que atualmente é disposto indiscriminadamente em um manancial de captação, contribuindo para a alteração da qualidade das águas. Entende-se que a busca de uma solução viável para a destinação adequada deste resíduo, traga ganhos ambientais com baixos custos operacionais; sendo este o objetivo principal deste estudo. A relevância do assunto está na implantação de um sistema de gestão que proporcione a destinação adequada do resíduo e sua viabilização como insumo para a produção de cerâmica vermelha. Para tal, optou-se por fazer ensaios de caracterização da argila, do resíduo gerado em estações de tratamento de água e, por fim, estudou-se a incorporação a 40%, 50% e 60% do referido resíduo à argila, resultando em um produto cerâmico do qual foram estudadas as características físico-químicas e mecânicas. Os resultados alcançados indicaram a possibilidade de aproveitamento do resíduo, sendo necessário, para a adoção desta técnica, que sejam estabelecidos parâmetros de controle no processo produtivo de cerâmica vermelha. / [en] The Msc thesis, presents a viability study of incorporation the mud generated in the clarification step treatment plants (WTP), for the production of red ceramic. This residue that currently is disposed indiscriminately in the rivers, contributes to degradation of the quality of waters. In view of that, the search of a viable solution for the appropriate destination of this residue should bring environmental benefits with low operational costs, being this the main objective of this study. The relevance of the subject is in the implantation of a management system that provides the appropriate destination of the residue in subject and your viability as raw-material for industrial production. In order to pursue that, physical-chemical and mechanical characterization of the clay used for the manufacturing of red ceramic, as well as of the WTP mud and 40%, 50% and 60% mixtures of the mud into the clay - which resulted in ceramic test samples, were carried out. The results obtained indicated the possibility of incorporating of the residue into the clay, provided specific conditions for red ceramic production are implemented.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-29T14:40:19Z No. of bitstreams: 1 RENATO CORREIA DOS SANTOS - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 3274124 bytes, checksum: cd09659cfddbe481ddeb87a2a7602072 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T14:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATO CORREIA DOS SANTOS - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 3274124 bytes, checksum: cd09659cfddbe481ddeb87a2a7602072 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / O processo de fabricação de uma peça cerâmica é composto por uma sequência de etapas, sendo quatro as etapas principais: preparação da massa, conformação, secagem e queima. É importante destacar que as propriedades dos produtos cerâmicos estão relacionadas com as características iniciais da matéria- prima, tais como: granulometria, composição química, composição mineralógica e com os parâmetros de processamento. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das características das massas e das variáveis de processamento sobre a microestrutura e as propriedades tecnológicas de produtos obtidos a partir de massas da cerâmica vermelha. Foram utilizadas argilas e uma massa fornecidas por indústrias de cerâmica vermelha dos Estados de Pernambuco e da Paraíba. As argilas e a massa foram beneficiadas e em seguida, assim como as massas formuladas, caracterizadas através das técnicas de análise granulométrica e avaliação das características de plasticidade, bem como através de análises química, mineralógica e térmica. Os corpos de prova foram conformados por prensagem e extrusão e, posteriormente, submetidos a queima nas temperaturas de 800, 900, 1000, 1100 e 1200ºC, taxa de aquecimento de 5ºC/min e tempo de permanência na temperatura máxima de 60 e 180 min. Após tratamento térmico, foi realizada uma avaliação da variação da cor de queima em função das temperaturas supracitadas, bem como analisadas as propriedades tecnológicas (perda de massa ao fogo, retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão em três pontos), as fases formadas para os diferentes tratamentos térmicos e as morfologias das superfícies de fratura dos corpos de prova. Os resultados mostraram que a interação entre as características granulométricas, mineralógicas e químicas das amostras, a depender do tipo de processo de conformação utilizado e do ciclo de queima estabelecido, acarretam alterações relevantes sobre a microestrutura, impactando sobre as propriedades mecânicas do produto final. / The process for manufacturing a ceramic part consists of a sequence of steps, four major steps: preparation of the dough, shaping, drying and firing. It is important to note that the properties of ceramics are related to the initial characteristics of the raw material, such as particle size, chemical composition, mineralogical composition and processing parameters. Within this context, this study aimed to evaluate the influence of the characteristics of the masses and processing variables on the microstructure and technological properties of products obtained from the mass of red ceramic. clays were used and a mass provided by red ceramic industries of Pernambuco and Paraíba States. Clays and mass spectra were processed and then issued as well as the masses, characterized by the granulometric analysis techniques and evaluation of the characteristics of plasticity, as well as through chemical, mineralogical and thermal analysis. The specimens were shaped by pressing and extrusion and subsequently subjected to burning at temperatures of 800, 900, 1000, 1100 and 1200°C, heating rate of 5°C/min and residence time in the maximum temperature of 60 and 180 min. After heat treatment, an evaluation of the variation in the burning color according to the above temperatures was performed and analyzed technological properties (mass loss on ignition linear firing shrinkage, water absorption, porosity, apparent specific gravity and strength mechanical bending in three points), the phases formed for different heat treatments and the morphologies of the fracture surfaces of the specimens. The results showed that the interaction between the granulometric characteristics, mineralogical and chemical samples, depending on the type of forming process used and the set firing cycle, result in significant changes on the microstructure, an impact on the mechanical properties of the final product.

[pt] O presente trabalho sugere uma alternativa inovadora para o tratamento e disposição do cascalho de perfuração, um dos mais complexos resíduos da indústria de petróleo contendo, em geral, altas taxas de sais solúveis e hidrocarbonetos. Estas características o tornam um resíduo nocivo ao meio ambiente. Neste trabalho é avaliada a incorporação de cascalho de perfuração na massa argilosa para produção de cerâmica vermelha. O método consiste no processamento industrial, realizado a elevadas temperaturas, a fim de se obter um material sólido, resistente e inerte. A incorporação de cascalho de perfuração na produção de cerâmica vermelha apresentou-se como uma alternativa economicamente viável e tecnicamente segura para o tratamento e destinação final deste resíduo. Uma vez que o processo de queima, inerente a produção de peças cerâmicas, encapsula e reduz a baixos teores os constituintes perigosos do cascalho de perfuração. Os resultados obtidos neste trabalho serviram de subsídios para a concessão de licença ambiental para utilização da técnica desenvolvida na remediação de cascalho de perfuração no Estado da Bahia. / [en] This thesis presents an innovative treatment technique for drilling cuttings, one of the most complex wastes of the oil industry. This waste is considered hazardous due to its high salt and hydrocarbons content and poses serious threats to the environment. The treatment process involves the incorporation of drilling cuttings to the clayey soil mass used for making bricks. It consists on applying high temperatures, over 8000C, to the clayey soil mass in order to obtain a solid, resistant and inert material. The results of the experimental programme have shown that this innovative process is technical safe and economical viable. As a result, Petrobras obtained an environmental license in the city of Mata de São João , State of Bahia, to produce in a large scale red bricks using drilling cuttings incorporated to the clayey soil mass.

Este trabalho investigou a incorporação de um resíduo da indústria petroquímica de rerrefino de óleos minerais, uma argila contaminada com hidrocarbonetos, como matéria-prima para a indústria cerâmica tradicional. O resíduo foi incorporado a uma massa cerâmica com o objetivo de obter produtos de cerâmica vermelha. As matérias-primas utilizadas foram caracterizadas quanto à composição mineralógica, química e granulométrica. Neste estudo, foram realizadas formulações com 0%, 3%, 5%, 10% e 15% em massa de resíduo para a obtenção dos corpos-de-prova. Os corpos-de-prova obtidos foram sinterizados nas temperaturas de 1000°C, 1050°C, 1100°C, 1150°C. Foram avaliadas as seguintes propriedades tecnológicas: absorção de água, porosidade aparente, retração linear de queima e resistência à flexão a quatro pontos. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação de resíduo na massa cerâmica apresentou melhor desempenho nas suas propriedades tecnológicas, enquadrando-se a normas para produtos cerâmicos tradicionais, como telhas, blocos cerâmicos e pisos de revestimentos. Em consideração ao aspecto ambiental, as amostras foram submetidas aos ensaios de lixiviação, solubilização e emissões gasosas. Nos testes de lixiviação não foram encontrados elementos que a classificassem como resíduo perigoso de acordo com a NBR 10.004. Nos ensaios de solubilização, todas as composições com adição de resíduo na temperatura de 1000°C foram classificadas como resíduo classe II A – não inertes, enquanto a 1150°C foram classificadas como resíduo classe IIB- inertes. Em relação às emissões gasosas, estas apresentaram baixas concentrações dos elementos zinco, sódio, cálcio e silício na água coletada durante a queima. Os resultados indicaram a possibilidade de utilização deste resíduo na produção de cerâmica vermelha. / This work investigated the incorporation of a waste of the petrochemical industry of mineral oils rerefining, a clay contaminated with hydrocarbons, as raw material to traditional ceramic industry. The waste was incorporated into the ceramic mass to obtain red ceramics products. The raw material was characterized by the mineralogical, chemical and granulometric composition. In this study were incorporated 0, 3, 5, 10 and 15 % waste weight to formulate the samples. The samples were sintered at temperatures 1000°C, 1050°C, 1100°C and 1150°C. The technological properties evaluated were: water absorption, apparent porosity, linear shrinkage and flexural rupture strength by the four point test. The results obtained showed that the waste added to the ceramic mass contributed to improve the quality of the ceramic samples. In the environmental aspects, the samples were submitted to leaching and solubilization tests and gaseous emissions. In the leaching test samples did not present elements classified as dangerous, according to NBR 10004. In the solubilization test, all compositions with waste, sintered at 1000°C, were classified as class IIA -not inert and at 1150°C class IIB - inert. The gaseous emissions demonstrated low concentration of the elements: zinc, sodium, calcium, and silicium in the water collected during the sinterization process. The results indicated the possibility of using this waste in the red ceramic production.

Este trabalho investigou a incorporação de um resíduo da indústria petroquímica de rerrefino de óleos minerais, uma argila contaminada com hidrocarbonetos, como matéria-prima para a indústria cerâmica tradicional. O resíduo foi incorporado a uma massa cerâmica com o objetivo de obter produtos de cerâmica vermelha. As matérias-primas utilizadas foram caracterizadas quanto à composição mineralógica, química e granulométrica. Neste estudo, foram realizadas formulações com 0%, 3%, 5%, 10% e 15% em massa de resíduo para a obtenção dos corpos-de-prova. Os corpos-de-prova obtidos foram sinterizados nas temperaturas de 1000°C, 1050°C, 1100°C, 1150°C. Foram avaliadas as seguintes propriedades tecnológicas: absorção de água, porosidade aparente, retração linear de queima e resistência à flexão a quatro pontos. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação de resíduo na massa cerâmica apresentou melhor desempenho nas suas propriedades tecnológicas, enquadrando-se a normas para produtos cerâmicos tradicionais, como telhas, blocos cerâmicos e pisos de revestimentos. Em consideração ao aspecto ambiental, as amostras foram submetidas aos ensaios de lixiviação, solubilização e emissões gasosas. Nos testes de lixiviação não foram encontrados elementos que a classificassem como resíduo perigoso de acordo com a NBR 10.004. Nos ensaios de solubilização, todas as composições com adição de resíduo na temperatura de 1000°C foram classificadas como resíduo classe II A – não inertes, enquanto a 1150°C foram classificadas como resíduo classe IIB- inertes. Em relação às emissões gasosas, estas apresentaram baixas concentrações dos elementos zinco, sódio, cálcio e silício na água coletada durante a queima. Os resultados indicaram a possibilidade de utilização deste resíduo na produção de cerâmica vermelha. / This work investigated the incorporation of a waste of the petrochemical industry of mineral oils rerefining, a clay contaminated with hydrocarbons, as raw material to traditional ceramic industry. The waste was incorporated into the ceramic mass to obtain red ceramics products. The raw material was characterized by the mineralogical, chemical and granulometric composition. In this study were incorporated 0, 3, 5, 10 and 15 % waste weight to formulate the samples. The samples were sintered at temperatures 1000°C, 1050°C, 1100°C and 1150°C. The technological properties evaluated were: water absorption, apparent porosity, linear shrinkage and flexural rupture strength by the four point test. The results obtained showed that the waste added to the ceramic mass contributed to improve the quality of the ceramic samples. In the environmental aspects, the samples were submitted to leaching and solubilization tests and gaseous emissions. In the leaching test samples did not present elements classified as dangerous, according to NBR 10004. In the solubilization test, all compositions with waste, sintered at 1000°C, were classified as class IIA -not inert and at 1150°C class IIB - inert. The gaseous emissions demonstrated low concentration of the elements: zinc, sodium, calcium, and silicium in the water collected during the sinterization process. The results indicated the possibility of using this waste in the red ceramic production.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-19T12:59:11Z No. of bitstreams: 1 BARTOLOMEU JORGE DA SILVA - TESE (PPGEP) 2012.pdf: 6329226 bytes, checksum: ee082ac88e7b97ca751012c45cc0fe2e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-19T12:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BARTOLOMEU JORGE DA SILVA - TESE (PPGEP) 2012.pdf: 6329226 bytes, checksum: ee082ac88e7b97ca751012c45cc0fe2e (MD5) Previous issue date: 2012-06-22 / Atualmente o setor produtivo de cerâmica vermelha utiliza dois ciclos de queima, lento e rápido. No entanto, o ciclo lento, o mais utilizado pelos ceramistas brasileiros, chega muitas vezes a períodos de 24 a 48 horas de duração, acarretando demora na produção e, consequentemente, maior consumo de energia térmica, mais demanda de combustíveis e a geração de resíduos e poluentes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influencia da taxa de aquecimento sobre a microestrutura e propriedades de peças obtidas a partir de massas empregadas na obtenção de produtos da cerâmica vermelha. Para tanto, foram utilizadas matérias-primas provenientes de olarias dos Estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte. As massas foram beneficiadas e posteriormente submetidas às seguintes caracterizações: físicas, químicas, mineralógica, granulométrica e térmica. Os corpos de prova foram conformados por extrusão, em seguida submetidos a queima em temperaturas de 800, 900 e 1000 ºC e taxas de aquecimento de 1, 2, 5, 10, 15, 20 e 30ºC/min, permanecendo na temperatura máxima durante 1 hora. Por fim foram avaliadas as seguintes propriedades: densidade aparente, retração linear, absorção de água e resistência à flexão, também foi avaliada a cor de queima. As massas cerâmicas apresentaram teores de óxidos e plasticidade de acordo com as utilizadas para a produção de produtos da cerâmica vermelha. As peças obtidas com a massa contendo menores teores de óxido de ferro e óxidos alcalinos, quando submetidas às taxas de aquecimento mais rápidas apresentaram melhor estabilidade e propriedades tecnológicas. Através da analise mineralógica dos pós, após a etapa de queima pode-se observar picos característicos das fases quartzo, mulita, anortita, hematita e mica. As superfícies de fratura das peças queimadas apresentaram morfologias caracterizadas por texturas rugosas, presença de poros interconectados e isolados, trincas e partículas de quartzo. Para as maiores taxas de aquecimento foi possível observar a presença de poros maiores e regiões com aspecto esponjoso, característico da presença do defeito denominado “coração negro”. / Currently the production of red ceramic industry uses two firing cycles, slow and fast. However, the low rate is more used in traditional ceramic, periods often reached 24-48 hours, causing delay in the production and therefore increased consumption of thermal energy. This work aimed to evaluate the influence of heating rate on the microstructure and properties of parts obtained from masses used to obtain products of red ceramic. For this purpose, it was used clay masses provided by two red ceramics industries from the state of Paraíba and one from the state of Rio Grande do Norte. The masses were humidified, until reaching the adequate plasticity, remained in rest for 24 hours, and then were submitted to the process of extrusion. Then they were sintered in a laboratory electrical oven, at temperatures of 800, 900 and 1000oC, with different heating rates: 1, 2, 5, 10, 15, 20 and 30oC/min. After the sintering stage it was determined the following properties: water absorption, linear shrinkage, apparent porosity and mechanical bending resistance in three points. The color after firing also was evaluated. The oxide contents and plasticity presented in the ceramic masses are consistent with the ones used for the production of red ceramics. Parts obtained from the mass containing smaller amounts of iron oxide and alkali oxides, when subjected to heating rates faster showed better stability and technological properties. It can be observed for the three temperatures, the presence of characteristic peaks for quartz, mica anorthite, illite, hematite and mullite. The fracture surfaces of the parts were characterized by rough textures, presence of isolated and interconnected pores, cracks and quartz particles. For higher heating rates was possible to observe the presence of larger pores and regions with spongy characteristic.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-10T11:43:11Z No. of bitstreams: 1 MARCOS EMMANUEL ARAÚJO CARREIRO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2016.pdf: 2156751 bytes, checksum: b7ae1d2ec31c68bded1c420c6159c28a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T11:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCOS EMMANUEL ARAÚJO CARREIRO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2016.pdf: 2156751 bytes, checksum: b7ae1d2ec31c68bded1c420c6159c28a (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Capes / Nos últimos anos vem aumentando a preocupação com os impactos ambientais gerados pelos resíduos, principalmente os provenientes do beneficiamento de rochas ornamentais. Estes resíduos podem apresentar conteúdos apreciáveis de óxido de silício (SiO2), óxido de alumínio (Al2O3), óxido de cálcio (CaO) e óxidos alcalinos (K2O e Na2O). Além disso, podem conter quantidades significativas de óxido de ferro (Fe2O3). Do ponto de vista mineralógico, dependendo do tipo de rocha ornamental, podem ser constituídos de quartzo, feldspato, mica e calcita. Tais características tornam os resíduos de rochas ornamentais atrativos como uma matéria-prima alternativa para fabricação de materiais da cerâmica tradicional, enfatizando também os aspectos relacionados à questão ambiental, preservação de recursos minerais não renováveis e do meio ambiente. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade da incorporação do resíduo de quartzito em uma massa empregada na fabricação de produtos da cerâmica vermelha. As matérias-primas foram submetidas às análises química, granulométrica, térmica, mineralógica e determinação da plasticidade. Foi feito também a classificação do resíduo. Foram formuladas massas com 5, 10, 15 e 20% em peso de resíduo de quartzito, posteriormente conformadas, por meio do processo de prensagem, e queimadas a 800, 900 e 1000ºC. Após queima dos corpos de prova, foram determinadas as propriedades físico-mecânicas: absorção de água, retração linear, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência à flexão. Foi avaliada também a cor e fases mineralógicas formadas, além de análise da superfície de fratura por meio de microscopia eletrônica de varredura. O resíduo e as massas foram analisados quanto às características de toxidade. Os resultados evidenciaram que, para a massa estudada, pode ser adicionado até 20% do resíduo de quartzito. / In recent years has been increasing concern about the environmental impacts caused by waste, mainly from the ornamental stone processing. These residues may have appreciable content of silicon oxide (SiO2), aluminum oxide (Al2O3), calcium oxide (CaO), and alkali oxides (Na2O and K2O). Furthermore, it may contain significant amounts of iron oxide (Fe2O3). From the mineralogical standpoint, depending on the type of ornamental rock, may be constituted of quartz, feldspar, mica and calcite. These characteristics make the waste attractive natural stone as an alternative raw material for the production of traditional ceramic materials, also emphasizing the aspects related to environmental issues, preservation of nonrenewable mineral resources and the environment. Within this context, this work aimed to study the feasibility of incorporating quartzite residue in a mass employed in the manufacture of red ceramic products. The raw materials were subjected to chemical analysis, particle size, thermal, mineralogical and determination of plasticity. It was also made the classification of waste. Masses were formulated with 5, 10, 15 and 20% by weight of quartzite residue subsequently shaped by means of pressing process, and fired at 800, 900 and 1000 ° C. After burning of the specimens were determined the physical and mechanical properties: water absorption, linear shrinkage, apparent porosity, bulk density and bending strength. Also it evaluated the color and formed mineralogical phases, and fracture surface analysis using scanning electron microscopy. The residue and the masses were analyzed for toxicity characteristics. The results showed that, for the studied mass, can be added up to 20% of quartzite residue.