Avaliação das características físicas, químicas e mineralógicas da matéria-prima utilizada na indústria de cerâmica vermelha nos municípios de Macapá e Santana-AP

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Souto, Flávio Augusto França
• Orientador(a): ANGÉLICA, Rômulo Simões
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
• Departamento: Instituto de Geociências
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cerâmica vermelha; Argila; Caracterização mineral; Amapá - Estado
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11690

A atividade oleira cerâmica do Estado do Amapá ainda apresenta-se bastante incipiente, não conseguindo atender ao mercado local. Dentre os principais entraves diagnosticados, podemos citar os seguintes: 1) problemas na locação de novas jazidas; 2) desconhecimento das características física, química e mineralógica da matéria-prima (argila); e 3) a falta de critérios técnicos na extração da matéria-prima. Os objetivos do trabalho são: 1) Fazer o levantamento, cadastrar e estudar o contexto geológico das principais ocorrências de argilas para cerâmica vermelha do estado do Amapá, as quais estão concentradas nos arredores dos municípios de Macapá e Santana; 2) Em ocorrências selecionadas, avaliar as características químicas e mineralógicas da matéria-prima, além das propriedades tecnológico-cerâmicas, através do qual se deseja o melhoramento dos produtos de cerâmica vermelha (tijolos e telhas). O trabalho foi desenvolvido na área que abrange os municípios de Macapá e Santana no Amapá, limitado pelas latitudes (0º0’30”S e 0º3’30”S) e longitudes (51º12’30”W e 51º5’30”W), onde estão localizados os maiores números de olarias do Estado. Os materiais utilizados são provenientes de argilas aproveitadas por 4 cerâmicas: Calandrine (CA), Amapá Telhas (AT), União (U), Fortaleza (F) e Corte de Estrada (CE), as duas primeiras estão localizadas em Macapá e as restantes no Município de Santana. No total foram utilizadas 12 amostras dos 5 pontos citados. A metodologia constituiu-se em pesar 1 kg de amostra bruta, secando-se a 50ºC em estufa, desagregando e homogenizando a mesma. Após este tratamento inicial, quarteou-se separando 500 g para arquivo e o restante para análise granulométrica. Da fração argila realizou-se difração de raios-X (DRX), análise térmica diferencial (DTA), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (espectros FTIR), análise química (SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, CaO, Na2O, K2O, MgO e perda ao fogo). Para os ensaios tecnológicos utilizaram-se normas ABNT e foram confeccionados corpos de provas de 6x2x0,5cm para determinação dos seguintes parâmetros: cor, absorção de água (AA) , porosidade aparente (PA), retração linear (RL), densidade aparente (DA), tensão de ruptura à flexão (TRF), limite de liquidez (LL), limite de plasticidade (LP) e índice de plasticidade (IP). Os dados obtidos através da análise química mostram grande quantidade de SiO2, Al2O3 + H2O, associados ao quartzo e caulinita. Valores de Fe2O3, TiO2 sugerem redução da refratariedade e mudanças na coloração quando queimados a 950ºC, além de estarem ligados aos minerais acessórios goethita, anatásio e hematita. Observouse que CaO e MgO são elementos que baixam a refratariedade e ligados a montmorolonita e muscovita. Já Na2O e K2O, são fundentes importantes no processo de vitrificação. A difração de raios-X, análise térmica e espectroscopia na região do infravermelho revelaram a presença dos seguintes minerais: quartzo, illita, caulinita, esmectita (montmorilonita), goethita, anatásio. As argilas ensaiadas se caracterizam por apresentarem elevada plasticidade com índice de plasticidade (IP) >15% e alta porcentagem de fração silte. As medidas de absorção de água, porosidade aparente, retração linear e tensão de ruptura à flexão após queima em forno nas temperaturas de 950ºC e 1050ºC, apresentaram valores adequados para o uso das argilas em indústria de cerâmica vermelha. De acordo com as medidas obtidas nos ensaios tecnológico cerâmicos para os corpos de provas queimados nas temperaturas de 950ºC e 1050ºC, contataram se as seguintes aplicações nas argilas estudadas: 1) Temperatura de queima a 950ºC - Para tijolos de alvenaria 10 amostras serviram (U-01, U-02, U-03, F-01, F-02, AT-01, AT-02, CA-01, CA-02, CA-03); para tijolos estruturais 8 amostras serviram (U-01, U-02, U-03, F-01, F-02, AT-02, CA-01, CA-03); e para telhas apenas 5 amostras apresentaram-se dentro dos padrões (U-01, U- 03, F-02, F-01, AT-02). 2) Temperatura de queima a 1050ºC - 10 amostras apresentaram-se dentro dos padrões exigidos para produção de telhas, tijolos de alvenaria e estrutural (U-01, U-02, U-03, F-01, F-02, AT-01, AT-02, CA-01, CA-02, CA-03).