Análises térmicas

As Figuras 6.5 e a 6.12 apresentam os resultados das análises termogravimétricas (TGA) e sua derivada (DTG) e termodiferencial (DTA) das matérias-primas utilizadas.

As Figuras 6.5 e 6.6 apresentam os resultados das análises termogravimétricas (TGA) e sua derivada (DTG) e termodiferencial (DTA), realizadas na Argila Vermelha. Nota-se uma perda de massa (ATG) com menor percentual cujo valor de 0,79 % e um acidente endotérmico de média intensidade (DTA) entre as temperaturas de 31 ºC a 293 ºC com pico em 170 ºC, indicando provavelmente, a perda de água adsorvida (SOUZA SANTOS, 1989).

Já entre as temperaturas de 420 ºC e 811 ºC observa-se perda de massa (TGA) com maior percentual e valor de 2,10 % e um acidente endotérmico de média intensidade com pico a 884 ºC (DTA), possivelmente devido à deshidroxilação do material. A perda total de massa (TGA) foi de 3,34 %, provavelmente devido à

combustão de matéria orgânica, deshidroxilação, desidratação dos óxidos de ferro e alumínio, decomposição dos carbonatos (SOUZA SANTOS, 1989).

Figura 6.6. Curva termodiferencial da argila Vermelha.

As Figuras 6.7 e 6.8 apresentam os resultados das análises termogravimétricas (TGA) e sua derivada (DTG) e termodiferencial (DTA), realizadas na Argila Campo Maior. Nota-se uma perda de massa (TGA) com menor percentual e valor de 1,20 % entre as temperaturas de 35 ºC a 381ºC com pico em 278 ºC, provavelmente devido à perda de água zeolítica (SOUZA SANTOS, 1989).

Já entre as temperaturas de 381 ºC e 883 ºC observa-se perda de massa (TGA) com maior percentual cujo valor foi de 3,84 % e um acidente endotérmico de média intensidade com pico a 571 ºC (DTA), possivelmente devido à transformação

do quartzo α em β e um acidente exotérmico de pequena intensidade com pico em 772 °C. A perda total de massa foi de 5,09 %.

Figura 6.8. Curva termodiferencial da argila Campo Maior.

As Figuras 6.9 e 6.10 apresentam os resultados das análises termogravimétricas (TGA) e sua derivada (DTG) e termodiferencial (DTA), realizadas na Argila Juazeiro. Nota-se uma perda de massa (TGA) com menor percentual e

cujo valor foi de 0,80% entre as temperaturas de 183 ºC a 401ºC com pico em 283 ºC, indicando provavelmente, a perda de água zeolítica (SOUZA SANTOS, 1989).

Já entre as temperaturas de 401 ºC e 745 ºC observa-se perda de massa (TGA) com maior percentual cujo valor foi de 2,09 % e um acidente endotérmico de pequena intensidade com pico a 578 ºC (DTA), possivelmente devido à transformação do quartzo α em β A perda total de massa foi de 3,30 %.

Figura 6.9. Curva termogravimétrica da argila Juazeiro.

Figura 6.10. Curva termodiferencial da argila Juazeiro

As Figuras 6.11 e 6.12 apresentam os resultados das análises termogravimétricas (TGA) com derivada e termodiferencial (DTA), realizadas no Chamote.

Conforme se pode observar na figura 6.11., o comportamento térmico gravimétrico do chamote é de perda de massa. A variação entre as temperaturas 110 ºC e 1135 ºC foi de 0,60 %. O chamote, por ser o produto da moagem de telhas queimadas, deveria apresentar estabilidade quanto à variação de massa, contudo, pelo gráfico gerado na análise, percebe-se que tal fato não ocorreu. Acredita-se que os dois fatores principais foram: (1) pelo fato das telhas serem normalmente queimadas em faixas de temperaturas que variam entre 800 ºC e 1000 ºC (MELLO, 2006) a variação de massa ocorre, devido à análise ter se dado até temperatura bem acima da que a telha fora queimada; e (2) por as telhas serem normalmente queimadas de forma irregular, apresentando na sua quase totalidade corações negros, por exemplo, acredita-se que boa parte da fração orgânica e volátil da massa geradora de telhas, não foi liberada. Assim, como para realizar as análises térmicas são necessárias à moagem da amostra, as frações que não foram reduzidas durante a queima da telha no processo fabril, encontraram maior facilidade de serem liberadas, por não mais se tratar de uma amostra compacta, mas sim, um pó fino (MELLO, 2006).

O que se pode observar no resultado da análise térmica diferencial realizada no chamote, conforme mostra a Figura 6.12, é que há um acidente endotérmico de pequena intensidade com pico a 576 ºC possivelmente devido à transformação do quartzo α em β.

6.1.5. Análise Granulométrica

As Figuras 6.13 a 6.17 apresentam os resultados da análise granulométrica das Argilas: Vermelha, Campo Maior, Juazeiro; chamote e da formulação básica, respectivamente.

Verifica-se que a argila Vermelha apresentou a granulometria, depois de moída, entre 0,3 µm e 98 µm. Esta apresentou um valor de 37% em volume, abaixo de 2 µm, 47 % entre 2µm e 20 µm e 16 % acima de 20 µm. A argila Vermelha apresentou um diâmetro médio de partículas de 10,46 µm.

Figura 6.13. Distribuição granulométrica da argila Vermelha

A argila Campo Maior apresentou depois de moída granulometria entre 0,3 µm e 140 µm, dos quais 15 % em volume têm diâmetro inferior a 2 µm, 69 % têm diâmetro entre 2 µm e 20 µm e 16 % têm diâmetro superior a 20 µm. A argila Campo Maior apresentou diâmetro médio de 14,1 µm.

Figura 6.14. Distribuição granulométrica da argila Campo Maior

A argila Juazeiro apresentou depois de moída granulometria entre 0,3 µm e 180 µm, dos quais 8 % em volume têm diâmetro inferior a 2 µm, 42 % têm diâmetro entre 2 µm e 20 µm e 50 % têm diâmetro superior a 20 µm. A Argila Juazeiro apresentou diâmetro médio de 28,75 µm.

Figura 6.15. Distribuição granulométrica da argila Juazeiro

O chamote apresentou depois de moído granulometria entre 0,3 µm e 400 µm, dos quais 5 % em volume têm diâmetro inferior a 2 µm, 21 % têm diâmetro entre 2 µm e 20 µm e 74 % têm diâmetro superior a 20 µm. O diâmetro médio para o chamote foi de 83,20 µm.

Figura 6.16. Distribuição granulométrica do chamote de telhas

A formulação básica apresentou granulometria entre 0,3 µm e 120 µm, dos quais 18 % em volume têm diâmetro inferior a 2 µm, 51 % têm diâmetro entre 2 µm e 20 µm e 31 % têm diâmetro superior a 20 µm. O diâmetro médio para a formulação básica foi de 17,70 µm.

Figura 6.17. Distribuição granulométrica da formulação básica

A Tabela 6.3. apresenta de forma simplificada a distribuição granulométrica nas três faixas descritas anteriormente (< 2 µm; 2 µm a 20 µm; > 20 µm e resíduo > 44,0

Tabela 6.3. Distribuição granulométrica das matérias-primas. Distribuição Granulométrica (% volume)

Matérias Primas Tamanho Médio < 2,0 µµµµm 2,0 a 20,0 µ µ µ µm > 20,0 µµµµm Resíduo > 44,0 µµµµm Argila Vermelha 10,46 µm 37,0 47,0 16,0 6,0 Argila Campo Maior 14,10 µm 15,0 69,0 16,0 5,0 Argila Juazeiro 28,75 µm 8,0 42,0 50,0 22,0 Chamote 83,20 µm 5,0 21,0 74,0 55,0 Formulação básica 17,70 µm 18,0 51,0 31,0 11,0 .

A granulometria média de uma massa para revestimento semi-poroso deve está em torno de 15 µm. e 20 µm. Enquanto que o resíduo em malha de 325 mesh se apresenta em torno de 10 % a 12 % (GRUPO MURANO, 2007).

De acordo com a Tabela 6.3. pode-se verificar que o tamanho médio de partículas para as argilas: Vermelha, Campo Maior e a formulação básica encontram-se abaixo do usual no mercado, isso de fato é positivo, visto saber-se que, quanto mais fina é a granulometria de uma massa, mais rápidas ocorrem às reações de sinterização, podendo diminuir tanto o tempo e a temperatura de queima, assim como a velocidade do aquecimento, proporcionando menores custos de produção à empresa fabricante. Já para argila Juazeiro e o chamote encontram-se fora do tamanho médio usual, embora ao apresentarem o tamanho médio maior que o encontrado nas misturas prontas, acredita-se que pouca diferença pode gerar no processo. Isso por que a argila Juazeiro e o chamote são acrescentados nas formulações do semi-poroso alternativo em quantidades não muito elevadas, e quando a massa como “um todo” for ser avaliado, do ponto de vista de tamanho de partículas, facilmente observar-se-á que esta se encontrará dentro, ou mesmo abaixo da faixa entre 15 µm e 20 µm, visto que todas as outras matérias-primas apresentaram tamanho médio de partículas pouco abaixo de 15 µm.

Ainda se pode notar que o valor do resíduo > 44,0 µm para as argilas Vermelha, Campo Maior e formulação básica foram abaixo de 12 %. Já a argila Juazeiro e o chamote apresentaram valores de 22 % e 55 %, respectivamente. Contudo pode-se verificar que ao substituir essas matérias-primas na formulação, o resíduo em alguns casos fica abaixo de 12 %, e em outros fica pouco acima. As formulações F1-5, F1-10, F2-2,5 e F2-5 apresentam valores de resíduo acima de 44 µm abaixo de 12 %. A formulação F1-15 e F1-20 apresentaram valores do resíduo superior a 12 % , embora não hajam passados de 15 %.