Argilas

“A argila é um material natural, terroso, de granulação fina, que pode ser aglomerado ou um pó, que geralmente adquire, quando umedecido com água, certa plasticidade” (SOUZA SANTOS, 1989

apud CAMPREGHER, 2005, p. 20). É um material proveniente da decomposição ocorrida durante milhões de anos das rochas feldspáticas, graníticas e basálticas, muito abundantes na crosta terrestre.

São materiais que possuem a propriedade de quando misturados com água, em devidas proporções, apresentarem a possibilidade de serem amassados e trabalhados mantendo a forma que se deseja. Quando secos e ainda não sinterizados, basta adicionar água para que possam recuperar a plasticidade (BITENCOURT, 2004).

A classificação das argilas pode ser feita sob dois pontos de vista: uma baseada na origem geológica, ou seja, no método de formação na crosta terrestre e outra baseada no uso das argilas na indústria cerâmica. A Figura 4 apresenta a classificação quanto à origem geológica (NORTON, 1973).

Figura 4 - Origem e ocorrência das argilas

Fonte: Adaptado de NORTON, 1973.

Baseada na origem geológica as argilas podem ser classificadas em: residuais (ou primárias) e transportadas (ou secundarias). As argilas residuais são encontradas no mesmo local da rocha da qual derivou, são conhecidas também como “argilas primárias”. Supõe-se que sejam formadas por uma série de reações causadas pela percolação de água subterrânea através da massa, ajudada por outros fatores de intemperismo, por exemplo, o congelamento (NORTON, 1973). Possuem partículas mais grossas e coloração mais clara, são pouco plásticas e possuem grande pureza, com alta fusibilidade. O caulim é um exemplo deste tipo de argila (BITENCOURT, 2004).

Material residual Material transportado Sem movimento durante a formação Produto de intemperismo ordinário

O mesmo que acima, com ação química adicional De rochas cristalinas De rochas sedimentares De rochas cristalinas De rochas sedimentares

Argila residual impura Caulim primário

Argila residual impura Argila caulinítica Bauxita

Bauxita Diásporo

Depositado em água parada com pequena ou nenhuma ação de correntes, mares, lagos, pântanos, etc.

Depositado por um movimento lento de água, correntes, etc.

Depositado por ação glacial

Depositado pelo vento

Produto do intemperismo ordinário

O mesmo que acima, com uma intensa ação química adicional

Caulim sedimentar Argila tipo Ball Clay Alguns bauxitos Argila sob formações de carvão Diásporo Folhelho argiloso Silte argiloso Produtos de moagem com algum intemperismo Produtos de abrasão com pouco intemperismo Produtos de abrasão com pouco intemperismo Folhelhos silicoso Silte silicoso

Argila glacial ou till Limo argilo-arenoso Argilas

“As argilas transportadas (secundárias) são depósitos que foram se formando pela influência das intempéries, como: ação das chuvas, dos ventos, dos lagos, dos mares e até mesmo degelo de geleiras (NORTON, 1973) (BITENCOURT, 2004). Particularmente, a água fragmenta a argila em diferentes tamanhos, fazendo com que as partes mais pesadas se depositem primeiro e as outras vão se depositando de acordo com suas densidades, sendo que as menos densas se depositam onde a água para. “As argilas sedimentares são mais finas e plásticas do que as primárias, podendo, no entanto, conter impurezas ao se misturarem com matérias orgânicas” (PORTO ROSSI, 2003, apud BITENCOURT, 2004, p.3).

A Tabela 1 apresenta a classificação segundo o uso na indústria cerâmica (NORTON, 1973).

Tabela 1 - Classificação das argilas segundo o uso.

A. Argilas que queimam com cor branca (usadas em cerâmica branca) 1. Caulins

a) residual b) sedimentar

2. Argilas tipo Ball clay

B. Argilas refratárias (tendo um ponto de fusão acima de 1600ºC, porém não necessariamente queimando com cor branca)

1. Caulim (sedimentar) 2. Argilas refratárias a) sílica (flint) b) plástica

3. Argilas de alta alumina a) Gibsita

b) Diásporo

C. Argilas para materiais de construção civil ou cerâmica vermelha (de baixa plasticidade, porém contendo fundentes)

1. Argila e folhelhos para tijolos de pavimento 2. Argilas e folhelhos para manilhas

3. Argilas e folhelhos para telhas e tijolos furados

D. Argilas para louça de pó de pedra (plástica, contendo fundentes) E. Argilas para tijolos (plástica, contendo óxido de ferro)

1. Argilas para terracota

2. Tijolo comum e para revestimento

F. Argilas fundentes (contendo mais óxido de ferro)

Fonte: Adaptado de NORTON, 1973.

A composição química das argilas varia de acordo com a jazida de onde é retirada, ou seja, da formação geológica do terreno, da era de formação e da influência hidrotérmica exercida sobre o material (BITENCOURT, 2004).

No Brasil, normalmente utilizam-se argilas sedimentares, quaternárias, para fabricação de tijolos de alvenaria, tijolos furados e extrudados, telhas, revestimentos de paredes, lajes para cobertura, lajotas, manilhas e objetos como vasos e ornamentação. Argilas quaternárias são originadas de deposição recente em várzeas e margens de rios. Não existe uma distribuição preferencial dessas argilas pelas regiões do Brasil (NORTON, 1973).

A argila Ball clay consiste essencialmente de caulinita com pequena quantidade de mica e quartzo e tem uma elevada quantidade de matéria orgânica (CAMPREGHER, 2005). São de origem sedimentar, encontradas em regiões pantanosas. São usadas exclusivamente em massa cerâmica branca por conferir elevada resistência mecânica e plasticidade antes da queima (NORTON, 1973).

“O quartzo é um dos minerais mais abundantes e está presente na maioria das massas cerâmicas, a partir de argilas naturais ou como matéria-prima separada. Os materiais que possuem quartzo desempenham funções nas massas e nos produtos cerâmicos, como diminuição da plasticidade da mistura de matérias-primas e aumento da permeabilidade da peça crua e do coeficiente de expansão térmica linear da peça queimada, evitando assim que esta se deforme ou se retraia demasiadamente, tanto a seco como durante a queima” (FERNANDES, 2002, apud CAMPREGHER, 2005, p.20).

A bentonita é uma argila constituída essencialmente por montmorilonita, pobre em ferro, é o produto de decomposição de cinzas vulcânicas ácidas. Incham muito quando molhadas devido ao cátion sódio trocável. O principal uso dessa argila em cerâmica é como plastificante em misturas refratárias de cerâmica branca, melhorando a plasticidade, facilitando a extrusão e o poder ligante, e aumentando a resistência mecânica nas peças úmidas e secas (NORTON, 1973).

Algumas argilas residuais são consideradas como sendo derivadas da dissolução de calcários contendo a argila como impureza. Outras originam-se da desintegração de folhelhos argilosos (NORTON, 1973).

Folhelhos argilosos são de origem sedimentar e têm composição variável, são duros e muitas vezes contêm o argilomineral ilita. Embora alguns sejam bastante puros, do ponto de vista do teor de argilominerais, a maioria deles contém considerável quantidade de minerais de ferro (NORTON, 1973). “Os materiais com elevados teores de ferro resultam em uma cor vermelha após a queima. Quando essa argila é queimada á 110°C, apresenta uma cor cinza-escuro, e na queima à 950°C apresentam cor vermelha. De uma maneira geral, são argilas para cerâmica vermelha (tijolos de vários tipos, blocos cerâmicos, telhas, pisos cerâmicos ou manilhas; cerâmica utilitária)” (SOUZA SANTOS, 1989, apud CAMPREGHER, 2005, p. 21).

O óxido de ferro (Fe₂O₃), apesar de oferecer cor vermelha ou amarelada na maioria das argilas, reduz a plasticidade, mas também diminui a retração e facilita a secagem. Ele também diminui a resistência mecânica, mas o pouco que funde na sinterização proporciona dureza ao material (BITENCOURT, 2004).