O Brasil é um dos maiores produtores e consumidores de rochas ornamentais no mundo. No entanto, a indústria de rochas ornamentais gera enormes quantidades de resíduos sólidos na forma de pó fino não biodegradável. No século XXI o grande desafio do setor de rochas ornamentais é o descarte final deste abundante resíduo de forma ambientalmente correta. Os resíduos de rochas ornamentais são ricos em materiais fundentes, que promovem a formação de fase líquida e auxiliam na densificação de materiais cerâmicos tradicionais. Neste trabalho foi avaliada a possibilidade de utilização de resíduo de rocha ornamental como um material de fluxo em composição para fabricação de piso cerâmico vitrificado de alta qualidade. As massas cerâmicas contendo até 45 % em peso de resíduo de rocha ornamental foram preparadas pelo processo via seca. Peças cerâmicas prismáticas foram preparadas por prensagem uniaxial a 50 MPa e sinterizadas a 1230 ºC usando um ciclo de queima rápida. As seguintes propriedades física e mecânica foram determinadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente e tensão de ruptura a flexão. A microestrutura sinterizada foi acompanhada por microscopia eletrônica de varredura e as fases cristalinas foram identificadas por difração de raios-X. Os resultados mostram que o efeito da adição do resíduo de rocha ornamental foi o de promover maior densificação e propriedades melhoradas dos pisos cerâmicos vitrificados.

Brazil is one of the largest producers and consumers of ornamental rocks in the worldwide. However, the ornamental rock industry generates huge amounts of solid wastes in the form of not biodegradable fine powder. In the XXI century the great challenge of the ornamental rock industry is the final disposal of these abundant wastes in an environmentally correct way. The ornamental rock wastes are rich in flux materials, which promotes the formation of liquid phase and assist in the densification of traditional ceramics. In this study was evaluated the possibility of using ornamental rock waste as a flux material in composition for the production of ceramic floor tiles of high quality. The ceramic bodies containing up to 45% by weight of ornamental rock waste were prepared by dry process. Prismatic ceramic pieces were prepared by uniaxial pressing at 50 MPa and sintered at 1230 °C using a fast-firing cycle. The following physical and mechanical properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, apparent porosity and flexural strength. The sintered microstructure was accompanied by scanning electron microscopy and crystalline phases were identified by X-ray diffraction. The results show that the effect of the addition of ornamental rock waste was to promote higher density and improved properties of the vitrified ceramic floor tiles.

A indústria de rochas ornamentais gera grandes quantidades de resíduos sólidos na forma de pós finos. Estes resíduos, quando descartados no ambiente, provocam impacto ambiental negativo. Foi feito um estudo sobre a influência de um resíduo de rocha ornamental nas propriedades e microestrutura de piso cerâmico vitrificado. Foi preparada uma série de massas cerâmicas contendo até 30% em peso de resíduo de rocha ornamental. Peças cerâmicas foram preparadas por prensagem uniaxial e sinterizadas entre 1190 e 1250 ºC em um ciclo de queima rápida. As seguintes propriedades tecnológicas foram determinadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, e tensão de ruptura a flexão. A evolução da microestrutura e a análise de fases foram acompanhadas por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostraram que adições de até 30% em peso de resíduo de rocha ornamental causaram variações significativas na generalidade das propriedades tecnológicas da massa cerâmica de referência. A microestrutura das peças cerâmicas também foi influenciada com a incorporação do resíduo estudado. Os resultados também mostram que a substituição de feldspato sódico por resíduo de rocha ornamental nas massas cerâmicas tende a melhorar a qualidade do piso cerâmico.

The ornamental rock industries generate huge amounts of solid wastes (fine powders). These wastes as disposed in the environment generate negative environmental impacts. In this work a study was done on the influence of an ornamental rock waste in the technological properties and microstructure of vitrified floor tile. A series of ceramic pastes were prepared with additions of up to 30 wt% of waste. Ceramic pieces were prepared by uniaxial pressing and sintered between 1190 and 1250 ºC using a fast-firing cycle. The following technological properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, and flexural strength. The microstructure and phase analysis evolution were accompanied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The experimental results showed that the addition of up 30 wt% of WTS caused significant variations in the technological properties of the ceramic paste used as reference. The microstructure of the floor tile pieces also was influenced by the ornamental rock waste added. The results also showed that the replacement of sodic feldspar by ornamental rock waste tends to improve the quality of the vitrified floor tiles.

O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha como uma função da temperatura de queima. A massa argilosa usada foi caracterizada por meio da determinação da composição química, difração de raios X, distribuição do tamanho de partícula, morfologia, plasticidade e comportamento dilatométrico. Foram conformadas peças cerâmicas por prensagem uniaxial e queimadas a 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC. As peças queimadas foram avaliadas em termos de tensão de ruptura a flexão, módulo de elasticidade flexural, parâmetro de Weibull, tensão característica, massa específica aparente, absorção de água e área superficial específica. A evolução da microestrutura foi acompanhada via microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostram que a temperatura de queima influencia diretamente nas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha. Uma quantidade significativa de poros abertos foi eliminada, principalmente para temperaturas acima de 950 ºC. Os dados de tensão de ruptura a flexão resultaram em distribuição de Weibull, cujos parâmetros de Weibull estão compreendidos na faixa 8,59 -12,42.

The aim of this work was to evaluate some mechanical properties of red ceramic as a function of the firing temperature. The clayey mass was characterized in terms of chemical composition, X-ray diffraction, particle size distribution, morphology, plasticity, and dilatometric behavior. Test specimens were prepared by uniaxial pressing and fired at 850 ºC, 950 ºC, and 1050 ºC. Fired test specimens were characterized in terms of flexural strength, elastic modulus, Weibull parameter, characteristic strength, apparent density, water absorption, and specific surface area. The microstructural evolution was accompanied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results showed that the firing temperature directly influenced in the mechanical properties of red ceramic. A high content of open pores was eliminated mainly above 950 ºC. The flexural strength test data resulted in Weibull distributions, whose Weibull parameters are in the range 8.59-12.42.

São apresentados os resultados de um estudo sobre a granulação a seco de uma massa cerâmica para grês porcelanato. A preparação da massa é uma das etapas mais importante na ciência de processamento cerâmico. A massa cerâmica foi formulada usando caulim, albita e quartzo em proporções pré-determinadas. As matérias-primas foram moídas a seco e em seguida microgranulada utilizando um granulador intensivo contra corrente Eirich. Foram determinadas as seguintes características da massa cerâmica granulada: composição química, distribuição de tamanho de grânulos, morfologia, massa específica aparente, massa específica vibrada, plasticidade, índice de Hausner e o comportamento de compactação. Com base nos resultados pode-se concluir que o processo via seca foi efetivo na granulação da massa cerâmica para grês porcelanato.

This work presents the results of a study concerning on the dry granulation of a porcelain stoneware tile paste. The paste preparation step is very important in ceramic processing science. The ceramic paste was formulated using kaolin, albite and quartz in determined proportions. The raw materials were dry-ground and then microgranulated by using a Eirich granulator of high intensity. The following parameters for the granulated ceramic paste were determined: chemical composition, granule size distribution, morphology, apparent density, tap density, plasticity, Hausner index, and compaction behavior. According with the results the dry process was effective in the granulation process of the porcelain stoneware tile paste.