Este trabalho teve por objetivo avaliar a microestrutura de queima de cerâmicas argilosas utilizadas para fabricação de telhas por meio de ensaios de difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e porosimetria ao mercúrio. Corpos-de-prova de quatro massas cerâmicas foram preparados por prensagem uniaxial e queimados a 975°C. Em seguida, foram submetidos a ensaio mecânico para determinação da tensão de ruptura à flexão. Os resultados indicaram que a massa cerâmica caulinítica proveniente de Campos dos Goytacazes, Estado do Rio de Janeiro, apresentou uma microestrutura com maior volume de poros em comparação com outras três massas cerâmicas. Entretanto, o menor teor de quartzo e o menor tamanho de poros foram predominantes para que a massa de Campos dos Goytacazes apresentasse uma melhor performance mecânica.

This work has as its objective to evaluate the microstructure of fired clayey bodies used to the fabrication of roofing tiles by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mercury porosimetry analysis. Specimens of four roofing tiles bodies were prepared by uniaxial pressure and fired at 975°C. The mechanical test was accomplished to determine the flexural rupture strength. The results indicated that the kaolinitic ceramic body from Campos of Goytacazes, State of Rio de Janeiro, presents a microstructure with higher volume of pores. However, the lower amount of free quartz and pore size were predominant for the better mechanical performance of the body from Campos dos Goytacazes.

Este trabalho tem por objetivo a avaliar a influência da incorporação de finos de brita na microestrutura e nas propriedades de queima de uma massa cerâmica argilosa. As propriedades avaliadas foram: retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão. Foram preparadas composições com 0% e 25% em peso de finos de brita para a obtenção de corpos-de-prova por extrusão para queima em temperaturas de 800 a 1200ºC. A microestrutura das cerâmicas queimadas foi avaliada por microscopia ótica. Os resultados mostraram que a incorporação de finos de brita é benéfica para a produção de cerâmica vermelha possibilitando redução da retração linear e da absorção de água, sem muito efeito na resistência mecânica.

This work has as its objective to evaluate the incorporation of stone fines in the microstructure and fired properties of a clayey ceramic. The evaluated properties were: linear shrinkage, water absorption and flexural strength. Compositions were prepared with 0 and 25 wt.% of stone fines to obtain specimens by extrusion that were fired at temperatures varying from 800 to 1200ºC. The microstructure of the fired ceramics was evaluated by optical microscopy. The results showed that the incorporation of stone fines is beneficial to the production of red ceramic by decreasing both the linear shrinkage and the water absorption, without much effect on the mechanical strength.

A review on the fundamentals and technological advances in the incorporation of industrial solid wastes into red ceramics was updated since 1997, when the first overview on this subject was published by Dondi, Marsigli and Fabbri. Other works conducted before this period, but not covered by that overview were also reviewed. Modifications were introduced in the original categories of wastes to permit a wider variety to be considered. In addition to fuel and fluxing wastes, a category of property affecting wastes substituted the originally proposed fly-ash and plasticity reducing/ plastifying wastes categories. In order to be more comprehensive, this updated review considered industrially relevant subdivisions within each category. Accordingly, fuel wastes encompass: oily residues, blast furnace sludge, and paper industry residues. Fluxing wastes encompass: rejects from ornamental rocks, glassy residues and fluxing ashes. Property affecting wastes encompass: grog, water treatment sludge, steel-refining sludge/slag, non-fluxing ashes, mineral processing tails, galvanic sludge, spent catalyst reject, textile slurry, foundry reject sands, tannery sludge and construction and demolition leftovers.

Este trabalho tem por objetivo avaliar os aspectos microestruturais de cerâmica vermelha incorporada com lodo de estação de tratamento de água - ETA queimada a 700°C. O lodo foi coletado na etapa de filtração da estação de tratamento de água do município de Itaperuna, Estado do Rio de Janeiro. As composições foram preparadas com percentuais de lodo de ETA de 0% e 10% em peso e incorporadas na massa de cerâmica vermelha. A microestrutura das cerâmicas foi analisada por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura, acoplada com sistema de espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Os resultados indicaram que a incorporação de lodo de filtro de ETA altera a fases de queima e aumenta os defeitos microestruturais da cerâmica.

This work had as its objective to investigate the microstructural aspects of red ceramic incorporated with sludge from water treatment plant fired at 700°C. The sludge was collected at the filter stage in the water treatment plant of the county of Itaperuna, Rio de Janeiro State. The microstructure of the ceramics was analyzed with X-ray diffraction and scanning electron microscope with energy dispersive spectroscopy, EDS, facility. The results indicated that the incorporation of filter sludge change the fired phases and increases the microstructural defects of the ceramic.

Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação de até 10 % em peso de resíduo proveniente da produção de papel nas propriedades e na microestrutura de uma massa cerâmica argilosa utilizada para a fabricação de blocos de vedação. As matérias-primas, resíduo de papel e massa cerâmica argilosa, são, respectivamente, provenientes de Santo Antônio de Pádua e Campos dos Goytacazes, norte do Estado do Rio de Janeiro. Corpos-de-prova foram obtidos por prensagem uniaxial a 20 MPa e queimados a 750 ºC. As propriedades avaliadas foram: retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão. A microestrutura das cerâmicas foi observada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que o resíduo altera as propriedades físicas e mecânicas da cerâmica, podendo causar efeito deletério na absorção de água e na tensão de ruptura à flexão para incorporações acima de 5 %. Entretanto, incorporações de 3 % de resíduo indicaram ser viável tecnicamente para a disposição final do resíduo proveniente da produção de papel.

This work has for objective to evaluate the effect of the incorporation of waste from the paper production, in up to 10 wt % on the properties and microstructure of a clayey body used in the fabrication of bricks. The raw materials, the paper waste and the clayey body were, respectively, obtained from the area of Santo Antônio de Pádua and Campos dos Goytacazes, north of the State of Rio de Janeiro. Specimens were prepared by uniaxial pressing at 20 MPa before firing at 750 °C. The evaluated physical and mechanical properties were: linear shrinkage, water absorption and flexural strength. The microstructure of the ceramics was evaluated by SEM. The results showed that the waste addition changes the physical and mechanical properties of the ceramic, generating a deleterious effect on the water absorption and flexural rupture strength for incorporations above 5 wt %. By contrast, incorporations of 3 wt % of the waste were found to be a viable alternative for the final disposal of waste from the paper production.

Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação de rejeito de minério de ferro na microestrutura de uma cerâmica argilosa. Foram preparadas formulações, com percentuais de rejeito de até 30% em peso, usadas na confecção de corpos-de-prova por prensagem uniaxial para queima nas temperaturas de 700, 900 e 1100ºC. A microestrutura da região de fratura das cerâmicas foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e porosimetria de mercúrio. Os resultados mostraram que a adição do rejeito à massa argilosa altera significativamente a microestrutura da cerâmica. Incorporações de até 10% em peso do rejeito são benéficas para a qualidade da cerâmica por meio da redução da porosidade aberta.

The objective of this work was to evaluate the effect of the incorporation of iron ore tailings on the microstructure of a clayey ceramic body. Formulations were prepared with up to 30 wt.% of tailings, used for fabrication pressed samples that were fired at 700, 900 and 1100ºC in a laboratory furnace. The microstructure of the fractured region of the ceramics was studied by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction and mercury porosimetry. The results showed that the addition of iron ore waste in the clayey ceramic body significantly changes the microstructure of ceramic. Incorporation of up to 10 wt% is beneficial to the quality of the ceramic by means of open porosity reduction.

Este trabalho tem por objetivo avaliar a incorporação de até 40% em peso de laterita a uma argila visando à fabricação de cerâmica vermelha. Inicialmente a laterita foi submetida a ensaios de caracterização mineralógica, química e física. Em seguida foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial a 20 MPa para queima em forno de laboratório a 700, 900 e 1100ºC. As propriedades físicas e mecânicas avaliadas das cerâmicas queimadas foram: retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão. A plasticidade das composições foi avaliada pelo método de Atterberg. Os resultados indicaram que a laterita contribuiu para melhorar a trabalhabilidade da argila. Com relação às propriedades de queima, foi observado que nas temperaturas de 700 e 900ºC a incorporação da laterita reduziu ligeiramente a absorção de água e a retração linear da argila. Por outro lado, a resistência mecânica da argila também foi reduzida. Já a 1100ºC, a laterita apresentou um efeito significativamente deletério nas propriedades avaliadas da argila. Por fim, os resultados indicaram que a laterita apresenta um potencial para utilização como componente de massa de cerâmica vermelha em temperaturas na ordem de 700 e 900ºC.

This work has for objective to evaluate the incorporation of laterite up to 40 wt.% into a clay aiming at the fabrication of red ceramic. Initially, the laterite was submitted to mineralogical, chemical and physical characterization tests. Specimens were then prepared by uniaxial pressing at 20 MPa before firing at 700, 900 and 1100ºC in a laboratory furnace. The evaluated physical and mechanical properties of the fired ceramics were: linear shrinkage, water absorption and flexural strength. The plasticity of the compositions was evaluated by the Atterberg method. The results showed that the laterite contributed to enhance the workability of the clay. With respect to the fired properties, it was observed that, at 700 and 900ºC, the laterite decreased the water absorption and the linear shrinkage of the clay. On the other hand, the mechanical strength of the clay also was decreased. At 1100ºC, the laterite showed a significant deleterious effect on the evaluated properties of the clay. Finally, the results showed that the laterite has a potential for use as a component of a red ceramic body at temperatures around 700 and 900ºC.

Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação de até 20% em peso de lama fina de aciaria, proveniente de uma indústria siderúrgica integrada, na microestrutura de argila caulinítica utilizada para a fabricação de tijolos e telhas, bem como avaliar a inertização de elementos potencialmente tóxicos através de ensaios de lixiviação e solubilização na cerâmica incorporada. Corpos-de-prova foram obtidos por prensagem uniaxial a 18 MPa e queimados a 900ºC. A microestrutura na região de fratura, originada em ensaio de resistência à flexão dos corpos-de-prova queimados, foi observada por microscopia eletrônica de varredura. A identificação das fases cristalinas de queima foi realizada por difração de raios-X. Os resultados indicaram que a lama fina de aciaria contribui para o incremento de hematita na cerâmica queimada e que sua incorporação em 20% em peso altera a microestrutura da cerâmica argilosa criando regiões de falhas que contribuem para o decréscimo da resistência mecânica da argila.

This work has as its objective to evaluate the effect of incorporation of up to 20 wt.% of fine steel sludge, from an integrated siderurgic plant, on the microstructure of a kaolinitic clay used to the fabricate bricks and roofing tiles, as well as to evaluate the inertization of potentially toxic elements through solution and leaching tests in the incorporated ceramic. Specimens were obtained by 18 MPa uniaxial pressure and than fired in laboratory furnace at 900ºC. The microstructure of the fractured region, obtained from the mechanical strength test of the fired specimens, was observed by scanning electron microscopy. The identification of the fired crystalline phases was done by X-ray diffraction. The results indicated that the fine steel sludge contributes to the increment of hematite on the fired ceramic and its incorporation up to 20 wt.% changes the microstructure of the clayey ceramic creating voids that contributing to decrease the mechanical strength.