Para avaliação da degradação acelerada em laboratório sofrida pelos corpos de prova de cerâmica vermelha com adição de rejeito de rocha ornamental isento de granalha, foi utilizado um equipamento que lixivia com água quente e fria em tempos controlados, e também, congela a amostra em até -4 ºC. Os corpos de prova cerâmicos foram confeccionados com até 10% em massa de rejeito de rocha ornamental a seco, e em seguida, umedecidos e moldados por extrusão. Os materiais produzidos foram calcinados nas temperaturas de 700 ºC, 800 ºC e 900 ºC. Após 1060 h de degradação acelerada em equipamento de laboratório, analisaram-se as propriedades cerâmicas do material. Os resultados das resistências mecânicas foram comparados através da distribuição de Weibull, antes e depois da degradação. Nota-se que o material com adição de 10% de rejeito de rocha ornamental na massa cerâmica é mais confiável quando queimada a 900 ºC após a degradação, quando comparados com as amostras sem adição de rejeito, proporcionando maior durabilidade.

For the evaluation of the accelerated degradation in laboratory of red ceramic specimens with addition of ornamental rock waste free from steel particles, an equipment that leach with hot and cool water and time control, and also freezing the specimen at -4 ºC was used,. The ceramic samples were made with up to 10 wt.% of the dry ornamental rock waste, and after humidifying and molding by extrusion. The specimens were fired at 700 ºC, 800 ºC and 900 ºC. After 1060 h of accelerated degradation lab test, ceramic properties were evaluated. The results of the strength were compared for Weibull distribution, before and after degradation. The specimens with addition of 10 wt.% waste is more durable and reliable when fired to 900 ºC after the degradation.

Este trabalho apresenta resultados sobre durabilidade de artefatos cerâmicos vermelhos incorporados com resíduo de granito, produzidos no pólo cerâmico de Campos dos Goytacazes-RJ. Inicialmente, para avaliação e análise do desempenho dos cerâmicos, são apresentados resultados da caracterização da massa argilosa e do resíduo de granito e, também, os efeitos da degradação do cerâmico obtido com a adição do resíduo de granito na massa argilosa. A massa argilosa foi coletada numa Indústria Cerâmica da região de Campos dos Goytacazes, RJ, e o rejeito é oriundo da região de Cachoeiro de Itapemirim, ES. As misturas foram feitas adicionando-se 0%, 5% e 10% de rejeito, em peso, até homogeneização da massa argilosa para posterior obtenção de corpos de prova prismáticos. Os corpos de prova foram submetidos a secagem e queima a 500 °C, 700 °C e 900 °C. De um lote de amostras foram obtidas as propriedades tecnológicas. Em outro lote, as amostras foram levadas ao equipamento de degradação e a ciclos de umidade para promover a alteração do cerâmico. Foram consideradas até 1500 h de lixiviação contínua no equipamento, e 50 e 150 de ciclos de umidade. Através da microscopia eletrônica de varredura foram observadas as modificações na microestrutura do material antes e depois da degradação. Os resultados mostram que certa quantidade de incorporação de resíduo tem influência considerável na evolução da degradação. Além disto, são notadas maiores resistências à degradação no material incorporado.

This paper shows results obtained from durability tests on red ceramic bodies incorporated with granite waste, aiming to assess the long time behavior of the ceramic materials produced in Campos of Goytacazes, RJ. Results from characterization of the ceramic raw material are shown to clarify the influence on the degradation (weathering) process as well as the influence of the granite waste content. The raw material was obtained from a ceramic industry in Campos dos Goytacazes, RJ, and the granite waste by-product is from a decorative rock industry in Cachoeiro do Itapemirim, ES. Mixing was obtained using 0%, 5% and 10% of waste, in weight, homogenized and molded in prismatic specimens. These specimens were led to dry and fired at 500 °C, 700 °C and 900 °C, in an oven. Two lots of samples were separated, being the first one used to the assessment of technological properties and the other to perform the weathering tests. In the lixiviation equipment, the samples were tested for 1500 h with intervals of 50 to 150 cycles for allowing them to dry and to soak. Changes in microstructure of the samples were observed after the weathering tests using scanning electron microscope. The results have shown that the granite waste incorporation in the raw material dramatically changes the weathering process.

As indústrias cerâmicas de um modo geral, no seu processo produtivo, utilizam matérias-primas provenientes de sedimentos argilosos e/ou alterações de minerais formadores de rochas. Trata-se portanto de um material com alto grau de heterogeneidade tanto do ponto de vista mineralógico quanto em relação ao grau de alteração dos seus minerais, dificultando sobremaneira a previsão do comportamento mecânico do produto final (tijolos, telhas, etc.). Uma prática que é comumente adotada durante a confecção de peças cerâmicas é a mistura de diferentes tipos de solo, realizada muitas vezes, de maneira intuitiva e empírica, onde as características do produto são fortemente dependentes das proporções usadas nessas misturas. O presente trabalho apresenta uma metodologia numérica, utilizando o planejamento em rede Simplex, na previsão das propriedades resultantes destas misturas. Dependendo do modelo escolhido (linear, quadrático, cúbico, etc.), o resultado de uma mistura genérica de até três componentes pode ser determinado numericamente a partir do conhecimento prévio das propriedades de cada componente original, bem como das misturas em determinadas proporções fundamentais. Estes resultados foram testados empiricamente em escala laboratorial e podem ser adaptados posteriormente ao processo produtivo, possibilitando a economia de matéria-prima e reduzindo a exploração predatória das jazidas.

In general, the brick ceramic industry uses clayey soils from sedimentation basin and/or from weathered rock as raw material. Due to their nature, these soils, most of the time, are extremely heterogeneous at their natural state. This heterogeneity is not only related to their mineralogical composition but also related to their grading and the degree of mineral weathering. Therefore, an important question arises: how to predict a desirable specific behavior of these materials with such a variable characteristic ? It is very well known that ceramic workers apply an empirical procedure, combining different materials with known properties to manufacture these products. Thus, this paper presents a method to help in overcome this problem by applying a numerical routine which is used to predict specific final properties of different soil admixtures. It is also a helpful tool to determine the ideal admixture proportion that will show some required property, starting from the previously known behavior of the original components and some basic admixtures. The obtained results by carrying out laboratory tests in small ceramic bricks are compared to those predicted ones in order to verify the model suitability. This study is performed in a laboratory scale but it can be easily adapted to the industrial production process, enhancing the economy and preserving the environment from the predatory exploration of borrow areas.