Relatorio ceramicas granulometria

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A argila é a matéria-prima mais espalhada pela superfície terrestre, sendo constituída por várias espécies minerais, entre as quais predominam os minerais argilosos que são filosilicatos supergenicos gerados no decurso da alteração das rochas e da evolução dos solos. Quimicamente os minerais argilosos são silicatos de alumínio hidratados podendo conter outros elementos em menor quantidade, como o potássio, o magnésio, o cálcio e o sódio. Os minerais argilosos mais comuns são a caulinite, a ilite, a montmorilonita, a atapulgita e a sepiolite. Na presença de água, as argilas adquirem grande plasticidade demonstrando ainda grande coerência quando secas [8].

As argilas podem ser classificadas em residuais ou sedimentares conforme seu tipo de jazida. As argilas são classificadas como residuais quando se encontram na superfície ou entaladas em veios e fendas da rocha que lhe deu origem após decomposição superficial. As argilas são designadas de sedimentares quando o seu local de jazida encontra-se longe da rocha mãe que lhe deu origem [7]. As argilas sedimentares podem ainda ser classificadas em estratificadas (se o processo de erosão e transporte foi efetuado por água) ou em porosas (se transportadas pelo vento).

As argilas podem ser classificadas de acordo com a tabela abaixo:

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Tabela 1 – Tipos de argila de acordo com sua pureza

- Amostragem

Para que se possa produzir um produto cerâmico final de alta qualidade, com propriedades desejáveis, é necessário que se tenha conhecimento de técnicas de amostragem de matérias-primas cerâmicas.

A amostragem é considerada uma técnica complicada de ser realizada, uma vez que é muito comum ocorrer erros durante o processo de caracterização. Os erros mais comuns são os erros de operação (perdas de partículas pertencentes à amostra, contaminação da amostra devido a presença de um material estranho, alteração de uma característica a ser analisada, etc.) e os erros de amostragem (ponderação, integração, periodicidade, delimitação, segregação, etc.).

As técnicas de amostragem mais utilizadas para lotes manuseáveis são a pilha longa e o cone quarteado.

Na técnica de pilha longa, a massa inicial é dividida em massas menores e, constrói-se uma pilha cônica do minério sobre a mesa. Em seguida retira-se o minério presente na região externa da pilha cônica e, com o material, forma-se uma pilha longa. Esse procedimento é repetido até que a pilha cônica seja extinta. Por fim, divide-se a pilha em vários setores de tamanhos aproximadamente iguais [5]. Já no cone quarteado, temos o processo de redução da amostra a pequenas porções que representem a porção inicial, podendo tal operação ser manual ou mecânica, dividindo todo o material original em cones de partes iguais [6].

3.4 Análise Granulométrica

A análise granulométrica consiste na determinação das dimensões das partículas que constituem as amostras (presumivelmente representativas dos sedimentos) e no tratamento estatístico dessa informação. Basicamente, o que é necessário fazer, é determinar as dimensões das partículas individuais e estudar a sua distribuição, quer pelo peso de cada classe dimensional considerada, quer pelo seu volume, quer ainda pelo número de partículas integradas em cada classe. Na realidade, estas três formas têm sido utilizadas. [3]

Assim, para efetuar a descrição adequada de um sedimento, torna-se necessário proceder a uma análise pormenorizada, utilizando classes granulométricas com pequena amplitude. Quanto menor for à amplitude das classes, melhor é a descrição da variabilidade dimensional das partículas que constituem o sedimento[3].

Para caracterizar a argila foi utilizada a análise granulométrica. Essa pode ser realizada por quatro métodos, o peneiramento, a sedimentação, a combinação dos processos e difração de laser.

O método mais conhecido e utilizado neste experimento foi à análise granulométrica de peneiramento. A peneira consiste de um suporte metálico cilíndrico, cuja base possui uma rede de malha metálica ou plástica calibrada. Seu formato é padronizado para encaixe em outras peneiras de tamanho de rede diferentes, formando assim uma coluna de peneiração, cuja parte superior há uma tampa que impede a perda de material durante a peneiração, enquanto que na base há uma peneira “cega”, ou “pan”, que retém os sedimentos menores que passam por toda a coluna. Normalmente a peneiração é realizada a seco e a amostra a ser analisada é pesada inicialmente. Para realizar a análise, a amostra é vertida na coluna e então esta é agitada com o auxílio de um aparelho vibratório denominado “agitador de peneiras”, o qual imprime concomitantemente movimentos verticais e horizontais à coluna. Esta operação visa separar um sólido granular em frações uniformes, na qual a fração que passa pela peneira constitui o material fino e a que fica retida constitui o material grosso. Uma peneira dá origem a duas frações não classificadas, mas um conjunto de peneiras pode fornecer um número desejado de frações classificadas – que satisfaçam especificações de tamanhos, máximo e mínimo [1]. Quanto ao tempo de peneiração, este depende do peso da amostra; 10 a 15 minutos são suficientes para uma amostra média. Após o peneiramento, o material retido nos filtros é pesado cuidadosamente, de modo que as frações de peneiramento sejam então determinadas.

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Figura 2 – Agitador eletromagnético e peneiras para análise granulométrica.

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Tabela 2 – Série de peneiras pela ASTM.

A partir dos dados da análise granulométrica constrói-se a curva de distribuição granulométrica [1]. O gráfico consiste em % do material passante em função da abertura da peneira. [4]. A curva é de extrema importância, pois contribuirá para a determinação do tipo de processamento que deve ser realizado para determinada amostra.

Os principais parâmetros utilizados para fornecer informações sobre a curva granulométrica são:

Diâmetro efetivo (:ponto característico do material que refere-se ao ponto que 10% das partículas do material têm diâmetro inferior a ele.[pic 5]

Coeficiente