Secagem e retração volumétrica de tijolos cerâmicos maciços e vazados: uma investigação teórica e experimental

Abstract

A indústria cerâmica apresenta processos industriais com um grande consumo de energia e elevado impacto ambiental. A grande maioria destas indústrias está desenvolvendo produtos de baixa qualidade devido a processos inadequados de secagem e queima. Sendo assim, a finalidade deste estudo é contribuir para a melhoria da qualidade do processo de secagem apresentando um estudo experimental da secagem de amostras de argila para cerâmica vermelha (blocos vazados e tijolos maciços), com diferentes dimensões e umidades iniciais. Nos processos de secagem, várias temperaturas e umidades relativas do ar foram usadas, e várias curvas da cinética de secagem e de retração volumétrica foram obtidas. Equações matemáticas para descrever a perda de água e variações dimensionais durante o processo de secagem foram propostas Verificou-se que o processo de secagem ocorreu no período de taxa decrescente e o encolhimento apresentou dois períodos distintos.Palavras-chaves: Secagem, encolhimento, blocos vazados, tijolos maciços, experimental. Drying and volumetric retraction of solid and hollow ceramic bricks: a theoretical and experimental investigation ABSTRACTThe ceramic industry presents industrial processes with a large consumption of energy and high environmental impact. These industries are developing products of low quality due to inadequate drying and firing processes. Therefore, the purpose of this study is to contribute for the improvement of drying process by presenting a drying experimental study of the samples of clay for red ceramics (hollow and solid bricks) with different dimensions and initial moisture contents. In the drying processes, several air temperatures and air relative humidity were used, and thus several curves of the drying kinetics and volumetric retraction are shown and analyzed. Mathematical equations for predict lost of water and dimension variations during the process were obtained. It was verified that drying process takes place in the falling rate period and shrinkage happens in two distinct periods.

Avaliação de novos depósitos de argilas provenientes da região sul do Amapá visando aplicação na indústria cerâmica

“…Notou-se pico endotérmico em torno de 500 ºC nas amostras C e D, possivelmente decorrente da desidroxilação dos argilominerais e, posteriormente, picos exotérmicos próximos a 920 ºC, que podem estar relacionados com a nucleação de mulita. Observou-se que as argilas A, B, E e F na faixa de 500 a 510 ºC apresentaram picos endotérmicos associados provavelmente à dexidroxilação dos argilominerais presentes nas argilas e picos exotérmicos entre 910 e 980 ºC possivelmente associados à reorganização do material, com formação de fases cristalinas, devido à nucleação da mulita [27]. Ainda se verificou que as amostras A, B, E e F apresentaram bandas exotérmicas entre 240 e 302 ºC, sendo mais pronunciada na amostra A, que foram possivelmente relacionadas à queima da matéria orgânica.…”

Natural Gas Intermittent Kiln for the Ceramic Industry: A Transient Thermal Analysis

“…After molding, the wet part must be submitted to the drying stage, which consists of a thermodynamic process of heat transfer and moisture removal in the porous materials [1]. Because the drying process promotes volumetric variations in the molded part, this water needs to be removed carefully and homogeneously to avoid the formation of cracks, torsions, excessive deformations, and other types of defects [7]. Thus, it is important that the ceramic parts are submitted to a suitable drying process to give them the necessary strength and consistency during the firing stage [8].…”

Caracterização tecnológica de novos depósitos de argilas da região sul do Amapá visando aplicações na indústria Cerâmica

“…Nota-se que ambas as argilas não apresentaram óxido de sódio (Na 2 O). Observa-se que a argila A apresenta composição típica para cerâmica vermelha, com predominância de SiO 2 e Al 2 O 3 , bem como teor de óxido de ferro (Fe 2 O 3 ) superior a 5%, o que indica que a argila A poderá apresentar, após a queima, coloração vermelha, principalmente devido a oxidação do composto de ferro que ao final apresenta-se sob a forma de óxido férrico [19,20]. Por outro lado, a argila B possui composição química típica para argila aplicada em materiais refratários.…”

“…Foram observados dois picos endotérmi-cos, um para a argila A (489ºC) e outro para a argila B (506ºC), os quais correspondem possivelmente à presença de hidróxido. Nas temperaturas de 921ºC (argila A) e 973ºC (argila B) observou-se um pico exotérmi-co, e que decorre, provavelmente, devido à nucleação da mulita [26][27][28]. As Figuras 4a e b apresentam as cores dos corpos de prova das argilas após queima a 850°C, 1000°C e 1200°C.…”