Technological Tests Using Quartzite Residues as Component of Ceramic Mass at the Porcelain Stoneware Production

Abstract

This work aims to evaluate through technological tests the use of quartzite residues as component at the the production of porcelain stoneware. Were collected five samples of quartzites called of green quartzite, black quartzite, pink quartzite, goldy quartzite, white quartzite. After, the raw materials were milled, passed by a sieve with a Mesh of 200# (Mesh) and characterized by chemical analysis in fluorescence of x-rays and also analysis of the crystalline phases by diffraction of x-rays. The porcelain tiles mass is composed of five formulations containing 57% of feldspar, 37% of clay and 6% of residues of quartzite with different coloration. For the preparation of the specimens, it was used uniaxial pressing, which afterwards were synthesized at 1150°C, 1200°C and 1250°C. After the sintering, the specimens were submit for tests of technological characterization like: water absorption, linear shrinkage, apparently porosity, density and flexural strain at three points. The results presented in the fluorescence of x-rays showed a high-content of iron oxide on black quartzite that is why it was discarded the utilization of it in porcelain stoneware. All quartzite formulations had low water absorption achieved when synthesized at 1200°C, getting 0.1 to 0.36% without having gone through the atomization process. At the tests of flexural strain, all the quartzite had in acceptance limits, according to the European norm EN 100, overcoming 27 MPA at 1200°C. KEYWORDS:Quartzite, residue, porcelain stoneware. ENSAIOS TECNOLÓGICOS UTILIZANDO RESÍDUOS DE QUARTZITOS COMO COMPONENTES DA MASSA CERÂMICA NA PRODUÇÃO DE GRÉS PORCELANATO RESUMOEste trabalho objetiva avaliar através de ensaios tecnológicos o uso de resíduos de quartzitos como componentes da massa cerâmica de grés porcelanato. Foram coletadas cinco amostras de quartzitos denominadas de quartzito verde, quartzito preto, quartzito rosa, quartzito dourado, quartzito branco. Em seguida, as matérias-primas foram moídas, passadas em uma peneira com malha de 200 Mesh e caracterizadas por meio de análise química por fluorescência de raios-X e análise de fases cristalinas por difração de raios-X. A massa cerâmica foi composta por cinco formulações contendo 57 % de feldspato, 37 % de argila e 6 % de resíduos de quartzitos com colorações diferentes. Para a preparação dos corpos de prova usou-se a prensagem uniaxial, os quais em seguida foram sinterizados a 1150°C, 1200°C e 1250°C. Após a sinterização, os corposde-prova foram submetidos a ensaios de caracterização tecnológica como: absorção de água, retração linear, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência à flexão em três pontos. Os resultados apresentados na fluorescência de raios-X, mostraram um elevado teor de óxido de ferro no quartzito preto, por isso foi descartada a utilização do mesmo em grés porcelanato. Todas as formulações dos quartzitos obtiveram baixa absorção de água quando sinterizados a 1200 °C, obtendo absorção de água entre 0,1 a 0,36 % sem terem passado pelo processo de atomizaç...