Incorporação de finos de quartzito na produção de cerâmica vermelha.

Abstract

O setor de rochas ornamentais tem sido responsável pela produção de uma grande quantidade de resíduos sólidos, bem como de efluentes que são descartados de maneira desordenada, fato este que tem aquecido o desenvolvimento de pesquisas, visando a reutilização. Vislumbrando o conceito de desenvolvimento sustentável e mineração consciente, este trabalho surge com a proposta de incorporar os resíduos de quartzito da região de Ouro Preto (MG), obtidos a partir da serragem de blocos, na produção de cerâmica, utilizando como matéria-prima amostra de solo proveniente do Morro Caxambu (Cachoeira do Campo – MG). Para isso, foi realizada a amostragem e caracterização química, granulométrica e mineralógica dos finos de quartzito, obtidos a partir de um tanque de decantação da empresa Petra Quartzito Ouro Preto; bem como da amostra de solo proveniente do Morro Caxambu. Posteriormente foram confeccionados corpos de prova constituídos apenas por solo e, em outros casos, por solo e finos de quartzito. As variáveis avaliadas nesse trabalho foram: porcentagem de substituição (10 e 15%), pressão de compactação para conformação dos corpos cerâmicos (28 e 35 MPa), condição de secagem (65 °C durante 72 horas e 110°C durante 24 horas) e temperatura de queima (950 e 1100°C). Foram realizados ensaios tecnológicos para avaliar propriedades como retração linear de secagem e de queima, absorção de água e resistência à compressão. A influência das variáveis sobre as respostas obtidas foi avaliada a partir de planejamento experimental fatorial. Para as melhores condições foram realizados ensaios adicionais de caracterização química-estrutural, resistência à flexão e classificação dos resíduos de acordo com a NBR 10004. Com base nos resultados da caracterização mineralógica, foram observadas as fases minerais caulinita, muscovita, hematita e quartzo na amostra de solo; enquanto na amostra de resíduo de quartzito, foram observados os minerais quartzo, muscovita e cianita. Os ensaios tecnológicos apontaram para o melhor composição, com base nas restrições tecnológicas, aquela em que houve a substituição de 15% da massa cerâmica pelo resíduo, 35 MPa de pressão de compactação, secagem a 65°C (72 horas) e queima a 1100°C. A partir dos ensaios adicionais, esta composição cerâmica apresentou 2 MPa de módulo de resistência à flexão, sendo seu resíduo classificado como classe IIB (não perigoso e não inerte), enquanto a caracterização química-estrutural indicou a presença dos minerais cianita, cristobalita, hematita, mulita e quartzo.