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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ESTUDO DA MASSA CERÂMICA PARA PRODUÇÕES
ARTÍSTICAS EM SÉRIE
MARIA ADEILZA PINHEIRO DA SILVA
Orientador:
Prof. DSc. Carlos Alberto Pasckocimas
.
Maio/ 2009
Natal - RN
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Maria Adeilza Pinheiro da Silva
ESTUDO DE MASSA CERÂMICA PARA PRODUÇÕES
ARTÍSTICAS EM SÉRIE
Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação em
Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande
do Norte como parte dos requisitos para obtenção do título de
Mestre em Engenharia Mecânica.
Orientador:
Prof. DSc. Carlos Alberto Pasckocimas
Maio/ 2009
Natal - RN
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Divisão de Serviços Técnicos
Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / Biblioteca Central Zila Mamede
Silva, Maria Adeilza Pinheiro da.
Estudo de massa cerâmica para produções artísticas em série / Maria
Adeilza Pinheiro da Silva. – Natal, RN, 2009.
73 f.
Orientador: Carlos Alberto Pasckocimas.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do
Norte. Centro de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia
Mecânica.
1. Cerâmica – Dissertação. 2. Produção artesanal – Dissertação. 3.
Resistência mecânica – Dissertação. 4. Arte estética – Dissertação. I.
Pasckocimas, Carlos. II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
III. Título.
RN/UF/BCZM CDU 666.3(043.3)
4
Dedico aos meus pais, Severino Benedito da Silva
e Elvira Gonçalves Pinheiro, por partiparem ativamente na minha formação.
Ao meu esposo e companheiro e a minha sogra, por acreditar e colaborar.
Aos meus irmãos e amigos pelo apoio incondicional.
5
AGRADECIMENTOS
.
.
Ao Professor DSc. Carlos Alberto Pasckocimas pelo acolhimento e orientação
eficaz, mostrando-se sempre disposto a ensinar, a estimular e encaminhar meu
pensamento pelos veios da ciência.
Ao professor Rubens Maribondo o primeiro a possibilitar o brilho dos meus
olhos rumo ao programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica,
mostrando-me o orientador mais indicado para minha formação acadêmica.
Ao Dr. Ricardo Peixoto Suassuna Dutra, pelo constante apoio em algumas
etapas deste trabalho.
Aos professores da Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, que ministraram
com extrema competência as disciplinas.
Aos professores e amigos: Pedro Roberto Pinheiro, Regina Guedes, Zildalte
Macêdo, Everardo Ramos, Sandra Cristine, Simone pelo forte incentivo
Aos secretários do PPGEM Marisa e Walkyso.
Aos artesãos, em especial, José Santana.
Aos amigos dos laboratórios que frequentei durante a etapa experimental:
Marcio Willians, Érico, Artejose, Jean, Jota Carlos, Daniel, Jaquelígia, Janiara,
Eduardo, Wagner, Darlan, Micheline, Laurenia, Bia, Pedro, José Carlos, Grazi,
Thasia, Marlon, Rosanne e Ranier.
Aos familiares pelo apoio de sempre.
A Deus, pelo sal da minha existência, tempero maior da vida de qualquer ser
humano, pela perseverança presente em todos os momentos melindrosos do
meu percurso.
6
SUMÁRIO
1. Introdução
14
2. Revisão bibliográfica
17
2.1. A cerâmica no contexto histórico local
18
2.1.2 O entorno da produção
18
2.2. Contexto artístico
22
2.2.1 A estética das peças
22
2.2.2 O escoamento para o mercado
27
2.3. Materiais cerâmicos
28
2.3.1 Definição
28
2.4. Matérias-primas
29
2.4.1 Argila
29
2.4.1.1 Argilominerais
30
2.4.1.1.1 Minerais do grupo ilita-mica moscovita
30
2.4.1.1.2 Caulim
31
2.4.2 Quartzo
32
2.5. Contexto de experimento na área da produção artesanal
33
2.5.1 Empirismo na produção
33
2.5.2 Conformação (modelagem) na comunidade produtiva
34
2.5.3 Queima a lenha
37
3. Metodologia
40
3.1. Coleta do material argiloso
41
3.2. Procedimentos experimentais
42
3.3. Preparação dos corpos-de-prova
44
3.3.1 Secagem e queima dos corpos-de-prova
44
3.4. Caracterização da matéria-prima
45
3.4.1 Determinação do índice de plasticidade
46
3.4.2 Análise mineralógica por difração de raios X
47
3.4.3 Análise mineralógica por fluorescência de raios X
48
3.4.4 Análise racional
48
3.4.5 Análise térmica diferencial
48
3.5. Propriedades tecnológicas
50
3.5.1 Absorção de água
50
3.5.2 Retração linear
50
7
3.5.3 Porosidade aparente
51
3.5.4 Massa específica aparente
52
3.5.5 Tensão de ruptura a flexão em 3 pontos
52
3.5.6 Análise dilatométrica
53
3.5.7 Microscopia eletronica de varredura
53
4. Resultados e discussão
55
4.1. Caracterização da matéria-prima
56
4.1.1 Avaliação da plasticidade
56
4.1.2 Análise química por fluorescência de raios X
56
4.1.3 Análise mineralógica por difração de raios X
57
4.1.4 Análise racional
58
4.1.5 Análise térmica diferencial
58
4.1.6 Análise dilatométrica
59
4.1.7 Curvas de gresificação
60
4.1.8 Porosidade aparente
61
4.1.9 Massa específica aparente
62
4.1.10 Tensão de ruptura a flexão
63
4.1.11 Microscopia eletrônica de varredura
64
4.1.12 Aspectos visuais observados nas peças sinterizadas no laboratório
67
5. Conclusões
69
Sugestões para trabalhos futuros
70
Referências
71
8
RESUMO
A cerâmica assume uma simbologia peculiar, um aspecto rico em
características que documentam a passagem e participação do homem pela
Terra, demonstrando seus hábitos de armazenamento, ornamentação, modo
de produção de peças impregnadas de sensibilidade artísticas e funcionais. O
recorte temático enfoca a cerâmica popular produzida na Cooperativa de
Produção Artesanal do Potengi, localizada em São Gonçalo do Amarante onde
se objetivou analisar a produção em dois aspectos: o cultural e o estrutural,
caracterizando e apontando estratégias de melhoramento das etapas de
produção na cerâmica da comunidade pesquisada. No laboratório de cerâmica
da UFRN realizaram-se os ensaios de tensão de ruptura a flexão (TRF),
absorção de água (AA), porosidade aparente (PA), limite de liquidez (LL), limite
de plasticidade (LP) e retração linear de queima (RLq); como também as
análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X
(DRX), análise térmica diferencial (DTA), análise química (FRX) e análise
termogravimétrica (TG). O tratamento térmico dado à massa conformada na
forma de barras empregou-se as temperaturas: 750, 850, 950 e 1050 °C com
patamares de 30 e 120 minutos. In loco, observou-se e registrou-se o
procedimento adotado na linha de produção, enfatizando a técnica e a estética
das peças que alimentam o mercado interno e externo do Rio Grande do Norte.
Os resultados apontam características da massa, mapeando o comportamento
de resistência mecânica, sua composição química e propriedades físicas, a
importância mercadológica e a identidade cultural da produção pesquisada.
Palavras-chave: cerâmica, produção artesanal, resistência mecânica, arte,
estética.
9
ABSTRACT
The ceramic has a peculiar symbolism, something rich in features that
document the transition from the man and the earth, showing its habit of
storage, decoration, mode of production of parts impregnated with artistic
sensitivity and functional. The subject was directed to cut popular ceramics
produced in Cooperativa of production of Potengi, located in Sao Goncalo do
Amarante which aimed to analyze the production in two aspects: the cultural
and structural, characterizing and highlighting strategies for improvement of the
stages of production in the ceramic community studied. In the laboratory of
ceramics UFRN took place in the laboratory: the rupture voltage Deflection
(TRF), Water Absorption (AA), Apparent Porosity (PA), liquid limit (LL), Limit of
Plasticity (LP) and Retraction linear Queima (RLQ), but also the analysis of
scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential
thermal analysis (DTA), chemical analysis (FRX)) and Thermogravimetric
Analysis (TG). In the heat treatment given to mass composed in the form of
bars using the temperatures: 750, 850, 950 and 1050 ° C with steps of 30 and
120 minutes. Spot was observed, recording the procedure used in the
production line, emphasizing the technical and aesthetic parts which feed the
internal and external market of Rio Grande do Norte. The results show
characteristics of mass, mapping the behavior of mechanical strength, chemical
composition, the importance of marketing and cultural production investigated.
Keywords: ceramics, craft production, mechanical, art, aesthetics.
10
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1: Mapa de São Gonçalo do Amarante.....................................................
Figura 2.2: Imagem do padroeiro, Santo Antonio.
Figura 2.3: Fachada da Igreja de Santo Antonio do Potengi.
Figura 2.4: Momentos representativos: o florescer amarelo, o secar, o alisar, o
embrulhar encaminhando para o ponto de identidade: a COPAP.
Figura 2.5: (a) panelas de barro, (b) pratos fundos e (c) copos e garrafa.
Figura 2.6: “Panela caranguejo”
Figura 2.7: Tipologia zoomorfa: (a) galo, (b) guinés.
Figura 2.8: Peças antropomorfas.
Figura 2.9: Tipologias: cerâmica azul.
Figura 2.10: Tipologias: “cerâmica rupestre”.
Figura 2.11: Cerâmica de Santo Antônio dos Barreiros – um dos maiores
centros oleiros do Rio Grande do Norte (JOECI, 1968).
Figura 2.12: Artesão preparando a massa com os pés.
Figura 2.13: Conformação manual sem uso de equipamento.
Figura 2.14: Panorâmica do ambiente de trabalho.
Figuras 2.15: Modelagem em torno elétrico: peça miniatura.
Figuras 2.16: Modelagem em torno elétrico: peça grande.
Figura 2.17: Modelagem com o auxílio de plaqueira.
Figuras 2.18: Panorâmica do forno, destacando a chaminé e o combustível.
Figuras 2.19: Detalhe da entrada lateral para colocação das peças.
Figuras 2.20: Disposição das peças no forno.
Figuras 2.21: Detalhe do preenchimento de peças maiores com peças menores.
Figura 3.1: Fluxograma do procedimento experimental.
Figura 3.2: Panorâmica do local de extração de argila com máquina
trabalhando ao fundo.
Figura 3.3: Argila armazenada na área da produção.
Figura 3.4: Esquema de caracterização da matéria.
Figura 4.1: Difratograma de raios X da matéria
Figura 4.2: Curva de DTA para a MP.
Figura 4.3: Curva dilatométrica para a MP.
11
Figura 4.4: Curva de gresificação para amostras sinterizadas utilizando patamar
de 30 min.
Figura 4.5: Curva de gresificação para amostras sinterizadas utilizando patamar
de 120 min.
Figura 4.6: Porosidade aparente para amostras sinterizadas utilizando patamar
de 30 e 120 min.
Figura 4.7: Massa específica aparente para amostras sinterizadas utilizando
patamar de 30 e 120 min.
Figura 4.8: Tensão de ruptura a flexão para amostras sinterizadas utilizando
patamar de 30 e 120 min.
Figura 4.9: Micrografia da amostra sinterizada a 750 ºC por 30 minutos.
Figura 4.10: Micrografia da amostra sinterizada a 950 ºC por 30 minutos.
Figura 4.11: Micrografia da amostra sinterizada a 1050 ºC por 30 minutos
Figura 4.12: Micrografia da amostra sinterizada a 1050 ºC por 120 minutos.
Figura 4.13: Peças sinterizadas no laboratório da UFRN, conformadas no pólo
de produção com torno elétrico.
Figura 4.14: Barras sinterizadas em quatro temperaturas
Figura 4.15: Barras rompidas no ensaio de TRF.
12
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 3.1: Classificação do Índice de Plasticidade.
Tabela 4.1: Composição química da matéria
Tabela 4.2: Análise racional da matéria
13
LISTA DE ABREVIATURAS
AA - Absorção de água
ABC - Associação Brasileira de Cerâmica
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
DTA - Análise térmica diferencial
TG - Análise termogravimétrica
TRF - Tensão de ruptura a flexão
Cp - Corpo-de-prova
DRX - Difração de raios X
FRX - Fluorescência de raios X
ICDD - Internacional Centre for Difraction Data
IP - Índice de plasticidade
MEA - Massa específica aparente
MEV - Microscopia eletrônica de varredura
PA - Porosidade aparente
PF - Perda de massa ao fogo
RLq - Retração linear
RM - Resistência mecânica
RN - Rio Grande do Norte
UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte
14
______________________________________
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
______________________________________
15
1 – Introdução e objetivos
A cerâmica, objeto que remete ao ato de forjar a massa e queimá-la, se
mostra bastante presente na existência das sociedades tanto primitivas quanto
contemporâneas. De acordo com a época e cultura de produção, a cerâmica
assume uma simbologia peculiar, um aspecto estético rico em características
que documentam a passagem e participação do homem pela terra,
demonstrando seus hábitos de armazenamento, ornamentação, modo de
produção de peças impregnadas de sensibilidade artísticas e funcionais.
Portanto, ao analisarmos a cerâmica não podemos dissociá-la do seu contexto
histórico, de sua matéria-prima, de sua procedência, de sua manufatura e de
sua forma. A técnica de transformar argila em cerâmica difundiu-se no Brasil a
partir dos povos primitivos, com seus elementos utilitários e lúdicos os quais se
agregaram as participações das culturas portuguesa e africana, denotando a
identidade popular de nosso objeto de pesquisa: a cerâmica etnográfica ou
popular, produzida por artesãos e comercializada nos centros urbanos. Essas
produções artísticas são classificadas como utilitária, lúdica e decorativa. A
primeira se apresenta para uso doméstico com formatos de jarras, potes,
vasilhas, moringas, travessas. A segunda se apresenta em miniaturas, próprias
para o divertimento de crianças e a terceira é composta por peças geralmente
mais elaboradas numa imagética antropomorfa, formas humanas, e zoomorfas
com formas de animais, podendo ser pintadas ou não o que só depende da
inventividade do artesão que as elabora artisticamente com base no senso
estético.
O recorte temático enfocou à cerâmica popular da Cooperativa de
Produção Artesanal do Potengi, localizada em Santo Antonio do Potengi,
distrito de São Gonçalo do Amarante onde foi proposto analisar em dois
aspectos: o cultural, em que dissertou-se sobre a cultura, o entorno, as formas,
a utilidade, o retorno financeiro, obtendo uma visão contextualizada; o
16
estrutural, em que elaborou-se um perfil caracterizador da massa utilizada na
produção cerâmica em foco. Para tanto, fez-se os ensaios laboratoriais: tensão
de ruptura a flexão (TRF), absorção de água (AA), porosidade aparente (PA),
limite de liquidez (LL), limite de plasticidade (LP) e retração linear de queima
(RLq); como também as análises de microscopia eletrônica de
varredura(MEV), difração de raios X (DRX), análise térmica diferencial (DTA),
análise química por fluorescência de raios X (FRX)) e análise
termogravimétrica (TG).
A cooperativa produz a cerâmica que escoa para vários setores da
economia potiguar e até fora dos limites do estado, empregando artesãos que
além de manterem a cultura viva, retiram dessa produção o sustento próprio e
de suas famílias. Com isso, ressaltou-se a necessidade de analisar esse
quadro de referência, pois quanto menor for a perda e maior a qualidade essas
peças tendem a ultrapassar fronteiras, conseqüentemente, tornar-se mais
expressiva no âmbito econômico. Contrapondo-se a visão tradicionalista,
folclórica que o popular deve ser rústico, primitivo, puro sem pertencer as
tendências do mercado contemporâneo.
Em toda forma de produção em escala comercial é necessária a
observação de critérios para extração das matérias primas (MPs),
especificando as características da jazida, como é feita a retirada da matéria-
prima(MP), o armazenamento, a correção de umidade residual, se acrescenta
ou não água, o tratamento para retirada de matéria orgânica e pedras que
possivelmente existirão em quantidade elevada na massa. Os aspectos da
conformação (modelagem) também foram observados com detalhe, outro
aspecto importante, observado foi a secagem das peças expostos ao sol e
sombra, condições do forno, o tempo de queima, o resfriamento, o combustível
e montagem das peças para serem queimadas. A pesquisa aborda tópicos
importantes para a caracterização da massa e processo de manufatura,
apontando melhoramentos da técnica de fabricação já aplicada na COPAP
(Cooperativa de Produção Artesanal do Potengi).
O trabalho de pesquisa se justifica como inovador no sentido de atrelar
um enfoque na Engenharia direcionando para a Arte Popular o que rompe com
o preconceito estabelecido culturalmente em que as expressões populares
17
devem se configurar como arte rústica e não merecedora de aperfeiçoamento
numa perspectiva de mercado.
Objetivos
Geral:
• Estudar a massa cerâmica da COPAP (Cooperativa Artesanal do
Potengi), elencando alternativas de aperfeiçoamento do processo
artesanal para produções artísticas em série.
Específicos:
• Descrever o processo e a matéria-prima da produção cerâmica
artesanal;
• Discutir alternativas para otimização do processo;
• Visualizar uma implementação de técnicas de baixo custo;
• Descrever propriedades físicas e químicas da massa cerâmica;
18
______________________________________
CAPÍTULO 2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
19
2 – Revisão bibliográfica
2.1 – A cerâmica no contexto histórico local
A igreja matriz localizada num ponto topograficamente elevado, podendo
ser vista de quase todos os ângulos da redondeza é um símbolo do surgimento
de um povoado, embora, nesse chão já existisse vida indígena. Iaraguá era
uma aldeia indígena localizada á beira da Lagoa Upabuna, que desembocava
no Rio Potengi.
Os primeiros donos das terras, na maioria das vezes, foram mortos ou
expulsos conforme percebemos se passearmos pela História, mas, a herança
cultural perdura representada e repassada por artesãos que utilizam à técnica
indígena de conformação de peças em massa cerâmica. As quais são
distribuídas pela grande Natal e em outros centros urbanos, configurando uma
relação ativa na economia da população.
2.1.2 – O entorno da produção
As terras potiguares implacavelmente invadidas por holandeses no
século XVII foram um cenário de massacre e dizimação em nome da “fé” e da
política. Posteriormente os holandeses também foram expulsos da terra
apossada. O espaço de estudo somente tornou - se povoado a partir da
chegada de grupos provindos de Pernambuco em 1698, mas que só em 1710
impulsionou a organização do recém nascido povoado com a construção de
dois sobrados e de uma capela com o nome de São Gonçalo do Amarante,
tornado-se vila e posteriormente, desmembrando-se de Natal e Macaiba.
Atualmente São Gonçalo agrega distritos como exemplo: Rego Moleiro,
Barreiros e Santo Antonio do Potengi (antigo dos Barreiros).
20
A Figura 2.1 ilustra a localidade de São Gonçalo do Amarante,
pontificando os seus limites geográficos: Ceará-mirim, Ielmo Marinho, Natal,
Extremoz e Macaiba.
Figura 2.1: Mapa de São Gonçalo do Amarante.
O padroeiro compreende uma figura importante no imaginário local,
nesse caso, emprestou seu próprio nome à cidade e naturalmente agregou-se
à produção artesanal dos ceramistas locais. O povoado originalmente teria sido
chamado de Santo Antônio, sendo acrescido posteriormente o topônimo “dos
Barreiros”. O nome, ainda preservado na memória de boa parte dos seus
habitantes, é muito sugestivo, pois “barreiros” são lugares para extração do
barro para fabricar tijolos e telhas. Existem versões locais explicativas para
essa denominação, uma delas seria sua proximidade com a vila de Barreiros,
local utilizado antigamente como ponto de embarque para a travessia da
população em canoas que se destinavam à capital potiguar, pelo rio Potengi. O
ponto passou então a servir como referência para identificar Santo Antonio
(XAVIER, 2007).
21
Figura 2.2: Imagem do padroeiro, Santo Antonio.
A imagem de Santo Antonio do Potengi é abrigada na igreja situada em
um dos pontos mais altos da localidade e foi tombada pelo Instituto do
Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN) em 1963.
Esteticamente pertencente ao estilo barroco do período colonial. O termo
“barroco” é usado como um termo estilístico para descrever a arte que surgiu
primeiro na Itália, pouco antes de 1700, aí floresceu até meados do séc. XVIII
(KITSON, 1979). Difundiu-se, por isso podemos encontrar na estética,
referências estilísticas na fachada da Igreja de Santo Antonio do Potengi com
detalhes em relevo arredondados. A figura 2.3 a seguir ilustra a fachada da
Igreja de Santo Antonio do Potengi.
22
Figura 2.3: Fachada da Igreja de Santo Antonio do Potengi.
O verde das vegetações típicas no horizonte, as edificações residenciais
e comercias surgindo em volta da Praça dos Ipês, as ruínas das olarias de
cerâmica estrutural, o mercado do artesanato, o ginásio de esportes, divididos
pela rodovia de grande fluxo automobilístico compõem a paisagem no entorno
da produção de louça em terracota de cor avermelhada, ficando muitas destas
expostas ao sol nas calçadas da casas, pois algumas famílias conformam de
forma rústica, dentro dos padrões indígenas suas panelas, moringas, potes,
quartinhas, alguidares, pratos, travessas, caracterizando um produto
representativo esteticamente e economicamente. A figura 2.4 ilustra os
momentos representativos do entorno da produção.
Figura 2.4: Momentos representativos: o florescer amarelo, o secar, o alisar,
o embrulhar encaminhando para o ponto de identidade: a COPAP.
23
2.2 – Contexto artístico
2.2.1 – A estética das peças
A estética das peças produzidas diretamente com as mãos, no “vai e
vem”, acariciando a massa cerâmica até concretizar o produto tridimensional,
começa a partir do repertório imagético do autor, que embora produza peças
em série, faz uma leitura crítica. O belo e a funcionalidade entram em questão.
As observações feitas in loco registraram essa eterna procura da satisfação do
olhar. O homem, como ser estético, é permanentemente atraído pelo belo. O
homem é o único ser vivo capaz de experienciar emoções estéticas e
compreender o belo. O homem não é somente um apreciador do belo e das
coisas belas. Ele pode criar, inventar e renovar o belo por meio da arte, que
nada mais é do que a maneira intuitiva segundo a qual apreende a natureza, a
realidade concreta e existencial que o cerca(SOUZA, 1995).
A palavra estética vem do grego aesthesis que remete ao
conhecimento diretamente ligado aos sentidos, a sensibilidade, a experiência.
(CALDAS, 1958). Como concepção de arte relacionada à representação, pode-
se destacar a imitação, a criação e a construção.
A primeira elencada, a imitação, trata-se da definição mais antiga,
remetendo a cópia passiva que perpetua as características próprias do objeto,
do ser, do fato em representação. O realismo impera numa representação
despida de deformações sentimentais ou de simbolismos (REIS, 1993).
A segunda, a criação, surge com o Romantismo, especialmente com o
filósofo alemão Schelling (1775-1854). Nessa perspectiva, a obra de arte
resulta da inspiração e genialidade criadora do artista. Não mais imita a
natureza, não mais se subordina a ela, mas desliga-se, afasta-se dela: a obra
de arte como criação independente da natureza e passa a exprimir as
experiências, os sentimentos e as emoções vividas pelo artista em seu
percurso de vida(SOUZA, 1995). Numa visão romântica a arte é originalidade
pura e absoluta, deixando seus produtos desvinculados à estética realista.
A terceira, a construção, diz respeito à concepção contemporânea,
de acordo com essa ótica, o artista não é mais o “gênio” criador nem copiador,
mas um indivíduo que dialoga, construindo um sentido próprio de sua
24
percepção do pertencer ao meio. Com qualidades modificadoras da forma e
com a busca de um significado que parece se estender para muito além do
presente imediato. A arte contemporânea centra-se na maneira de encontrar os
meios de abordar as preocupações que são apropriadas ao caráter da vida
contemporânea (ARCHER, 2001).
As peças pesquisadas pertencem à primeira definição de arte, pois
os artesãos copiam passivamente e em série o formato já modelado, às vezes
acrescentando elementos de adorno ou redimensionando aspectos sem fugir
muito do resultado habitual, característica típica de produções em série,
apresentando em linhas gerais cópias repetidas numa hereditariedade
marcante responsável pela identidade local, mas sem se desligar do artístico.
Portanto, não é à toa que na raiz do vocábulo artesanato, encontra-se
art, a mesma da palavra arte. O certo é que em ambos o prazer estético rege a
criação, embora em diferente grau de intensidade (AMORIM, 2005). Podemos
encontrar na produção da COPAP essa peculiaridade através das peças em
série baixo citadas.
Peças sem pintura, apresentando aspecto alisado e cor natural,
avermelhada, indicadas para decoração e atributos funcionais usadas para
armazenamento de sólidos e líquidos, cozimento de alimentos e louça de mesa
(pratos para servir). A Figura 2.5 (a), (b) e (c) ilustra as tipologias encontradas
no município.
(a) (b) (c)
Figura 2.5: (a) panelas de barro
(b) pratos fundos
(c) copos e garrafa
25
A figura 2.6, a seguir, exemplifica a forma zoomorfa (forma de animal) e
funcional de tipologias (pode ser usada para preparo de alimentos), a qual
remete a um caranguejo crustáceo bastante presente na culinária regional.
Figura 2.6: “Panela caranguejo”
Peças com pintura policromática (uso de varias cores que compõem a
estética zoomorfa) decoradas normalmente com motivos de bichos, frutas e
flores, além de explorar a forma acrescentam texturas visuais que contrastam,
conferindo um colorido típico. A Figura 2.7 (a) e (b) a seguir, apresenta o “galo”,
figura tradicional e representativa do município de São Gonçalo do Amarante,
como também as “guinés” aves que pertencem aos terreiros nordestinos.
(a) (b)
Figura 2.7: Tipologia zoomorfa: (a) galo, (b) guinés.
26
A representação da figura humana, no caso, as “mulheres de barro” com
forma antropomorfa pode ser visualizada na Figura 2.8 a seguir, onde as
mesmas, apesar de aparecerem timidamente, refletem uma leitura de
multicultural, pois também são confeccionadas em outras localidades do
nordeste. Esta expressão deve ser fruto da observação de peças oriundas dos
arredores do estado.
Figura 2.8: Peças antropomorfas.
A figura 2.9 a seguir, apresenta peças em tons de azul com desenhos
florais e arabescos em branco contrastante. O termo arabesco surgiu na língua
italiana, durante o séc. XVII, e se refere, à moda árabe, a algo muito antigo.
Padronagens geométricas vistas em tapetes persas e na arquitetura dos
países mulçumanos possuem formas quase sempre abstratas, mas com
exceções figurativas de flores, frutos e plantas entrelaçadas.
Apesar de ter se originado com artesãos helenísticos da Ásia menor,
em torno do séc. III a.C, esse estilo decorativo foi adaptado e consagrado pelos
artistas árabes que o adotaram a partir do séc. XI d.C. (HANANIA, 1997).
27
Figura 2.9:Tipologias: cerâmica azul.
A Figura 2.10 , a seguir, apresenta peças em tons pasteis com pintura
de base em látex branco e traço raspado contrastante, delineando um contorno
que se assemelha a arte rupestre. A arte rupestre (ou parietal) consiste em
pinturas e gravuras feitas sobre a rocha (ao ar livre ou, mais frequentemente
nas paredes e tetos de grutas) pelo homem. Na maior parte das vezes são
representados animais em liberdade e cenas de caça(CHENEY,1995). Os
trabalhos desta fase, ditos primitivos,distribuem-se amplamente no espaço e no
tempo.
As pinturas nas cavernas dos povos primitivos podem ser encontradas
por todo mundo. Esta representação da imagética primitiva se mostra presente,
transformando as realidades.
Figura 2.10: Tipologias: “cerâmica rupestre”.
28
2.2.2 – O escoamento para o mercado
A procura pela produção artesanal em cerâmica a cada dia se torna
mais expressiva escoando para mercados de todo país.
Durante a pesquisa de campo, presenciou-se o envio de peças para
lojas no Rio Grande do Sul, Belo Horizonte, Paraíba, Recife e principalmente a
rede hoteleira de Natal.
O artesanato é estendido como processo cultural, não restrito às
dimensões simplesmente estéticas do objeto, mas apreendido em sua
totalidade pelas relações sociais estabelecidas para a sua produção, circulação
e consumo engendradas frente à extensão do mercado capitalista e do turismo
(CANCLINI, 1983).
As feiras são fenômenos econômicos sociais muito antigos e já eram
conhecidas dos gregos e romanos. No Brasil aparecem desde o tempo de
colônia e se configuram como prática efetiva de relações não só comerciais,
mas também culturais num aglomerado de imagens, sons, cheiros, compondo
um cenário de diversidade especial. Embora traga alguns transtornos no
trânsito, bloqueando ruas e acessos acontecem semanalmente em vários
bairros da capital.
O pólo cerâmico escoa para o mercado, em média, uma produção
mensal de 1500 peças grandes (panelas, jarras e pratos) e 2000 peças em
miniaturas encaminhadas diretamente para lojas do setor turístico, em função
do volume e peso ocupado pelas peças.
A Figura 2.11 a seguir, apresenta o hábito dos artesãos manterem peças
expostas à venda numa antiqüíssima feira livre prática que perdura até hoje,
pois pode-se encontrar peças do município nas principais feiras semanais
(Feira do Alecrim) e anuais (FIART-Feira Internacional de Artesanato).
29
Figura 2.11: Cerâmica de Santo Antônio dos Barreiros – um dos maiores
centros oleiros do Rio Grande do Norte (JOECI, 1968).
2.3 – Materiais Cerâmicos
2.3.1 – Definição
A massa de granulometria fina encontrada em abundância na superfície
terrestre, especificamente nos leitos de rios com origem na decomposição,
química ou erosiva que recebe tratamento térmico denomina-se cerâmica. A
cerâmica, dependendo de seus componentes, se apresenta com várias
peculiaridades, por exemplo, a terracota de cor normalmente escura
avermelhada cujo tratamento térmico não se mostra elevado; a faiança de cor
mais clara, variando do creme ao castanho avermelhado; a porcelana de cor
branca, que recebe e resiste a altas temperaturas, entre outras (FRICKE,
1977).
A maioria das cerâmicas é constituída entre elementos metálicos e não
metálicos; eles são frequentemente óxidos, nitretos e carbetos (LUZ,2008). O
termo “cerâmica” vem da palavra keramikos, que significa “matéria-prima
queimada”, indicando que as propriedades desejáveis desses materiais são
normalmente atingidas através de um processo de tratamento térmico.
30
(CALLISTER,2002), Os materiais cerâmicos apresentam elevada resistência
ao calor, considerável resistência à oxidação e ao ataque químico, elevada
resistência à deformação plástica e alta rigidez mecânica. Além disso, são
comumente bons isolantes térmicos e elétricos. Possuem, em geral, baixa
resistência ao impacto e grande variação da resistência à fratura (OLIVEIRA,
2004).
2.4 – Matérias-Primas
2.4.1 – Argila
Destina-se a nomenclatura argila a quaisquer proporções e composições
com partículas que pertençam a faixa específica: diâmetro inferior 5µm, com
plasticidade quando úmidas e quando secas formam torrões desagregáveis
facilmente. Na visão focada mineralogicamente, as argilas se caracterizam por
constituírem, em grande parte, de minerais específicos: os argilominerais, que
se mostram em caráter subordinado, outros materiais e minerais associados,
como por exemplo, mica, óxido e hidróxido de ferro e alumínio, carbonatos,
quartzo, matéria orgânica, etc. (ABREU, 1973).
Argilas com maior presença de argilomineral específico apresentam
características específicas, como é o caso das argilas constituídas
essencialmente pelo argilomineral caulinita. Estas são as mais refratárias, pois
são constituídas essencialmente de sílica (SiO
2
) e alumina (Al
2
O
3
), enquanto
que outras argilas, devido à presença de potássio e ferro em maior
concentração, tem sua refratariedade reduzida. A presença de outros minerais,
muitas vezes considerados como impurezas, pode afetar substancialmente as
características de uma argila para uma dada aplicação; surge então a
necessidade de se eliminar essas impurezas, seja por processos físicos ou
químicos. A esse processo dá-se o nome de beneficiamento (ABCERAM,
2005).
Geralmente as argilas utilizadas para cerâmica vermelha são argilas
sedimentares que podem ocorrer tanto à margem de rios ou várzeas, mais ou
menos úmidas, como também em encostas de morros, apresentando alto teor
31
de matéria orgânica e de plasticidade (ELIAS, 1995; ROCHA & SOARES,
1994).
Neste foco de estudo a argila “Santo Antonio” encontra-se no leito do Rio
Potengi.
2.4.1.1 – Argilominerais
Segundo o comitê internacional pour Étude des Argiles (CIPEA,
Mackenzie,1959), “ argilominerais cristalinos são silicatos hidratados de
reticulado ou de rede cristalinas em camadas(lamelar) ou de estrutura fibrosa,
constituídos de folhas, planos ou camadas continuas de tetraedros SiO
4
,
ordenados em forma hexagonal, condensados em folhas ou em camadas
octraédricas; os argilominerais são essencialmente constituídos por partículas
de pequenas dimensões “
2.4.1.1.1 – Minerais do grupo ilita-mica muscovita
São encontradas em muitas argilas, argilitos e xistos. O argilomineral
ilita, tem uma estrutura cristalina semelhante à da montmorilonita, com apenas
uma substituição maior do alumínio por silício, o que dá uma maior carga à
estrutura cristalina e o cátion neutralizante é o potássio. Como conseqüência
dessas diferenças, as camadas estruturais são rigidamente ligadas e não
expandem, e o argilomineral tem uma distância interplanar basal fixa de 10,1 Å.
O alumínio é o cátion octaédrico dominante, porém, o magnésio e o ferro
podem estar presentes (BRADLEY, 1961). A ilita é um silicato de alumínio
hidratado e elevado grau de óxido de potássio, que torna as argilas muito
plásticas, devido ao seu alto grau de granulometria fina, de fácil moldagem e
bom desempenho na secagem. Algumas vezes contribui para a coloração
avermelhada do produto, no caso de possuírem ferro em sua composição, que
é liberado por volta de 900 ºC em forma de hematita (VARELA, 2004).
As ilitas comportam-se termicamente:
32
• entre 100 ºC e 200 ºC, com pico máximo a 150 ºC, existe um pequeno pico
endotérmico de água que parece estar intercalada entre camadas;
• entre 450 ºC e 600 ºC, existe um pico endotérmico pequeno, cujo pico
máximo ocorre a 530 ºC ou 550 ºC, de perda de água de hidroxilas, essa perda
não destrói a estrutura cristalina das ilitas dioctaédricas, porém, destrói a
estrutura cristalina das ilitas trioctaédricas;
• acima de 600 ºC, há uma pequena expansão;
• entre 880 ºC e 930 ºC, com picos máximos a 900 ºC e 920 ºC,
respectivamente, um pico duplo endo-exotérmico. O pico endotérmico a 900 ºC
é de perda da estrutura cristalina e o pico exotérmico a 910 ºC é de formação
de espinélio;
• a 1200 ºC há um pequeno pico exotérmico de formação de mulita (GRIM,
1963).
2.4.1.1.2 – Caulim
O termo caulim é utilizado tanto para denominar a rocha que contém a
caulinita, como o seu principal constituinte, quanto para o produto resultante do
seu beneficiamento. Caulim é uma rocha de granulometria fina, constituída de
material argiloso, normalmente com baixo teor de ferro, de cor branca ou quase
branca (GRIM, 1958).
Em função de suas propriedades físicas e químicas, o caulim pode ser
utilizado em uma grande variedade de produtos, com destaque para o seu uso
na fabricação de papéis comuns e revestidos, cerâmicas e refratários
(INDUSTRIAL MINERALS, 2001).
Os argilominerais do grupo da caulinita envolvem quatro variedades
politípicas polimórficas, a Nacrita, Diquita, Caulinita e Haloisita 0,7 nm ou
metahaloisita, todos com a fórmula Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
, além da Haloisita 1,0 nm ou
endelita com a fórmula Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
.2H
2
O1,2. Tipicamente os argilominerais
nacrita, diquita, caulinita e haloisita 0,7 nm ocorrem na forma de cristais
33
tabulares e a haloisita 1,0 nm na forma de tubos ou cilindros, que ocorrem pelo
enrolamento das lamelas da caulinita (GARDOLINSKI, 2001).
A caulinita comporta-se termicamente (BRINDLEY,1961):
• a 110 ºC perde água de umidade e água adsorvida;
• a 450 ºC inicia-se a reação de desidroxilação que é completada a 600ºC,
formando-se a metacaulinita;
• a 950 ºC, no caso de caulinita bem cristalizada, há um pequeno pico
endotérmico antes do pico exotérmico intenso cujo o pico máximo ocorrea 975º
C; as caulinitas mal cristalizadas não apresentam esse pequeno pico
endotérmico;
• a 1100 ºC, a cristobalita é facilmente identificada, quando a fase espinélio
alumínio-silício se transforma em um tipo de mulita mais rico em sílica que
posteriormente se transforma em mulita com mais liberação de cristobalita.
• a 1225 ºC, tem-se o pico exotérmico que corresponde à transformação total
do espinélio em mulita, com liberação de sílica;
• a 1470 ºC, há o pico de cristalização da cristobalita; e
• a 1750 ºC, há fusão completa do sistema.
A retração de queima da caulinita atinge o valor máximo por volta de 950
ºC e a vitrificação se inicia entre 950 ºC e 1225 ºC devido à liberação de
cristobalita (SiO2).
2.4.2 – Quartzo
O quartzo é encontrado na natureza sob as formas polimorfas: quartzo,
tridimita e cristobalita. Com a variação de temperatura ocorre às
transformações de fase, recebendo cada uma, a sua denominação específica.
O quartzo alfa é estável à temperatura ambiente, transformando-se na
variedade beta a 573 ºC e em tridimita a 870 °C. À temperatura de 1470 °C
ocorre à transformação para cristobalita, até atingir o ponto de fusão a 1713 °C
(DEER at al., 1975).
Deve-se observar com relevância que durante a sinterização do corpo
cerâmico, em torno de 573 ºC, o quartzo altera de tamanho, com um brusco
aumento de volume superior a 3%. Nesta transformação a taxa de
34
aquecimento deve ser lenta para evitar o surgimento das trincas provocadas
pela brusca variação do volume. Na fase do resfriamento, (entre 1250 ºC e
1100 ºC). Sendo rápido evita a cristalização da cristobalita. O resfriamento
rápido também favorece o desenvolvimento de vidros transparentes, enquanto
que o resfriamento lento favorece a formação de cristais com efeito opaco.
Entre 573 ºC e 300 ºC ou 200 ºC ocorrem mudanças físicas na sílica o que
torna recomendável um resfriamento lento em ambos os pontos (BOSCHI,
2005).
2.5 – Contexto de experimento na área da produção artesanal
2.5.1 – Empirismo na produção
Na produção pesquisada o conhecimento científico é quase inexistente,
visto que a forma de compreensão surge do intuitivo e da herança cultural
normalmente pertencente aos grupos de famílias produtoras. Com isso, os
procedimentos, as observaçãoes sobre a massa, a conformação e queima são
feitas pela comunidade produtiva e com base na formação empírica dos
artesãos, um apoio bastante frágil no que diz respeito ao melhor
aproveitamento da MP.
Antes da conformação faz-se um procedimento: a massa é pisada com
os pés, misturada à areia na proporção de quatro baldes de argila (como é
trazida do barreiro) para um de areia. (essa areia é conhecida pelos artesãos
de “goma”). Em seguida, essa mistura é colocada em cima de uma lona de
algodão ou nylon para ser homogeneizada, levando em média três horas para
ser acondicionadas em sacos de plástico de cor preta e bem lacrados, evitando
assim a perda da umidade. A Figura 2.12 a seguir, ilustra o momento de
preparação da massa pelo artesão.
35
Figura 2.12: Artesão preparando a massa com os pés.
2.5.2 – Conformação (modelagem) na comunidade produtiva
As peças pesquisadas são conformadas com técnicas manuais com
auxilio de: pedaços de nylon para cortar, palhetas cortadas de material
sintético, entre outras.Essas adaptações visão otimização do trabalho.
O processo de conformação da louça acontece em processos distintos:
manualmente a partir de blocos em que o artesão fixa uma das mãos no centro
do bloco maciço e vai puxando até formar paredes, transformando o bloco em
um cilindro de argila que pode ser achatado ou não. Outra maneira de modelar
as louças é através de rolos unidos com barbotina ou escarificados para uma
melhor aderência entre os rolos que formam as paredes da peça. As torneadas
podem ser materializadas em torno elétrico ou manual. O manual (torno de pé)
é composto por uma bancada de madeira que sustenta um cilindro de metal
com dois pratos fixados, um deles é maior e de madeira para servir de apoio
para os pés os quais impulsionam o disco de cima, em metal, onde é
conformada a peça. O elétrico contém um pequeno motor que, quando
acionado, faz girar o disco. Sua estrutura tem uma espécie de cabine que
envolve toda engrenagem de funcionamento. Em ambos, para o artesão
conseguir subir a peça se faz necessário manter o bloco de argila no centro e o
mesmo vai, delicadamente, subindo as paredes que dão o formato. Nesse a
argila deve esta bastante plástica e com muita água, bem maleável; enquanto
que no processo sem o torno na argila é adicionado areia para perder essa
característica. Existem peças conformadas a partir de placas feitas numa
plaqueira típica para esticar massa de pão em padarias ou em rolo de madeira.
36
A seguir Figuras como exemplo de conformação manual, demonstrando as
técnicas de modelagem, sem uso de equipamentos, em que os artesãos
concretizam as peças com auxílio de estecas ou simplesmente com os dedos,
pode-se ver também uma panorâmica do ambiente típico de trabalho artesanal
desta localidade. Com uso de torno elétrico em peças em dois tamanhos:
miniaturas e vasos maiores e com uso de plaqueira para esticar a massa em
espessura uniforme. As figuras 2.13 2.14, a seguir apresentam a técnica e o
ambiente de modelagem manual sem uso de equipamento.
Figura 2.13: Conformação manual sem
uso de equipamento.
Figura 2.14: Panorâmica do ambiente de
trabalho.
37
As Figuras 2.15 e 2.16, a seguir apresentam a modelagem com torno
elétrico, com diferenciais de tamanho das peças.
A Figura 2.17, a seguir apresenta a técnica de confecção de placas com
o auxílio da plaqueira, conferindo a uniformidade da espessura da placa.
Figura 2.17: Modelagem com o auxílio de plaqueira.
Figuras 2.15: Modelagem em torno
elétrico: peça miniatura.
Figuras 2.16: Modelagem em torno
elétrico: peça grande.
38
2.5.3 – Queima a lenha
O processo de queima, embora de maneira intuitiva, é realizada dentro
de uma lógica coerente, pois a temperatura vai subindo gradativamente. Os
artesãos chamam essa fase de “esquente” na qual são colocdas lenhas mais
grossas e com coque mais baixo. A média de tempo desse aquecimento é de
aproximadamente quatro a cinco horas. Eles dizem que esse tempo gradativo é
para evitar “os estouros”, mas observamos a secagem de peças e percebemos
que na maioria das vezes eles não respeitam o tempo de volatilização da
umidade, colocando peças com o teor de umidade muito elevado. O ideal seria
deixá-las em estufa com temperatura controlada (110 °C) por pelo menos vinte
quatro horas. Outra fase da queima é o “cardear” que consiste em elevar a
temperatura colocando lenhas como cacho de coco seco, catembas, capachos
de coqueiro permanecendo por uma ou duas horas. Quando percebem as
peças incandescentes eles tratam de diminuir a intensidade. A última fase
pertencente à queima é o resfriamento. As peças perdem calor para poderem ir
às prateleiras do mercado, porém, observamos a pressa em retirá-las do forno,
certamente pelo aparecimento de algumas micro trincas pelo choque térmico.
O forno foi construído por um pedreiro da comunidade sem projeto
gráfico e com estrutura de tijolos brancos maciços, com formato cilíndrico, uma
chaminé de aproximadamente quatro metros, no momento de inicio da queima
é fechado com tijolos de oito furos e contém duas entradas de combustível
denominadas de “bocas” .
39
As Figuras 2.18 e 2.19 , a seguir ilustram o forno na produção artesanal.
Figuras 2.18: Panorâmica do forno,
destacando a chaminé e o combustível
(lenha).
Figuras 2.19: Detalhe da entrada lateral
para colocação das peças.
40
As Figuras 2.20 e 2.21, a seguir apresentam a forma de empilhamento
de peças no forno. Em que percebe-se a disposição inadequada das peças .
Durante o tratamento térmico ocorrem mudanças de fases, inclusive faze
líquida, resultando em deformações.
Figuras 2.20: Disposição das peças no
forno.
Figuras 2.21: Detalhe do preenchimento
de peças maiores com peças menores.
41
______________________________________
CAPÍTULO 3 – METODOLOGIA
______________________________________
42
3 – METODOLOGIA
3.1 – Coleta do material argiloso
A extração da matéria-prima foi realizada no leito do rio Potengi. A argila
foi coletada com retro-escavadeiras e pás e transportada em caminhões
basculantes até a produção que se localiza no mesmo município. Ao ser
descarregada na cooperativa a argila foi mantida em cilos e constantemente
regada para não perder umidade, pois no beneficamento eles não adiconam
água, colocando apenas areia para diminuir a plasticidade. “Coloco goma
porque o barro fica muito forte, tenho que deixar mais fraco”, afirma o artesão,
deixando evidente o empirismo e o uso de termos de maneira inadequada.
As amostras destinadas aos ensaios foram coletadas do estoque de
massa pronta para modelagem da cooperativa, acondicionadas em sacos
plásticos e transportadas para o laboratório de cerâmica da UFRN.
As figuras 3.1e 3.2, a seguir ilustram o leito do rio onde é retirada a MP
e o local de armazenamento de argila na àrea de produção.
Figura 3.1: Panorâmica do local de extração de argila com máquina
trabalhando ao fundo.
43
Figura 3.2: Argila armazenada na área da produção.
3.2 – Procedimentos experimentais
Após o transporte, a matéria prima coletada na produção foi ensacada e
dividida em quatro blocos de vinte quilogramas (20 kg). Em seguida separou-se
dois blocos: o primeiro foi destinado a secagem em estufa (110°C). Por vinte e
quatro horas e posteriormente destorroado em almofariz de porcelana., sendo
passadas nas peneiras 35 mesh e 200 mesh para serem usados nos ensaios
e análises laboratorias de limite de liquidez (LP), limite de plasticidade (LL),
difração de raios X (DRX), termogravimetria (TG), análise termica difrencial
(DTA) e análise quimica por fluorescencia de raios X (FDX). O outro bloco,
conservado em tempertura ambiente e bem vedado para não perder umidade
foi para extrusora em pequenos pedaços colocados aos poucos para a
conformação de corpos de prova, observamos que a argila estava muito
plástica, pois necessitou de várias passagens pela boquilha da extrusora até se
atingida a umidade de extrusão e, consequentemente, o formato desejado.
Logo após, mediu-se as três dimensões dos corpos de prova (altura, lagura e
comprimento) permanecendo os mesmos ao ar, para evitar o surgimento de
trincas de secagem.
Os corpos-de-prova (Cp) foram divididos em grupos: A, B, C e D. Cada
grupo com 10 unidades, enumerados e enviados à estufa (110 °C/24h). Os
44
grupos foram sinterizados em temperaturas e patamares diferentes de 30 e
120 minutos,objetivando mapear o comportamento da MP com intervalos
longos e curtos. Em seguida os Cp foram rompidas por tensão de ruputura
flexão a três pontos (TRF) e cortadas com disco diamantado para posterior
análise por microscopia eletronica de varredura (MEV). Amostras de
temperaturas distintas foram selecionadas para caracterização por DRX.
No esquema a seguir (figura 3.3) está representado, de uma forma geral,
o procedimento utilizado na metodologia:
Figura 3.3: Esquema do procedimento experimental.
ARGILA SANTO ANTONIO
SECAGEM
110 °C
DESTORROAMENTO
PENEIRAMENTO
ENSAIOS
LL LP
ANÁLISES
DRX EDX TG DTA
EXTRUSORA
SINTERIZAÇÃO
750, 850, 950 e 1050 °C
ENSAIOS
MEA AA RLq MRF PA
ANÁLISE
DRX
ANÁLISE
MEV
45
3.3 – Preparação dos Cp (corpos-de-provas)
A preparação dos corpos-de-prova foi realizada no laboratório de
cerâmica da UFRN. Os Cp foram conformados por extrusão. Este processo
consiste, basicamente, na pressurização de uma massa plástica por meio de
dispositivos propulsores (pistão, hélice ou cilindros) contra a boquilha da
maromba. As boquilhas possuem orifícios que permitem a passagem da
massa, imprimindo uma secção transversal desejável à massa passante. Em
seguida, pesou-se e mediu-se as três dimensões dos corpos de prova
conformados.
3.3.1 – Secagem e queima dos corpos-de-prova
A secagem do corpos de prova também foi realizada também no
laboratório de cerâmica, permanecendo por 24 horas em temperatura
ambiente, por medida de segurança, e em seguida encaminhou-se para estufa,
onde permaneceram por mais 24 horas, objetivando a evaporação de toda a
água residual. Nesta etapa ocorre contração do volume, tornando a peça
visívelmente menor.
A queima é uma etapa importante e delicada, pois é um processo
irreversível que geralmente revela os erros cometidos em etapas anteriores.
Durante a queima, as vezes, as peças estouram, outras trincam, outras
deformam o que depende tanto da conformação quanto de outros fatores. As
caractrísticas da peça sinterizada dependem também da massa cerâmica
ultilizada. A sinterização de corpos cerâmicos à base de argila processa-se
normalmente entre 850° C – 1450° C. As reações que se processam neste
intervalo de temperatura são dependentes da natureza e propoções dos
minerais argilosos e não-argilosos presentes na argila e, também da ação que
a presença de uns podem ter sobre outros. Os produtos das reações e as
temperaturas que elas se verificam, diferem naturalmente de composição para
composição (GOMES, C. F. 1986).
46
Durante a queima acontecem várias transformações químicas e físicas,
resultando em fenômenos como por exemplo:
• Elininação da água residual (100° C);
• Ellininação da água estrutural (200° C);
• Eliminação da matéria orgânica (350° C - 650° C);
• Reações químicas que conferem dureza, estabilidade química e
resistência mecânica às cerâmicas (acima de 650° C).
3.4 – Caracterização da matéria-prima
A MP foi submetida, após a sinterização, a um conjunto de processos de
ensaios mecânicos e análises, mapeando as principais caracteríscas da
amostra cerâmica em foco. A Figura 3.4, representou-se esquematicamente
este processo de caracterização.
47
Figura 3.4: Esquema de caracterização da matéria-prima.
3.4.1 – Deterninação do Índice de Plasticidade
A determinação do IP (Índice de Plasticidde) exige a feitura do ensaio
que determina o LP (Limite de Plasticidade) e do LL (Limite de Liquidez). A
plasticidade é a maior ou a menor cpacidade dos materiais sofrerem
deformaçãoes pemanentes (CALLISTER, 2002). Para os materiais argilosos, a
propriedade plástica depende de fatores como: forma das partículas,
composição química, composição minelógica e o teor de umidade. A
plasticidade desenvolve-se quando existe água suficente para cobrir toda a
superfície acessível aos argilominerais. Esta água envolta nas particulas
Caracterização da amostra
Determinação do índice de
plasticidade
Fluorescência de raios X
Difração de raios X
Análise térmica
DTA/TG/AD
Análise da superfície de
fratura /corte
MEV
Propriedades tecnológicas
AA, MEA, RLq, MRF e PA
48
assume a função de lubrificante entre as partículas, provocando deslizamento
entre elas. Podemos definir plasticidade como sendo a propriedade que o
material apresenta ao mudar sua forma, sem ruptura, sob ação de uma força
externa, assim como retornar a sua forma original após a retirada da força.
Portanto, é fundamental determinar-se o índice de plasticidade (IP) das argilas,
este índice é calculado através dos limites de Atterberg e segundo a norma
NBR 6459/84 limite de liquidez (LL) e limite de plasticidade (LP) (ACCHAR,
2006).
Sendo : IP = LL – LP
Na classificação da amostra adotou-se a tabela classificatória abaixo:
(JENKNS apud CAPUTO, 1981), classificando a amostra segundo o valor do
IP.
Tabela 3.1: Classificação do Índice de Plasticidade.
IP Classificação
IP>15 Altamente plástico
7<IP<15 Mediamente plástico
1<IP<7 Fracamente plástico
IP=0 Não plástico
3.4.2 – Análise Mineralógica por difração de raios X
O ensaio de difração de raios X permite a identificação e quantificação
das fases cristalinas presentes no material. A mostra seca e passante na
peneira 200 mesh. Encaminhou-se para o laboratorio do NEPGN (Núcleo de
Petróleo e Gás Natural) que funciona nas dependencias da UFRN. A amostra
foi submetida ao difratômetro, resultando um gráfico que dispõe os picos, em
intensidades diferentes, das fases cristalinas que o material ensaiado
apresenta em sua composição. Preparou-se a amostra Santo Antonio com
49
granulometria inferior a 200 mesh (ABNT nº 200, 0,074mm) realizada por um
difratômetro de raios X (XRD - 6000, Shimadzu), com radiação de Cu-Kα (α =
1,54056 A, tensão de 40 kV, corrente de 30 mA, ângulo de varredura (2θ) de 0º
a 80 º.
3.4.3 – Análise Mineralógica por fluorescência de raios X
A espectroscopia de fluorescência de raios X trata-se de uma técnica
analítica não-destrutiva usada para identificar e determinar as concentrações
dos elementos presentes nos sólidos, nos pós e nos líquidos.
A determinação da composição química dos materiais argilosos é de
grande importância para a caracterização desse tipo de material. Essa análise
raramente serve para caracterizar o material se não vier acompanhado de
alguns dados físicos ou sem conhecer as espécies mineralógicas que contém
as matérias-primas. No entanto, com os resultados da análise química e da
difração de raios X é possível indicar e quantificar os minerais argilosos e os
minerais acessórios presentes em uma argila (DUTRA, 2007).
3.4.4 – Análise Racional
A partir dos resultados de FRX e de DRX realizou-se a nálise racional
para obter a composição mineralógica da amostra Santo Antonio. Para tanto
usou-se o programa computacional “MIDS” desenvolvido na UFRN. Este
programa, escrito na linguagem computacional MatlLab 6.0, em que usa-se um
algoritmo dos mínimos quadrados não-negatvos, proposto por Lawson,
incluindo uma curva de quartzo livre refente a cada tipo de argila que possa vir
a ser analisada (VARELA, 2005).
3.4.5 – Análise Térmica Diferencial
As análises térmicas são comumente utilizadas no estudo de materiais
cerâmicos, visto que fornecem informações essenciais sobre seu
comportamento durante a evolução térmica. Dentre vários fenômenos físicos e
químicos possíveis de serem identificados, podem ser citadas: a fusão,
50
cristalização, mudança de fase, as reações de oxidação e redução, reações no
estado sólido etc (ACCHAR, 2006).
Durante o aquecimento de um material, as curvas de análise térmica
diferencial (DTA) expressam as mudanças de energia que ocorrem no mesmo.
Tais mudanças podem resultar de quatro causas principais: transição de fase,
decomposições no estado sólido, reações com gases como o oxigênio
(reações superficiais) e transições de segunda ordem (mudanças de entropia
sem mudança de entalpia). Esse tipo de análise é importante, pois permite
acompanhar as transformações ocorridas em um material na queima,
auxiliando na sua caracterização e identificação (SILVA, 2008).
O método de análise térmica diferencial consiste em:
• Aquecimento da argila, adicionando-se a esta uma substância
termicamente inerte, em geral se utiliza o óxido de alumino-alfa ou
coríndon, fazendo registros das diferenças de temperaturas entre
o padrão inerte e argila estudada, em função da temperatura;
• Quando aparecem transformações endotérmicas (absorvem
calor) ou exotérmicas (liberam calor), estas serão vistas como
deflexões em sentidos opostos na curva termo diferencial ou
termograma;
• Os recipientes onde se deposita o padrão e a argila podem ser
de: níquel no caso de temperaturas até 1100° C. No caso de
temperatura de ensaio até 1600° C usa - se óxido de alumínio ou
platina;
• O registro da temperatura e das diferenças de temperatura entre
o padrão e a argila pode ser feito manual e automaticamente.
(SILVEIRA, 2000).
A amostra foi aquecida a uma taxa de 12,5 ºC/min da temperatura
ambiente até 1000 ºC utilizando um DTA RB-3000, da bp Engenharia com o
programa RB 3000-20.
51
3.5 – Propriedades Tecnológicas
3.5.1 – Absorção de água
A absorção de água é a porcentagem, em peso, do valor de água
absorvido pelo corpo-de-prova queimado. Esta foi obtida de acordo com Souza
Santos (1989). Os corpos-de-prova foram secos em estufa a 110 ºC por 24
horas e em seguida foram pesados em balança analítica com resolução de
0,0002g. Depois foram submersos em água por vinte e quatro horas. Passado
esse tempo, os corpos-de-prova foram removidos e o excesso de água
superficial foi retirado com um pano umedecido e novamente foram pesados a
fim de calcular o valor de água que cada corpo-de-prova absorveu, de acordo
com a Equação abaixo:
AA (%) = Pu – Ps x 100,
Ps
Sendo:
AA = absorção de água (%);
Pu = peso do corpo-de-prova úmido (g);
Ps = peso do corpo-de-prova seco (g).
Os resultados foram obtidos pela média aritmética do grupo de
amostras (A1à A5, por exemplo) com valores em corpos-de-prova distintos.
3.5.2 – Retração linear
Retração linear é a variação da dimensão linear do corpo-de-prova após
a queima, em porcentagem, depois de submetido às condições específicas de
temperatura. Valores positivos indicam que houve retração, negativos, indicam
expansão. Os corpos-de-prova foram medidos com paquímetro Starret com
resolução de 0,05 mm, e com os valores dos seus comprimentos, calculou-se a
retração linear de queima (RL) foi determinada segundo Souza Santos (1989),
utilizando-se a seguinte Equação:
52
RLq (%) = (Lo – Lf) x 100
Lo
Sendo:
RLq = retração linear de queima (%)
Lo = comprimento inicial do corpo-de-prova após secagem (mm)
Lf = comprimento do corpo-de-prova após a queima (mm)
3.5.3 – Porosidade aparente
A porosidade aparente (PA) é a medida, em porcentagem, do volume de
poros aberto do corpo-de-prova em relação ao seu volume total. O
procedimento adotado foi baseado em Souza Santos (1989).
Além das medições realizadas para o cálculo da absorção de água, os
corpos-de-prova foram pesados secos, imersos em água (após 24 h) e úmidos.
A porosidade aparente foi calculada pelo método da balança hidrostática
(método de Arquimedes). De acordo com a seguinte Equação, é que se obtém
o valor desejado:
PA (%) = (Pu – Ps) x 100,
Pu - Pi
Sendo :
PA = porosidade aparente (%);
Pu = peso do corpo-de-prova úmido(g);
Ps = peso do corpo-de-prova seco (g);
Pi = peso do corpo-de-prova imerso em água(g).
Os resultados foram obtidos pela média aritmética do grupo de amostras
(A1à A5, por exemplo) com valores em corpos-de-prova distintos.
53
3.5.4 – Massa específica aparente
A Massa Específica Aparente (MEA) é a massa do corpo-de-prova pelo
volume. A MEA foi determinada de acordo com Souza Santos (1989),
utilizando-se a seguinte Equação:
MEA (g/cm
3
) = PA = Ps___
AA Pu – Pi
Sendo:
MEA = massa específica aparente (g/cm
3)
;
Ps = peso seco em estufa(g);
Pu = peso úmido(g);
Pi = peso imerso(g).
3.5.5 –Tensão de ruptura a flexão em 3 pontos
Observou-se o comportamento mecânico dos CPs pela realização do
ensaio de flexão em três pontos. Tensão de ruptura é a tensão necessária para
romper um corpo-de-prova, segundo o método proposto por VICAT, através da
Equação abaixo (Vieira, 2004):
TRF (MPa) = 3F x L ,
2b x h²
Sendo:
TRF = Tensão de ruptura a flexão, (em MPa);
F = força aplicada (em N);
L=a distância entre as duas barras de apoio, (em mm) que foi de 60 mm;
b = medida da base do corpo-de-prova (em mm);
h = altura do corpo-de-prova (em mm).
54
Os corpos-de-prova foram medidos nas três dimensões e ensaiados
pela máquina de ensaios da Zwick/ Roell modelo BZ 2.5/TS1T, com célula de
carga com capacidade de 2,5 KN. Com pré - carga de 1N. Para este ensaio
utilizou-se a velocidade de carregamento de 0,5 mm/min.
3.5.6 –Análise dilatométrica
As amostras cerâmicas foram submetidas a uma avaliação de sua
estabilidade dimensional em função da temperatura. Assim, avaliar uma
amostra do ponto de vista de sua dilatação térmica é submetê-la a um
programa de temperatura, buscando verificar o valor de sua variação linear, em
função da faixa de temperatura pela qual a amostra foi submetida.
A amostra foi aquecida a uma taxa de 5 ºC/min da temperatura ambiente
até 1200 ºC, utilizando atmosfera de ar. A análise dilatométrica foi realizada em
dilatômetro RB-115, da bp Engenharia com o programa RB 3000-20.
3.5.7 – Microscopia eletronica de varredura
.
O microscópio eletrônico de varredura (MEV) tornou-se um instrumento
imprescindível nas mais diversas áreas: eletrônica, geologia, ciência e
engenharia dos materiais, ciências da vida, etc. Em particular, o
desenvolvimento de novos materiais tem exigido um número de informações
bastante detalhado das características microestruturais só possível de ser
observado no MEV. Podemos afirmar que onde haja um grupo de
desenvolvimento de materiais, há a necessidade de um MEV para as
observações microestruturais.
Na microscopia eletrônica de varredura os sinais de maior interesse para
a formação da imagem são os elétrons secundários e os retroespalhados. A
medida que o feixe de elétrons primários vai varrendo a amostra estes sinais
vão sofrendo modificações de acordo com as variações da superfície. Os
elétrons secundários fornecem imagem de topografia da superfície da amostra
e são os responsáveis pela obtenção das imagens de alta resolução, já os retro
55
espalhados fornecem imagem característica de variação de composição.
(MALISKA,2005)
A pesquisa em foco utilizou o MEV (SCANNIG ELETRON
MICROSCOPE) da marca Shimadzu SSX – 550. As amostras com superfícies
distintas (corte/fratura) foram metalizadas com ouro e preparadas a vácuo.
56
______________________________________
CAPÍTULO 4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
______________________________________
57
4 – Resultados e discussão
4.1 – Caracterização da MP
4.1.1 – Avaliação da plasticidade
A matéria-prima em estudo visualmente apresenta elevada plasticidade,
que pode ser confirmada mediante ensaios de Limite de Liquidez (LL =
36,38%) e limite de plasticidade (LP = 18,40%). A determinação do Índice de
plasticipidade (IP = LL – LP = 17,98%) maior que 15 indica a alta plasticidade
da matéria-prima. O IP dá uma indicação da variação do teor de água (%)
dentro da qual a massa argilosa permanece dentro do estado plástico.
No processamento de materiais cerâmicos, a plasticidade é uma
propriedade fundamental já que ela define os parâmetros técnicos necessários
para converter, mediante aplicação de pressão, uma massa de partículas em
um componente com uma dada geometria (FLORES, 2006).
4.1.2 – Análise química por fluorescência de raios X
A Tabela 4.1 apresenta a composição química da matéria-prima,
denominada argila Santo Antônio, determinada por fluorescência de raios X. Os
óxidos mais expressivos em porcentagem mássica foram: óxido de silício
(SiO
2
) com 44,525% da amostra, o óxido de alunínio (Al
2
O
3
) com 26,857% e o
óxido de ferro (Fe
2
O
3
) com 16,293%. Observa-se que os teores de sílica, óxido
de alumínio e de ferro são característicos de matérias-primas para produção de
cerâmica vermelha, o que corrobora para a industrialização da mesma, bem
como para a obtenção de cerâmica artística de coloração vermelha.
58
Tabela 4.1: Composição química da matéria-prima.
Òxido % em peso
SiO
2
44,525
Al
2
O
3
26,857
Fe
2
O3 16,293
K2O 3,475
MgO 3,430
SO3 1,792
TiO2 1,415
CaO 1,109
outros 1,069
4.1.3 – Análise mineralógica por difração de raios X
A análise mineralógica da matéria-prima é apresentada na Figura 4.1.
Os principais minerais detectados foram quartzo, mica, ilita, haloisita,
muscovita e hematita.
Figura 4.1: Difratograma de raios X da matéria-prima.
59
4.1.4 – Análise racional
O resultado da análise racional apresentou predominância da fase ilita,
seguida de hematita e quartzo. A alta plasticidade da matéria-prima está
relacionada ao elevado teor do argilomineral ilita (69,6%) detectado na análise
racional. De um modo geral, uma argila com uma maior quantidade de minerais
argilosos (argilominerais) apresenta um tamanho médio de partículas menor e
uma plasticidade maior, em comparação a uma argila com predominância de
minerais não-argilosos. Com isso, uma argila mais plástica e com menor
tamanho de partícula deve possuir uma estabilidade térmica menor e maior
perda de massa e retração após queima. Uma prática industrial comum é
misturar diferentes tipos de argilas a fim de obter uma formulação ideal, em que
a perda ao fogo e a retração não sejam excessivamente elevadas. Neste
trabalho deteve-se a caracterizar uma argila específica.
O considerável teor da fase hematita é responsável pela colocaração
avermelhada da cerâmica sinterizada.
Tabela 4.2: Análise racional da matéria-prima.
Mineral % em peso
Ilita 69,6
Hematita 16,3
Quartzo 9,5
Acessórios 4,5
4.1.5 – Análise térmica diferencial
A Figura 4.2 ilustra a curva de análise térmica diferencial (ATD) da argila
em estudo. Esta curva possibilita a detecção de picos endotérmicos e
exotérmicos (efeito devido ao ganho ou perda de entalpia) no material argiloso.
O primeiro pico endotérmico, entre 100 e 200 °C, refere-se à saída de água
adsorvida fisicamente. A alta intensidade deste pico é característica de argilas
60
que têm grande quantidade de ilita ou montmorilonita. Estes minerais têm
maior capacidade de conter água adsorvida nas suas moléculas, apresentando
elevada plasticidade comprovada pelo valor do IP. Entre 300 e 460 °C ocorre
oxidação de matéria orgânica. O evento endotérmico com máximo em 570 °C
indica a transformação do quarto alfa para beta, acompanhado de expansão
volumétrica. O pico exotérmico em torno de 920 ºC refere-se à nucleação da
mulita.
Figura 4.2: Curva de DTA para a MP.
4.1.6 – Análise dilatométrica
A Figura 4.3 ilustra a curva dilatométrica da MP. A contração observada
entre 100 e 200 ºC é devida á saída de água. A transformação do quarto alfa
para beta é indicada pela expansão entre 570 e 650 ºC. Entre 850 e 950 ºC
ocorre retração devida a cristalização da fase amorfa. A abrupta contração
acima de 950 ºC é devida à abundante formação de fase líquida.
61
Figura 4.3: Curva dilatométrica para a MP.
4.1.7 – Curvas de Gresificação
As Figuras 4.4 e 4.5 ilustram as curvas de gresificação para as amostras
sinterizadas a diferentes temperaturas utilizando patamares de 30 e 120
minutos, respectivamente. Estas curvas foram obtidas a partir dos valores
médios de módulo de ruptura à flexão em três pontos e absorção de água.
Analisando as curvas de gresificação, pode-se dizer que a partir de 850 ºC, o
processo de densificação aumenta, resultando na diminuição do teor de
absorção de água e no aumento do módulo de ruptura à flexão. Observou-se
que, independentemente do patamar de queima, o aumento de temperatura
proporciona diminuição da absorção de água, como uma conseqüência da
maior formação de fase líquida a altas temperaturas, acompanhado de
aumento da retração linear. O ponto de gresificação para a MP em estudo pode
ser adotado como sendo 950 ºC, a esta temperatura tem-se AA e RL em torno
de 8% e 1%, respectivamente, para qualquer patamar de queima. A análise do
extenso número de dados apresentados por Santos, P.S; indica que
invariavelmente os valores de RL, obtidos para corpos de prova levados à
queima a 950 °C, estão abaixo de 3,0%, corroborando os resultados deste
trabalho.
62
750 800 850 900 950 1000 1050
4
6
8
10
12
Temperatura (ºC)
AA (%)
-1
0
1
2
3
4
RL
q
(%)
Figura 4.4: Curva de gresificação para amostras sinterizadas utilizando
patamar de 30 min.
750 800 850 900 950 1000 1050
4
6
8
10
12
Temperatura (ºC)
AA (%)
-1
0
1
2
3
4
RL
q
(%)
Figura 4.5: Curva de gresificação para amostras sinterizadas utilizando
patamar de 120 min.
4.1.8 – Porosidade aparente
A Figura 4.6 ilustra a variação da porosidade aparente com a
temperatura para os patamares de queima de 30 e 120 minutos. Observou-se
que o patamar de queima não tem influência significativa sobre os valores de
porosidade aparente, podendo-se optar pelo menor patamar, implicando num
menor gasto energético, para a obtenção de cerâmica artística em série.
63
750 800 850 900 950 1000 1050
10,0
12,5
15,0
17,5
20,0
22,5
PA (%)
Temperatura (ºC)
Patamar 30 min
Patamar 120 min
Figura 4.6: Porosidade aparente para amostras sinterizadas utilizando patamar
de 30 e 120 min.
A porosidade nas cerâmicas é um fator prejudicial para o desempenho
mecânico das mesmas, todavia facilita o processo de secagem e evita o
aparecimento de defeitos mais comprometedores conseqüentes de gases
formados durante a queima. Na produção de cerâmica artistica em série uma
porosidade aparente abaixo de 20% é suficiente para manter a integridade
mecânica das peças nas operações de transporte.
4.1.9 – Massa específica aparente
A Figura 4.7 ilustra a variação da massa específica aparente com a
temperatura para patamares de queima de 30 e 120 minutos. Observou-se que
esta propriedade tecnológica não apresenta variação significativa com o
patamar de queima.
64
750 800 850 900 950 1000 1050
1,92
1,94
1,96
1,98
2,00
2,02
2,04
2,06
2,08
2,10
MAE (g/cm
3
)
Temperatura (ºC)
Patamar 30 min
Patamar 120 min
Figura 4.7: Massa específica aparente para amostras sinterizadas utilizando
patamar de 30 e 120 min.
4.1.10 –Tensão de ruptura a flexão
A Figura 4.8 ilustra a variação da tensão de ruptura à flexão (TRF) com a
temperatura para patamares de queima de 30 e 120 minutos. Observou-se que
para o patamar de 30 minutos as propriedades mecânicas evoluem devido a
cristalização da fase amorfa e moderada formação de fase líquida. A pequena
diferença do TRF a 950 ºC é devida à maior porosidade obtida para a amostra
sinterizada utilizando patamar de 30 minutos.
65
750 800 850 900 950 1000 1050
5
6
7
8
9
10
11
TRF (MPa)
Temperatura (ºC)
Patamar 30 min
Patamar 120 min
Figura 4.8: Tensão de ruptura a flexão para amostras sinterizadas utilizando
patamar de 30 e 120 min.
4.1.11 –
Microscopia Eletrônica de Varredura
As Figuras 4.9 a 4.12 ilustram as micrografias obtidas por microscopia
eletrônica de varredura para as amostras sinterizadas a 750 ºC (30 min.), 950
ºC (30 min.) e 1050 ºC (patamares de 30 e 120 minutos). Ás temperaturas de
750 e 950 ºC observou-se aspectos denso (uniforme) e lamelar,
respectivamente. A amostra sinterizada a 1050 ºC com patamar de 30 minutos
apresenta uma microestrutura com formação de fase vítrea e presença de
microtrincas dispersas, por outro lado, para o patamar de 120 minutos
observou-se relativa evolução para uma matriz de abundante fase líquida. O
comportamento microporoso evidencia a saída de gases.
66
Figura 4.9: Micrografia da amostra sinterizada a 750 ºC por 30 minutos.
Figura 4.10: Micrografia da amostra sinterizada a 950 ºC por 30 minutos.
67
Figura 4.11: Micrografia da amostra sinterizada a 1050 ºC por 30 minutos.
Figura 4.12: Micrografia da amostra sinterizada a 1050 ºC por 120 minutos.
68
4.1.12 –
Aspectos visuais observados nas peças sinterizadas no
laboratório
As figuras 4.13 a 4. 15 ilustram repectivamente aspectos visuais das
peças após tratamento térmico no laboratório da UFRN. Observou-se que a
superfície das peças são homogêneas, com excelente acabamento
superficial, e coloração vermelha, variando de tom de acordo com a
temperatura de sinterização. Nas temperaturas: 750 e 850 °C o tom se
apresentou mais escuro em quanto na temperatura 950 °C o tom de vermelho
se apresentou alaranjado. Na temperatura mais alta 1050 °C o tom se
mostrou vermelho intenso. Na superfície de fratura observou-se o
aprarecimento do coração negro, uma mancha escura diretamente ligada a
carbonização de matéria orgânica.
Figura 4.13: Peças sinterizadas no laboratório da UFRN, conformadas no pólo
de produção com torno elétrico.
69
Figura 4.14: Barras sinterizadas em quatro temperaturas
Figura 4.15: Barras rompidas no ensaio de TRF
70
______________________________________
CAPÍTULO 5 – CONCLUSÕES
______________________________________
71
5 –Conclusões
A caracterização físico-química, mecânica e morfológica da argila Santo
Antônio pré e pós queima foi eficaz para o entendimento da matéria-prima
cerâmica com fins artísticos. A matéria-prima apresenta plasticidade adequada
para conformação de produtos cerâmicos por extrusão ou técnicas
hidroplásticas. A análise mineralógica e racional confirmou a predominância
das fases ilita e hematita, características de alta plasticidade e coloração
avermelhada pós queima. Os resultados de gresificação, porosidade e massa
específica aparente mostram que a argila apresenta densificação satisfatória
após queima a 950 °C por 30 minutos. Essas características indicam que as
peças cerâmicas podem ter aplicação em diversos usos na indústria de
cerâmica vermelha (como tijolo de alvenaria, telha e/ou ladrilho de piso) e em
especial na fabricação em série de cerâmica artística de coloração vermelha.
A interdisciplinaridade Arte x Engenharia abrange tanto o campo da
percepção artística quanto o campo da observação científica.
Sugestões para trabalhos futuros
Os trabalhos futuros podem ser formulações de massas cerâmicas para
produtos artísticos com paredes delgadas de alta resistência mecânica e
design estratégico.
72
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