Propriedades cerâmicas das argilas das unidades litoestratigráficas "argilas de Aveiro" e "argilas de Tomar"

Abstract

O aumento do consumo das matérias primas argilosas, principalmente no que concerne à indústria cerâmica de construção, evidencia a importância que este sector tem vindo a adquirir, quer no contexto da indústria extractiva nacional quer na estrutura de custos das empresas cerâmicas. Cada vez mais aumenta necessidade de produtos (lotes) “modelados” e “desenhados” de acordo com as exigências e eficiência das operações de processamento de forma a obter um produto final específico, o que exige um conhecimento pormenorizado das matérias primas que os constituem. Os estudos de caracterização composicional, textural e de aptidão cerâmica, que permitem o conhecimento da adequação das diferentes matérias primas ocorrentes no país, são escassos, reportando-se normalmente a áreas restritas. Pretende-se, deste modo, com o presente trabalho, contribuir para o conhecimento das características minerais, físicas, químicas e de aptidão cerâmicas das argilas das unidades litostratigráficas “Argilas de Aveiro” e “Argilas de Tomar” (margem direita do rio Tejo). Caracterizaram-se, exaustivamente, diferentes níveis de argilas identificados em diversos barreiros em lavra activa ou abandonados, em função das suas características macroscópicas e dissemelhanças composicionais, texturais e de cor. A selecção dos locais de amostragem teve por objectivo uma distribuição espacial representativa de todas as zonas onde estas argilas são ou foram exploradas, de modo a possibilitar uma caracterização (local e regional) do seu comportamento e estudo da variabilidade, vertical e lateral, na perspectiva duma utilização como matérias primas cerâmicas. Concluiu-se que: - as argilas da unidade litoestratigráfica “Argilas de Aveiro” têm propriedades muito especificas e homogéneas, em especial a Sul da área estudada, sendo principalmente adequadas para uma utilização como componente plástica na formulação de lotes, possuindo elevada acção gresificante e propriedades cerâmicas relevantes a baixa temperatura de cozedura; - as argilas da unidade litoestratigráfica “Argilas de Tomar” são equilibradas, quer no que concerne aos aspectos composicionais e texturais quer nas propriedades e comportamento cerâmico, mostrando uma boa aptidão ao uso na cerâmica tradicional. No entanto, algumas zonas desta unidade possuem propriedades cerâmicas relevantes para uma utilização em produtos cerâmicos de maior valor acrescentado, tal como telha, tijolo “face à vista”, tijoleira, pavimento gresificado e outros, quando sujeitas a um tratamento térmico a temperaturas mais elevadas.

The growing consumption of clay raw materials, particularly by the structural ceramics, shows the importance of clay raw materials in terms of the national extractive and manufacturing industries. There is also an increasing demand of blended ceramic raw material, the so-called “designed” or “engineered” products which are able to respond efficiently to the advances introduced on the ceramic process in order to obtain ceramic products that with specific properties. To achive this goal, raw material need to be thoroughly studied. Studies on composition, texture and ceramic properties of clay raw materials are scarce or just concerned to limited areas. The present work is a contribution for a better knowledge of the mineralogical, physico-chemical and ceramic properties of clay raw materials occurring in deposits placed within th two lithostratigraphic units named: “Argilas de Aveiro” e “Argilas de Tomar” (restricted to the right side of river Tagus). Clays occurring in quarries with works or deactivated from both units referred to were sampled and extensively studied. The selection of the sampling sites in the quarries was done taking into account the heterogeneity, either vertically or laterally, of the clay deposits. The main conclusions from the studies carried out are as follows: - Clays from the lithostratigraphic unit “Argilas de Aveiro” display compositional, throughout the study area, being adequate to act as a plastic component when blended with other raw materials and exhibiting vitrification at relatively low firing temperature; they are very adequate to be used in brick and roof tile manufacturing; - Clays from the lithostratigraphic unit “Argilas de Tomar” are relatively homogeneous in regards to compositional, textural and ceramic properties, showing adequate performance to be used for structural ceramics; however, clays from some zones of the lithostatigraphic unit display properties pointing out to its potential use in ceramics with unit higher value, such as: roof tile, floor tile, floor block, if fired at slightly higher temperature.

El aumento del consumo de materias primas arcillosas, principalmente en lo que se refiere a la industria cerámica de construcción, evidencia la importancia que este sector está adquiriendo, tanto en el contexto de la industria extractiva nacional como en la estructura de costes de las empresas cerámicas. Cada vez más, aumenta la necesidad de productos (lotes) “modelados” y “diseñados” de acuerdo con las exigencias y eficiencias de las operaciones del proceso para obtener un producto final específico, lo que exige un conocimiento pormenorizado de las materias primas que lo constituyen. Los estudios de caracterización composicional, textural y de aptitudes cerámicas que permiten adecuar el conocimiento de las diferentes materias primas existentes en el pais, son excasos, encontrándose en áreas restrictas. Se pretende con este trabajo, contribuir para el conocimiemto de las características minerales, físicas, químicas y de aptitudes cerámicas de las arcillas de las unidades litostratigráficas “Argilas de Aveiro” y “Argilas de Tomar” (margen derecho del Rio Tajo). En este estudio se caracterizan exhaustivamente diferentes niveles de arcillas identificados en diversos yacimientos activos o abandonados, en función de sus características macroscópicas y diferencias composicionales, texturales y de color. La selección de los locales de muestras tuvo por objetivo una distribución espacial representativa de todas las zonas donde estas arcillas son o fueron explotadas, de forma a posibilitar una caracterización (local y regional) de su comportamiento y estudio de la variabilidad vertical y lateral, en la perspectiva de una utilización con materias primas cerámicas. Se concluye que: - Las arcillas de unidad litoestratigráfica “Argilas de Aveiro” tienen propiedades muy específicas y homogéneas, en especial en el sur de la área estudiada, siendo principalmente adecuadas para una utilización como componente plástica en la formulación de lotes, poseyendo elevada acción gresificante y propiedades cerámicas relevantes a bajas temperaturas de cozedura. - Las arcillas de unidad litoestratigráfica “Argilas de Tomar” son equilibradas, tanto en lo que concierne a aspectos composicionales y texturales como en las propiedades y comportamientos cerámicos, siendo de fácil aplicabilidad en el uso de la cerámica tradicional. No obstante, algunas zonas de esta unidad poseen propiedades cerámicas relevantes para la utilización en productos cerámicos de mayor valor acrecentado cuando están sujetos a un tratamiento térmico a temperaturas mas elevadas., tal como la teja, ladrillo cara vista, pavimento extrudido y gresificado y otros.

L’augmentation de la consommation de matières premières argileuses, principalement par l’industrie céramique de construction, montre l’importance que le secteur des matières premières argileuses est venu à assumer, tant dans le domaine de l’industrie extractive nationale, qu’au niveau de la structure des coûts des entreprises céramiques. Les études de caractérisation de composition, de texture et d’aptitude céramique, qui permettent la connaissance de l’adéquation des différentes matières premières rencontrées dans le pays, se réfèrent normalement à des zones restreintes. Cette étude prétend ainsi contribuer à l’enrichissement de la connaissance des caractéristiques minérales, physiques, chimiques e d’aptitude céramique des argiles des unités lithostratigraphique “Argilas de Aveiro” et “Argilas de Tomar” (rive droite du fleuve Tejo). Différents niveaux d’argiles identifiés dans diverses carrières en activité ou abandonnées sont caractérisés exaustivement en fonction de ses caractéristiques macroscopiques e dissemblances de composition, de texture e de couleur. La sélection des locaux d’échantillonage a eu comme objectif une distribution spatiale représentative de toutes les zones où ces argiles sont, ou furent exploitées de façon à rendre possible une caractérisation (local et régional) de son comportement et l’étude de la variabilité, verticale et latérale, dans la perspective d’une utilisation comme matières premières céramique. On conclut que : - Les argiles de l’unité lithostratigraphique “Argilas de Aveiro” ont des propriétés très spécifiques et homogènes, spécialement au sud de la zone étudiée, étant principalement adéquates pour une utilisation comme composante plastique pour la formulation de lots, car elles possèdent une action grésifiante élevée et des propriétés céramiques relevantes à basse température de cuisson; - Les argiles de l’unité lithostratigraphique “Argilas de Tomar” sont équilibrées, tant au niveau des aspects compositionnels et texturaux comme au niveau des propriétés et du comportement céramique, montrant une bonne aptitude pour son utilisation dans la céramique traditionnelle. Cependant, certaines zones de cette unité possèdent des propriétés céramiques relevantes pour une utilisation dans les produits céramiques de valeur ajoutée plus élevée, comme tuile, brique de façade, pavés, pavés grésifiés et autres, lorsque soumises à un traitement thermique à des températures plus élevées.