Dissertação de Mestrado

Este trabalho aborda estudos de caracterização tecnológica de amostras provenientes de dois depósitos de argilas comuns do oeste do estado de São Paulo para avaliação de seu potencial pozolânico. Foram coletadas onze amostras em uma mineradora nas proximidades de um centro produtivo de artefatos ceramistas. A seleção das amostras foi definida para obtenção da maior variedade de tipologias e texturas. As etapas do estudo compreenderam, na sequência: análise textural, desagregação manual, secagem, desagregação em britador de mandíbulas e de rolos, homogeneização e etapas sucessivas de amostragem em pilha alongada, amostrador tipo Jones e amostrador rotativo, e pulverização em moinho de bolas planetário. Posteriormente, as amostras passaram por preparações específicas para a caracterização por técnicas instrumentais analíticas em difratômetro de raios X, espectrômetro de fluorescência de raios X, analisador térmico simultâneo, analisador de tamanho de partículas e ensaio Chapelle para avaliação de potencial pozolânico. Os resultados indicaram que os principais minerais presentes são quartzo, caulinita e microclínio, e como minerais acessórios, identificou-se anatásio, muscovita, goethita e possível presença de montmorillonita (não confirmada). A composição química apontou altos teores de SiO2, com mais de 60% em todas as amostras. O maior teor de Al2O3 encontrado foi de 19,8%. A somatória SiO2+Al2O3+Fe2O3 é superior a 85% em todas as amostras. A distribuição do tamanho de partículas apontou o intervalo abaixo de areia fina. Também foram realizados dois ensaios de gravimetria para analisar as perdas de massa e interpretar as reações que ocorreram no material. Foi observado o evento de desidroxilação da caulinita. O ensaio Chapelle foi realizado em amostras in natura e calcinadas com resultados próximos aos encontrados na literatura e na norma técnica ABNT NBR 15894-1:2010, com valor máximo de 732 mg de Ca(OH)2 consumido por grama de amostra calcinada.

This study discusses technological characterization of two different common clays deposits samples from west of São Paulo state to verify their pozzolanic potential. Eleven samples were collected in an operating mine located near ceramic products factories. Samples selection was defined in order to obtain the greatest variety of typology and textures. Mineral processing steps were taken in the following order: texture analysis, manual crushing, kiln drying, crushing at jaw crusher, crushing at roller crusher, homogenization in a straight pile, quartering in a Jones riffle splitter, quartering in a rotary sample divider and pulverization in a planetary pulverizer. Afterwards, samples underwent specific preparations for analysis in X-ray diffractometer, X-ray fluorescence spectrometer, simultaneous thermal analyzer, particle size distribution and Chapelles method to determine pozzolanic potential. Diffraction spectra show the presence of main minerals such as quartz, kaolinite, and microcline. Anatase, muscovite, goethite are secondary phases and montmorillonite (not confirmed). Chemical composition shows high grades of SiO2 with values up to 60% in all samples. Highest grade of Al2O3 is 19,8%. Grade sum SiO2+Al2O3+Fe2O3 is larger than 85% in all samples. Particle size distribution shows a range below fine sand. Also, two gravimetric experiments were performed to analyze mass losses and to interpret reactions that occurred in the material. It was observed kaolinite dehydroxylation. Chapelles method was performed in natural and calcined samples and the results were close to those in literature and technical standard ABNT NBR 15894-1:2010, with maximum value of 732 mg of Ca(OH)2 consumed per gram of calcined sample.