efeito da temperatura de queima

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efeito da temperatura de queima
Deus seja louvado!
EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA
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MEIO AMBIENTE
MATÉRIA PRIMA
QUEIMA
Análise do impacto ambiental
causado pela utilização de
resíduo sólido do setor siderúrgico
em cerâmica vermelha
Cerâmica vermelha
incorporada com
lama fina de
aciaria
Efeito da temperatura de
queima em algumas
propriedades mecânicas de
cerâmica vermelha
S U M Á R I O
Jorge Luís Espíndola
Diretor Geral
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TEMPO TÉCNICO - Edição 07
M E I O
A M B I E N T E
ANÁLISE DO IMPACTO
AMBIENTAL CAUSADO PELA UTILIZAÇÃO DE
RESÍDUO SÓLIDO DO SETOR SIDERÚRGICO
EM CERÂMICA VERMELHA
G. E. de Oliveira; J. N. F. de Holanda (UENF)
INTRODUÇÃO
O setor siderúrgico nacional tem grande importância econômica, principalmente no centro-sul do País. Este setor constitui-se num dos
mais importantes setores industriais, gerando
riquezas e milhares de empregos. No entanto,
esta atividade industrial gera enormes quantidades de resíduos[1]. Em geral estes resíduos
são ricos em óxidos de ferro e compostos por
partículas finas. O manuseio de pós finos gera
muita névoa e perda de material, dificultando
sua reutilização diretamente no processo[2, 3].
O simples descarte deste resíduo no meio
ambiente é uma prática que deve ser evitada.
Assim, é necessário o emprego de tecnologias
limpas que permitam o seu reaproveitamento
ou reciclagem de maneira eco-eco (econômico-ecológico). O reaproveitamento de resíduos provenientes de processos industriais
no campo da cerâmica visando a obtenção de
produtos para construção civil constitui-se,
na atualidade, em uma das melhores soluções
para o problema ambiental associado ao descarte de resíduos poluentes[4-6]. O polo ceramista instalado no município de Campos dos
Goytacazes(RJ)[7], localizado na região norte
do estado do Rio de Janeiro, que congrega
cerca de cento e dez unidades produtivas tem
capacidade para absorver grandes quantida-
des de resíduos.
O presente trabalho é voltado fundamentalmente para o estudo da avaliação ambiental de
corpos cerâmicos contendo resíduo sólido de
siderurgia, visando o seu emprego em cerâmica vermelha. Ênfase especial é dada aos ensaios de lixiviação/solubilidade para materiais
perigosos e análise preliminar dos gases evoluídos durante o processo de queima. Trabalhos anteriores[8, 9] têm mostrado que, do ponto
de vista de propriedades físico-mecânicas, o
emprego deste resíduo tem potencial para ser
utilizado na fabricação de produtos de cerâmica vermelha para a construção civil.
MATERIAIS E MÉTODOS
No desenvolvimento deste trabalho foram utilizados uma massa argilosa industrial e um resíduo
sólido de siderurgia, fornecidos pela Cerâmica
São José da região de Campos dos Goytacazes
(RJ). A massa industrial que consiste na mistura de duas argilas é normalmente utilizada para
fabricação de produtos de cerâmica vermelha. A
tabela 1 mostra a composição química do resí-
duo de siderurgia[8]. A perda ao fogo da amostra de resíduo foi determinada em forno mufla
a 1000°C. Além disso, a análise mineralógica do
resíduo indicou que o mesmo é constituído basicamente por óxidos de ferro (Fe2O3 e Fe3O4), sílica
(SiO2), calcita (CaCO3) e argilominerais (caulinita
e ilita/mica)[8]. A morfologia das partículas do
resíduo é mostrada na figura 1.
Tabela 1: Composição química (% em peso) do resíduo.
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Figura 1: Aspectos morfológicos do resíduo de siderurgia.
A massa argilosa fornecida foi cominuída,
classificada por peneiramento para < 20 mesh,
e seca em estufa a 110°C por 24 h. Em seguida,
foi preparada uma série de misturas com adições de até 3% em peso de resíduo tabela 2. A
escolha destas concentrações de resíduo está
relacionada a dois fatos principais[8]: a) estas
concentrações não levam a grandes modificações nas propriedades físico-mecânicas dos
corpos cerâmicos; e b) não provoca defeitos
nos corpos cerâmicos do tipo coração negro.
O processo de mistura foi feito utilizando-se
um sistema de mistura com copo cilíndrico de
porcelana por um período de 15 min. Após a
etapa de mistura, as massas contendo resíduo
Tabela 2: Composição de massas cerâmicas (% em peso).
foram umedecidas até atingir-se consistência
plástica adequada para extrusão.
Os corpos cerâmicos de seção retangular (110
x 28 x 18 mm3) obtidos por extrusão a vácuo
(680 mmHg), utilizando-se uma extrusora de
laboratório, marca Verdés, modelo BR 051,
foram posteriormente secos em estufa (110°C
por 24 h). A queima dos corpos cerâmicos foi
realizada num forno industrial tipo contínuo
em temperatura de 950°C em atmosfera de
ar, com taxa de aquecimento da ordem de
0,85°C/min.
Os corpos queimados contendo resíduo sólido de siderurgia foram submetidos a ensaios
de lixiviação e solubilidade de acordo com
as normas NBR - 10005[10] e NBR - 10006[11],
respectivamente. Os extratos da lixiviação e
solubilidade foram submetidos à análise química (ICP-AES), no sentido de verificar a sua
composição, principalmente relacionada à
presença de elementos poluentes. Os limites
máximos permitidos, para cada elemento, são
estabelecidos pela norma NBR - 10004[12].
A análise dos gases emitidos durante a queima dos corpos cerâmicos contendo resíduo
foi feita num espectrômetro de massa, marca
Balzers Instruments, modelo Thermo Star TM.
A faixa de temperatura empregada foi de 25°C
até 1100°C, com taxa de aquecimento de 10°C/
min.[13].
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A reciclagem de resíduos industriais em materiais cerâmicos para fins diversos deve necessariamente ser acompanhada de uma avaliação dos
problemas ambientais que este processo pode
acarretar. Os resíduos são classificados em função de seus riscos potenciais ao meio ambiente
e à saúde pública, de forma que eles possam ter
manuseio e destinos adequados. A periculosidade
de um resíduo é função de suas propriedades físicas e químicas ou infectocontagiosas que possa
apresentar. Neste contexto, massas cerâmicas
contendo resíduo estão obrigatoriamente sujeitas à legislação ambiental, na qual é imperativa a
14
análise do impacto ambiental causado pela incorporação do resíduo. Um resíduo que é totalmente
incorporado na forma de produto final a um volume inerte de material perde sua identidade como
resíduo[14].
A análise de risco ambiental causado pela utilização de resíduo sólido de siderurgia como
aditivo no processamento de corpos cerâmicos
queimados para emprego em cerâmica vermelha
baseou-se em dois aspectos principais: I) riscos
no processamento, principalmente relacionados à
etapa de queima dos produtos cerâmicos contendo resíduo; e II) riscos na utilização e descarte
final dos novos produtos cerâmicos. No primeiro
caso, a grande preocupação está relacionada
com as emissões gasosas, que podem provocar
impactos ambientais direto ao meio ambiente,
como por exemplo, a poluição do ar. No segundo
caso, a grande preocupação está relacionada à
possibilidade de lixiviação ou arraste, diluição
ou dessorção em meio líquido de elementos poluentes tais como metais pesados ou substâncias
tóxicas para o meio ambiente.
Os resultados preliminares obtidos para as emissões gasosas emanadas durante o processo de
queima dos corpos cerâmicos são mostrados nas
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
figuras 2 e 3. Nestas figuras observa-se a corrente iônica total (CIT) em função da temperatura
para o corpo cerâmico isento de resíduo (figura
2) e com conteúdo máximo de resíduo utilizado
de 3% em peso (figura 3). Uma preocupação
com relação à emissão de gases é a possibilidade de formação de chuva ácida, que decorre da
interação de óxidos de enxofre (SOx) e óxidos de
nitrogênio (NOx) com vapor de água e luz solar,
para formação de H2SO4 e HNO3[14]. O monóxido de
Figura 2: Curva DTG-MS para a amostra M0 (isenta de resíduo).
Os espectros obtidos indicaram que em geral
há somente emissões de vapor de água (H2O)
e monóxido de carbono (CO). A figura 2 mostra
três picos característicos relacionados à perda
de água. O primeiro pico por volta de 100°C indica a remoção de água fisicamente adsorvida
típica de materiais argilosos. O segundo pico na
faixa de 280°C, provavelmente está relacionado
à desidratação de hidróxidos de alumínio e ferro. Argilas da região de Campos dos Goytacazes
(RJ) contém hidróxidos em quantidades pequenas[15]. O terceiro pico, por volta de 500°C está
relacionado principalmente à desidroxilação
da caulinita para formação da metacaulinita[16].
Verifica-se também, nesta figura, que ocorreu a
emissão de uma pequena quantidade de monóxido de carbono (CO). A massa cerâmica contendo
3% em peso de resíduo de siderurgia (figura 3)
16
Figura 3: Curva DTG-MS para a amostra M6 (com 3% em peso de resíduo).
também apresentou três picos característicos
para a emissão de vapor de água. Isto se deve
fundamentalmente ao argilomineral caulinita
predominante nessa massa cerâmica. Para a
emissão de monóxido de carbono observa-se
que ocorreram duas pequenas bandas por volta
de 100°C e 300°C, respectivamente. No entanto,
os valores das concentrações obtidas são muito
baixos. Este é um resultado importante porque
o monóxido de carbono que é um gás inodoro,
incolor e mais leve que o ar, é altamente tóxico devido à grande afinidade que possui com a
hemoglobina, proteína sanguínea responsável
pelo transporte de oxigênio dos pulmões para
todos os tecidos corporais[17]. Desta forma, a
utilização de resíduo de siderurgia em pequenas quantidades provavelmente não provocará
dano ambiental durante a etapa de fabricação
Tabela 3: Resultados dos ensaios de lixiviação (mg/L) dos corpos cerâmicos queimados em 950°C.
carbono (CO) causa poluição do ar com efeitos
adversos ao meio ambiente. Outra preocupação é
com relação à emissão de CO2. O aumento de sua
concentração na atmosfera é altamente prejudicial, pois contribui com o efeito estufa.
do corpo cerâmico.
Os riscos da utilização e descarte dos corpos
cerâmicos contendo resíduo de siderurgia foram avaliados através de ensaios de lixiviação e
solubilidade em conformidade com a padronização brasileira. Os resultados estão mostrados
nas tabelas 3 e 4, respectivamente. Para efeito
de comparação, são também apresentados os
resultados para os corpos cerâmicos isentos de
resíduo. Nestas tabelas são ainda apresentados
os limites máximos permitidos de elementos poluentes presentes no resíduo segundo a norma
Brasileira NBR - 10004[12]. Para o caso dos metais que não estão presentes na Listagem Número 7 do anexo G da norma NBR 10004, referente
ao ensaio de lixiviação, deve-se usar os padrões
internacionais de potabilidade da água, segundo
a Organização Mundial da Saúde.
Tabela 4: Resultados dos ensaios de solubilidade (mg/L) dos corpos cerâmicos
queimados a 950°C.
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Neste trabalho foram analisadas as concentrações de sete metais pesados (Hg, Pb, Cd, Cu, Zn,
Cr e Fe), para todos os corpos cerâmicos queimados em 950°C. Os metais pesados quando presentes em certas concentrações podem causar
sérios riscos à saúde humana e dos animais.
Os resultados dos extratos dos ensaios de lixiviação e solubilidade indicam a presença de metais
pesados nos corpos cerâmicos queimados. No
entanto, os valores obtidos estão em geral abai-
xo dos valores limites máximos previstos nas
normas ambientais brasileiras, exceto o ferro.
Ressalta-se que os altos valores encontrados
para a lixiviação/solubilidade do Fe estão relacionados ao fato de que este elemento está presente
na própria composição da massa argilosa[16]. Assim, a baixa concentração de metais pesados nos
corpos cerâmicos queimados está provavelmente relacionada ao baixo teor desses elementos no
resíduo. Além do mais, a matriz sinterizada em
950°C também pode estar contribuindo para a
adesão destes metais, tornando difícil seu arraste por meio líquido. Isto se deve ao início da vitrificação (formação de fase vítrea) que ocorre nas
argilas da região de Campos dos Goytacazes(RJ)
em torno da temperatura de 950°C[18]. Portanto,
os corpos cerâmicos contendo pequenas quantidades de resíduo sólido de siderurgia não causam
impactos ambientais direto ao meio ambiente decorrente de seu uso e descarte final.
CONCLUSÕES
Com base nos resultados obtidos no desenvolvimento deste trabalho, pode-se afirmar que é perfeitamente possível a reciclagem do resíduo sólido de siderurgia para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil. A avaliação do impacto ambiental, através dos ensaios de lixiviação/solubilidade
e emissões gasosas, indicou que a preparação de corpos cerâmicos contendo até 3% em peso de resíduo sólido de siderurgia não oferece nenhum risco direto
ao meio ambiente.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Cerâmica São José pelo fornecimento das matérias-primas e à FAPERJ (Processo E-26/151.024/2000) pelo apoio financeiro para
realização deste trabalho. Os autores também agradece ao Dr. Rubén Sánchez pelas análises de gases.
REFERÊNCIAS
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[2] N. Ortiz, M. A. F. Pires, M. S. Casola, Anais do 41° Congresso Brasileiro de Cerâmica, S. Paulo, SP, Vol. II (1997) 721-724.
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[4] E. A. Domingues, R. Ulhmann, Appl. Clay Sci. 11 (1996) 237-249.
[5] A. Acosta, I. Iglesias, M. Aineto, M. Romero, J. Ma. Rincón, Waste Manag. 22, 8 (2002) 887-891.
[6] R. R. Menezes, H. S. Ferreira, G. A. Neves, H. C. Ferreira, Cerâmica 48, 306 (2002) 92-101.
[7] J. N. F. Holanda, C. M. F. Vieira, Mundo Cerâmico 82 (2002) 29-31.
[8] G. E. Oliveira, Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, RJ (2002).
[9] G. E. Oliveira, J. N. F. Holanda, Anais do 57 ° Congresso Anual da ABM, S. Paulo, SP (2002) cd rom, p. 195-202.
[10] ABNT, NBR 10005, Lixiviação de Resíduos (1987).
[11] ABNT, NBR 10006, Solubilização de Resíduos (1987).
[12] ABNT, NBR 10004, Resíduos Sólidos: Classificação (1987).
[13] W. Xie, W. P. Pam, J. Therm. Anal. Calor. 65, 3 (2001) 669-685.
[14] H. S. Peavy, D. R. Rowe, G. Tchobanoglous, Environmental Engineering, Ed. McGraw-Hill, New York (1985).
[15] S. N. Monteiro, C. M. F. Vieira, Tile & Brick Int. 18, 3 (2002) 152-157.
[16] G. P. Souza, R. Sanchez, J. N. F. Holanda, Cerâmica 48, 306 (2002) 103-104.
[17] E. M. S. Oliveira, Projeto de Tese de Doutorado, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, RJ (2003) p. 14-15.
[18] G. P. Souza, R. Sanchez, J. N. F. Holanda, J. Therm. Anal. Calor. 73 (2003) 293-305.
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TEMPO TÉCNICO - Edição 07
M A T É R I A
P R I M A
CERÂMICA VERMELHA
INCORPORADA COM LAMA FINA DE ACIARIA
C.M.F. Vieira; S.C. Intorne; F. Vernilli Jr; S.N. Monteiro (UENF)
INTRODUÇÃO
O setor siderúrgico gera uma diversidade de
resíduos sólidos, efluentes líquidos e emissões gasosas nas suas diversas etapas de
processamento[1-4]. Com relação aos resíduos sólidos, podem-se destacar as escórias,
pós, lamas e carepas. Dependendo dos tipos
de resíduos, eles podem ser retornados ao
processo, como fonte de energia ou como
matéria-prima para a produção de aço, ou
ainda comercializada como coprodutos para
outras atividades industriais. O reaproveitamento destes resíduos é de grande importância para o setor devido a fatores econômicos
e ambientais.
Como resultado da lavagem dos gases, a
partir da implantação dos sistemas de despoeiramento nas aciarias, são obtidos pós,
oriundos de sistemas de despoeiramento a
seco, ou lamas, provenientes de sistemas de
despoeiramento a úmido, que possuem elevado teor de ferro, da ordem de 75 a 80%.
Empresas que não desenvolveram formas de
reciclar estes resíduos acabam destinando-os à deposição, criando um sério problema
ambiental, visto que sua geração é considerável, chegando a valores da ordem de 36 kg.t-1
de aço produzido. Um dos principais problemas para a reciclagem da lama de aciaria no
próprio processo siderúrgico é o seu elevado
teor de umidade [4].
Já as empresas que dispõem de unidade de
sinterização, procuram reciclar pós e lamas
de aciaria em substituição ao minério de ferro, o que contribui para redução de custo do
sinter, além de minimizar o impacto no meio
ambiente e os custos de deposição.
Uma solução atrativa para o aproveitamento
de resíduos na forma de pó ou lama, na própria indústria siderúrgica, é a aglomeração.
Os dois principais processos de aglomeração
de finos de resíduos são a sinterização e a
pelotização, sendo que a sinterização, de ma-
neira geral, utiliza uma faixa granulométrica
de 0,15mm a 5 mm e a pelotização abaixo de
0,044mm. Para o caso de materiais como pós
de despoeiramento, a técnica que apresenta
um melhor resultado é a prensagem em forma de briquetes [5].
A reciclagem de lama bruta de aciaria através de briquetagem é realizada por algumas
empresas, como Inland nos Estados Unidos,
Stelco no Canadá, Voest Alpine na Áustria,
Thyssen na Alemanha e CST no Brasil, como
solução de uma questão ambiental submetida a legislações rígidas e custos elevados de
disposição [6].
Este trabalho propõe estudar uma alternativa
de reciclagem da lama fina de aciaria que seria sua incorporação em massa argilosa, avaliando o efeito do resíduo na microestrutura
da cerâmica bem como o grau de inertização
de elementos potencialmente tóxicos por
meio de ensaios de lixiviação e solubilização.
te composta por sílica e alumina. O teor de
Fe2O3 de 9,14% é responsável pela coloração
amarelada da argila natural. Observa-se
também baixo percentual de óxidos alcalinos
fundentes, K2O + Na2O, e, elevada perda ao
fogo PF, a qual está associada, sobretudo, à
água de constituição da caulinita. A lama fina
de aciaria é composta predominantemente
por ferro, 74,03%. Deste percentual, 60,37%
é relativo aos óxidos de ferro nas fases com
estruturas cristalinas de wustita e magnetita. O restante está associado ao ferro metá-
lico. O CaO presente no resíduo é proveniente
da calcita introduzida nas panelas de conversão do ferro gusa em aço. O pequeno teor de
MgO está associado ao agente dessulfurante
também utilizado no processo siderúrgico, o
qual também contribui com CaO. Já o teor
de SiO2 pode ser proveniente da oxidação do
silício presente no ferro gusa ou da escória
composta basicamente de silicatos de cálcio.
Já o teor de ZnO está associado à utilização
de sucata galvanizada nas cargas das panelas de conversão.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para realização deste trabalho foram utilizados os seguintes materiais: argila utilizada
para fabricação de cerâmica vermelha proveniente do município de Campos dos Goytacazes, e lama fina de aciaria proveniente do
sistema de despoeiramento dos convertedores LD de uma indústria siderurgia integrada.
A tabela 1 apresenta a composição química
das matérias-primas, obtida por espectrometria por fluorescência de raios-X
em equipamento Philips, modelo PW 2400.
Observa-se que a argila é predominantemen-
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Tabela 1: Composição química das matérias primas (% em peso).
Foram elaboradas quatro composições com
incorporação de lama fina de aciaria na argila
nos seguintes percentuais: 0, 5, 10 e 20% em
peso. Estas composições foram homogeneizadas a seco em galga misturadora de pista lisa
por 30 minutos. Corpos-de-prova retangulares foram conformados por prensagem uniaxial a 20 MPa nas dimensões 114 x 25 x 11 mm.
Os corpos-de-prova foram inicialmente secos
em estufa a 110°C até peso constante para
queima em forno de laboratório a 900°C. Foi
utilizada uma taxa de aquecimento de 3°C/
min. e isoterma de 60 min. a 900°C. O resfriamento foi realizado desligando-se o forno.
A tensão de ruptura à flexão em três pontos
das cerâmicas queimadas foi determinada em
máquina universal de ensaios Instron, modelo
5582, com velocidade de aplicação de carga
de 0,5 mm/min. e largura entre cutelos de
90 mm.
A observação da superfície de fratura de
amostras de corpos de prova queimados foi
realizada por microscopia eletrônica de varredura utilizando um microscópio Zeiss mo-
delo DSM 962. A identificação das fases cristalinas de queima foi realizada por difração
de raios-X (DRX) utilizando um difratômetro
marca Seifert, modelo URD 65, operando com
radiação de Cu-kα, e 2θ variando de 5º a 60º.
A avaliação ambiental foi realizada por meio
de ensaios de solubilização e lixiviação[7, 8] na
cerâmica argilosa pura e na cerâmica argilosa com 5% de lama de aciaria incorporada. A
quantidade de metais potencialmente tóxicos
foi determinada por ICP-OES usando um equipamento Variant.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A figura 1 apresenta os espectros de DRX de
queima da argila pura e da composição com 20%
de lama de aciaria, respectivamente. Observa-se
que na temperatura de 900°C a argila apresenta como fases cristalinas a mica muscovita, o
quartzo, a hematita e um feldspato potássico. A
mica muscovita e o quartzo são fases ditas residuais, isto é, originais do material natural.
A hematita é proveniente da desidratação da goetita e de eventuais hidróxidos de ferro amorfos.
Já o feldspato potássico, sanidina, pode ter sido
formado em temperaturas em torno de 700°C[9].
Observa-se também naFigura 1 que a incorporação de 20% de lama de aciaria não alterou as
fases cristalinas de queima da argila. A única
alteração foi o incremento dos picos de difração
correspondentes a hematita. A hematita enaltece a coloração avermelhada da cerâmica, o que
pode ser um aspecto favorável do ponto de vista
comercial. A hematita do resíduo é proveniente
da oxidação do ferro metálico e dos compostos
de ferro reduzido como a wustita e magnetita.
A figura 2 apresenta os valores da tensão de ruptura à flexão da argila em função do teor de lama
Figura 1: Espectros de DRX da argila pura e da argila com 20% de
lama de aciaria incorporadas queimadas a 900°C.
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fina de aciaria incorporada. Esta figura mostra
que a incorporação de 5% de resíduo praticamente não alterou a tensão de ruptura à flexão
da argila que foi de 4,92 MPa. Já incorporações
com 10 e 20% de resíduo reduziram em média
30,7% a tensão de ruptura à flexão da argila.
Este resultado está de acordo com o trabalho de
Machado e Cols[10] que também observaram uma
redução da resistência mecânica da cerâmica
argilosa caulinítica queimada a 800 e 950°C
incorporada com até 60% em peso de pó de
aciaria elétrica.
Figura 2: Tensão de ruptura à flexão da argila em função do teor
de lama fina de aciaria incorporada.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
O decréscimo da resistência mecânica observado na figura 2 pode ser atribuído à falta de
aderência das partículas do resíduo à matriz argilosa. Isto será discutido a seguir, por meio da
observação da região de fratura das cerâmicas
por microscopia eletrônica de varredura.
A micrografias da figura 3 mostram que a argila
pura apresenta uma superfície de fratura com
textura bastante rugosa, evidenciando fratura
do tipo intergranular. São observadas regiões
onde ocorreu arrancamento de material. É
possível observar lamelas de mineral micáceo
(seta), a mica muscovita, de tamanho da ordem
de 100 mm que permanece inerte na faixa de
temperatura utilizada, podendo contribuir para
o aparecimento de micro-trincas na cerâmica
acarretando redução da resistência mecânica.
A figura 4 apresenta as micrografias da superfície de fratura da argila com 5% de resíduo
incorporado. Observa-se uma microestrutura
bastante grosseira com a presença significativa de partículas porosas bem distribuídas na
argila. Estas partículas estão associadas a lama
fina de aciaria, sendo que não estão aderidas à
matriz argilosa. Isto pode explicar a redução da
resistência mecânica da argila com incorporação de teores mais elevados de resíduo.
A figura 5 mostra apresenta as micrografias da
superfície de fratura da argila com 20% de resíduo incorporado. É possível observar que a lama
de aciaria está relativamente bem distribuída na
matriz argilosa. Entretanto, com o incremento
de sua quantidade, aparecem mais regiões com
falhas. Além disso, aumentando a quantidade de
resíduo incorporado, o qual apresenta um comportamento inerte durante a queima, reduz a
quantidade de argila, principal responsável pela
consolidação das partículas da cerâmica.
A tabela 2 apresenta os resultados de lixiviação e solubilização com indicação dos valores
obtidos e limite aceitável[11] de metais potencialmente tóxicos da formulação com 5% de lama
de aciaria incorporada na argila. É possível observar que no lixiviado os parâmetros exigidos
por norma, Ba, Cd, Cr e Pb apresentam-se em
quantidades bem abaixo dos valores limites. Já
no solubilizado, o Al apresenta-se em quantidade nove vezes superior ao limite aceitável por
norma. O Al presente na argila é um dos seus
constituintes naturais e, portanto, aparentemente encontra-se em equilíbrio na natureza.
Desta forma seu teor acima do limite estipulado
por norma é questionável do ponto de vista de
problemas ambientais. Outros elementos como
Cd, Cu, Fe, Mn e Pb encontram-se em concentrações muito pequenas, estando abaixo do limite
de detecção do equipamento.
Figura 3: Micrografia obtida por MEV da argila pura queimada a 900°C. (a) 500x; (b) 1000x.
Figura 4: Micrografia obtida por MEV da argila com 5% de lama de aciaria queimada a 900°C.
(a) 800x; (b) 5000x; (c) 5000x.
Figura 5: Micrografia obtida por MEV da argila com 20% de lama de aciaria queimada a 900°C. (a) 500x;
(b) 1000x
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Tabela 2: Metais potencialmente tóxicos nos extratos de lixiviação e solubilização da massa cerâmica com 5% de lama de
aciaria incorporada.
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CONCLUSÕES
Neste trabalho de investigação da influência da adição de lama fina de aciaria na microestrutura de uma argila queimada a 900°C, pode-se
concluir que sua incorporação incrementa a quantidade de hematita na cerâmica, contribuindo para enaltecer a coloração avermelhada. Os
aglomerados porosos constituintes da lama fina de aciaria não aderem à matriz argilosa, criando regiões de falhas que contribuem para a redução da resistência mecânica da cerâmica argilosa com incorporações de resíduo acima de 5% em peso. A avaliação ambiental mostra excesso
de Al no extrato de solubilização, proveniente da argila. Os demais elementos avaliados encontram-se dentro dos limites exigidos tanto para os
ensaios de solubilização quanto para o ensaio de lixiviação. Os resultados indicam ser viável tecnicamente a reciclagem de lama fina de aciaria
em cerâmica argilosa.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem a FAPERJ (proc. nº E-26/151.867/2005), CNPq, Capes e FENORTE/TECNORTE.
BIBLIOGRAFIA
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[11] ANÔNIMO, “NBR 10004: Classificação dos Resíduos Sólidos”, ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, 1987.
26
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
COMPENSAÇÃO DE
DE ENERGIA: UMA NOVA FORMA DE
DISTRIBUIR E REDUZIR O CONSUMO
Anderson Collodel (Diretor & Especialista em Energia da PowerGen do Brasil)
Abaixo disponibilizamos respostas cujas perguntas foram formuladas pelos nossos clientes e a equipe técnica da PowerGen fornece a sua resolução.
1 – O que são cargas “não lineares”?
São cargas cuja forma de onda da corrente não é senoidal.
2 – Um sistema de Iluminação pode ser considerado como carga linear?
Se for com lâmpadas incandescentes, sim, neste caso seria linear. Qualquer sistema de iluminação que use reatores é uma carga não linear,
temos casos que a distorção de corrente do sistema de Iluminação era de 170 %.
3 – Para fins de carregamento do transformador, posso considerar uma carga linear de 100 kVA igual a uma carga não linear, também de 100 kVA?
Não pode. As cargas não lineares, dependendo do nível de distorção da corrente podem representar até 50 % a mais na carga do transformador.
Deve-se calcular o fator “K” da carga para especificar a potência do Transformador. Ver IEEE Std.519-1992.
4 – Posso corrigir o FP de cargas não lineares com capacitores convencionais?
Não; devem ser usados Filtros de Harmônicas com Correção do Fator de Potência.
5 – Posso corrigir o FP no secundário do transformador que alimenta um Forno de Indução?
Pode sim, usando Filtros de Harmônica com CFP (necessita de projeto específico)
6 – Posso corrigir o FP de uma carga alimentada por gerador? Posso usar bco automático?
1ª Pergunta: pode sim, desde que a carga nunca fique capacitiva, nem mesmo por alguns milisegundo. 2ª Pergunta: Não se pode usar bco. automático. Solução: A arquitetura da CFP deve ser localizada e com temporização.
7 – Fizemos medições de uma fábrica para determinar a potência necessária para CFP.
Valores medidos........: FP = 0,75 a DHT de corrente = 45 % e DHT de tensão = 3,5 %.
Após a CFP medimos: FP = 0,95 a DHT de corrente = 68 % e DHT de tensão = 9,5 %.
Perguntamos: Os capacitores podem gerar distorção harmônica? Não, os capacitores não geram DH, porém quando existem cargas não lineares
numa Planta Elétrica, os capacitores convencionais amplificam a DH existente pelo fenômeno da ressonância série e paralela. Neste caso a solução é usar Filtros especiais que atenuam a DH existente e corrigem o FP.
8 – Temos um cliente com um Bco. de Cap. CFP de 425 kVAr, 380V, composto de 8x50+1x25 kVAr. Após várias substituições de capacitores com
falhas ao longo de seis meses, constatamos que a causa é a elevada DH na tensão. Podemos colocar indutores em série com os Capacitores,
formando um Filtro?
Não, os capacitores atuais deverão ser substituídos, a queda de tensão sobre o indutor vai somar-se com a tensão de fase, danificando os mesmos. Recomendamos o uso de Filtros desintonizados, com CFP. Esta solução requer um projeto cuidadoso para evitar ferro-ressonância.
28
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
Q U E I M A
EFEITO DA TEMPERATURA
DE QUEIMA EM ALGUMAS PROPRIEDADES
MECÂNICAS DE CERÂMICA VERMELHA
B. C. A. Pinheiro; J. N. F. Holanda
INTRODUÇÃO
O setor de cerâmica vermelha se caracteriza pela cor avermelhada de seus produtos,
que são tijolos maciços, blocos cerâmicos
(vedação e estrutural), telhas, tubos, lajes
para forro, vasos ornamentais, agregados
leve de argila expandida, etc.[1]. No Brasil
existem cerca de 14.000 empresas de cerâmica vermelha espalhada por todo território
nacional, sendo que a maioria das empresas
é de pequeno e médio porte. As empresas de
cerâmica vermelha utilizam matérias-primas
argilosas naturais, as quais estão sujeitas a
larga variabilidade de suas propriedades.
Existe extensa literatura sobre as características e propriedades tecnológicas de argilas
brasileiras usadas na fabricação de cerâmica
vermelha[2-17]. Verifica-se que na maioria dos
trabalhos se busca basicamente determinar
se uma determinada matéria-prima argilosa
está apta ou não para fabricação de cerâmica
vermelha para construção civil. Em particular, as propriedades mecânicas de cerâmica
vermelha têm sido pouco estudadas. Este fato
é importante tendo em vista que um percen-
tual significativo dos produtos de cerâmica
vermelha para construção civil fabricados
no Brasil, via de regra apresentam valores
de resistência mecânica inferiores aos recomendados pelas normas técnicas.
No processo de fabricação de cerâmica vermelha são utilizadas basicamente argilas comuns. Essas argilas apresentam larga variabilidade em termos de composição química,
mineralógica e física[18]. Em geral essas argilas puras não apresentam condições favoráveis de processamento. Por esse motivo, as
massas argilosas industriais para cerâmica
vermelha são formuladas usando dois ou mais
tipos de argilas comuns, no sentido de propiciar condições favoráveis de conformação e
propriedades finais[19].
As propriedades mecânicas dos produtos
de cerâmica vermelha são dependentes da
composição das argilas e das condições de
processamento empregados. Em particular a
temperatura de queima é um parâmetro de
processamento que influencia fortemente as
propriedades mecânicas. A maioria das em-
presas de cerâmica vermelha no Brasil não
utiliza uma temperatura de queima adequada
na fabricação de seus produtos, o qual resulta em produtos de baixa qualidade. Por outro
lado, durante o processo de queima um conjunto bastante complexo de reações físico-químicas, dependentes da temperatura de
queima, se processam no interior da massa
cerâmica argilosa[18]. Essas reações promovem a formação de novas fases cerâmicas,
que são determinantes para as propriedades
físico-mecânicas no produto final. A temperatura de queima se constitui na atualidade
também em um importante parâmetro tecnológico na indústria de cerâmica vermelha,
com implicações econômicas, energéticas e
ambientais.
O objetivo principal deste trabalho é estudar
o efeito da temperatura de queima sobre algumas propriedades mecânicas de cerâmica
vermelha para construção civil. Ênfase especial é dada à correlação entre temperatura
de queima, microestrutura, porosidade e propriedades mecânicas.
Seifert URD65, com radiação Cu-ka, sob ângulo 2θ de 3º até 45º. A composição química
foi determinada por espectrofotometria de
emissão atômica com plasma indutivamente
acoplado. A distribuição de tamanho de partículas foi determinada por meio de uma combinação de peneiramento e sedimentação. A
morfologia das partículas foi examinada em
um microscópio eletrônico de varredura
Zeiss DSM 962 operando em 15 kV. A plasticidade da massa argilosa foi determinada via
método de Atterberg usando procedimentos
padronizados. O ensaio de análise dilatométrica foi realizado em um dilatômetro BP
Engenharia RB-115 com taxa de aquecimento
5°C/min.
MATERIAIS E MÉTODOS
Foi utilizada uma massa argilosa industrial
coletada de uma empresa de cerâmica vermelha instalada na região de Campos dos
Goytacazes, RJ. A massa argilosa foi cominuída e classificada por peneiramento para a
fração < 40 mesh (425 µm).
A análise mineralógica da massa argilosa foi
feita por difração de raios X em difratômetro
30
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
A massa argilosa preparada foi submetida à
secagem em 110°C por 24 h, seguida de umidificação até 7% e mantida em saco plástico
fechado num dessecador durante 24 h. As
peças cerâmicas foram conformadas por
prensagem uniaxial numa prensa hidráulica a
24 MPa com uma matriz de aço com cavidade
retangular (11,50 x 2,54 cm2). Após compactação, as peças cerâmicas foram secadas a
110°C até peso constante. O processo de queima das peças cerâmicas foi feito num forno
elétrico tipo mufla. Neste trabalho foi usado
um ciclo de queima lento (24 h frio a frio),
σ = (3 P.L / 2 b.d2)
cujas temperaturas máximas de patamar
foram 850°C, 950°C e 1050°C. Estas temperaturas estão dentro da faixa de queima
industrial de cerâmica vermelha[20].
A identificação das fases cristalinas das peças de cerâmica vermelha queimadas foi feita
por difração de raios X. A microestrutura da
superfície de fratura das peças cerâmicas foi
observada via imagens de elétrons secundários, em um microscópio eletrônico de varredura Zeiss DSM 962 operando em 15 kV. A
área superficial específica das peças queimadas foi determinada em um equipamento Au-
tosorb-1 Quantachrome Instr. ASIC-VPL. Além
disso, a massa específica aparente e a absorção de água das peças foram determinadas
de acordo com procedimentos padronizados.
As peças cerâmicas foram submetidas a
ensaios de flexão em carregamento de três
pontos em uma máquina de ensaios universal
Instron 5582, capacidade 100 kN. A carga foi
aplicada pelo cutelo superior numa velocidade de 0,5 mm/min até a ruptura da peça
cerâmica. A tensão de ruptura à flexão σ foi
então determinada de acordo com a seguinte
expressão:
tidos foram tratados estatisticamente por
meio da estatística de Weibull[21, 22], que é
fundamentada no modelo do elo mais fraco.
O tamanho da amostra usado foi N = 30. A
probabilidade de fratura F foi determinada de
acordo com o método de distribuição acumu-
lada de amostras simétricas, usando o estimador de probabilidade F = (i – 0,5)/N.
O módulo de elasticidade flexural E das peças cerâmicas foi determinado utilizando-se
a expressão da flecha para uma viga bi-apoiada[23]:
(A)
onde P é a carga de ruptura (N), L é a distância entre os cutelos que no presente trabalho
foi de 96 mm, b é a largura da peça cerâmica (mm) e d é espessura do peça cerâmica
(mm).
Os dados de tensão de ruptura à flexão ob-
E = (P.L3 / 48 I.δ)
onde I é o momento de inércia (mm4) e δ é a flecha (mm).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A figura 1 apresenta o difratograma de raios X
para a massa argilosa utilizada neste trabalho.
Pode-se observar uma presença predominante
de picos de difração característicos da caulinita, além da presença do quartzo e gibsita. Há
ainda indícios de illita/mica, feldspato potássico e goetita. A composição química da massa
argilosa é apresentada na tabela 1. Verifica-se
uma composição típica de argila sedimentar
para cerâmica vermelha, com predominância de
SiO2, Al2O3 e Fe2O3. Nota-se um alto percentual
de Al2O3, que tende a aumentar a refratariedade da massa argilosa. Já o alto teor de Fe2O3
caracteriza uma massa argilosa que queima
tipicamente na cor avermelhada. A massa argilosa apresentou a seguinte distribuição de
tamanho de partículas: < 2 µm = 43%, 2 – 20
µm = 25% e > 20 µm = 32%. De acordo com o
diagrama de Winkler[24], a massa argilosa estu-
32
dada apresenta uma distribuição de tamanho de
partículas (dosagem de partículas finas, médias
e grossas) dentro da faixa adequada para fabricação de telhas de alta qualidade. A morfologia
das partículas do pó argiloso é apresentada na
figura 2. As partículas apresentam-se aglomeradas e em forma de placas finas de perfil irregular, provavelmente do argilomineral caulinita.
O índice de plasticidade obtido foi 26%, que está
dentro da faixa adequada para fabricação de
cerâmica vermelha[20].
Os difratogramas de raios X das peças cerâmicas queimadas entre 850 e 1050°C são apresentados na figura 3. As peças de cerâmica
vermelha ricas em caulinita apresentaram
importantes transformações de fases durante
o processo de queima. Estes processos tendem
a influenciar a densificação e propriedades físico-mecânicas de cerâmica vermelha. Em 850°C
os picos da caulinita e gibsita não estão presentes, mas aqueles referentes à illita/mica,
feldspato e quartzo permanecem. A caulinita
(Al2O3.2SiO2.2H2O) sofreu desidroxilação em torno de 450-600°C[18] com remoção dos grupos
OH- da rede cristalina. Isto resulta na formação
da metacaulinita amorfa (Al2O3.2SiO2). A gibsita
foi transformada para uma alumina de transição. Quando a temperatura de queima é elevada
até 950°C, os picos de mullita primária e/ou de
uma fase tipo espinélio Al:Si aparecem. Estas fases são desenvolvidas a partir da metacaulinita
via reações topotáticas[18]. Acima de 950°C os
picos de illita/mica e feldspato desaparecem,
mas aqueles referentes à mullita primária, espinélio Al:Si e quartzo permanecem. Observa-se
que em 1050°C há indícios da presença da cristobalita. Nota-se ainda a presença de hematita
em todas as temperaturas de queima.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
Figura 1: Difratograma de raios da massa argilosa.
Figura 2: Morfologia das partículas da massa argilosa.
O comportamento dilatométrico da massa
cerâmica argilosa é apresentado na figura 4.
Pode-se observar um comportamento típico de
material caulinítico[25]. A massa argilosa rica
em caulinita apresenta uma pequena dilatação
até cerca de 500°C, seguido de três retrações.
A dilatação observada se deve fundamentalmente a expansão térmica que os materiais
sofrem quando aquecidos. A primeira retração
observada por volta de 500 – 650°C ocorre
de forma brusca, devido principalmente à
aproximação das partículas pela perda de água
de constituição da caulinita e concomitante
formação da metacaulinita. A segunda retração por volta de 700-850°C ocorre de forma
menos intensa e pode ser atribuída ao início da
sinterização do pó argiloso. A terceira retra-
34
Tabela 1: Composição química da massa argilosa (% em peso).
Figura 3: Difratogramas de raios X das peças de cerâmica vermelha em
diferentes temperaturas.
ção por volta de 900-1000°C ocorre de forma
brusca, que pode ser atribuída à recristalização de novas fases cerâmicas e concomitante
início da vitrificação da massa argilosa.
A figura 5 apresenta a evolução microestrutural da superfície de fratura em função da temperatura de queima para as peças de cerâmica
vermelha. Em 850°C a superfície de fratura
é muito rugosa e a estrutura é notadamente
porosa. Fica evidente a presença de um grande
volume de poros abertos na forma de vazios interpartículas na estrutura. Os poros apresentam morfologia irregular típica do estágio inicial de sinterização. As placas de metacaulinita
amorfa que são fracamente ligadas durante o
processo de queima podem ser observadas.
Quando a temperatura é elevada até 950°C (fi-
gura 5b), não ocorrem grandes modificações
na estrutura da cerâmica vermelha. Nesta
temperatura ainda está presente um grande
volume de poros abertos. Com a elevação da
temperatura até 1050°C (figura 5c), a peça de
cerâmica vermelha apresenta uma superfície
de fratura com textura mais suave e menos
porosa. O volume de poros abertos diminuiu
significativamente. O crescimento de pescoço
interpartícula e a formação de uma fase líquida
são os principais responsáveis pela eliminação
de grande quantidade de porosidade aberta no
interior da peça de cerâmica vermelha. A rigor
a fase líquida quando resfriada se transforma em filamentos finos de vidro que tende a
preencher parcialmente os poros abertos na
estrutura da peça cerâmica.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
36
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
Figura 4: Análise dilatométrica da massa argilosa.
Figura 5: Micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura das peças de cerâmica vermelha: a) 850°C b) 950°C e c) 1050°C.
A massa específica aparente e a área superficial específica das peças de cerâmica vermelha são apresentadas na figura 6. O efeito
da temperatura de queima foi o de promover
o aumento da densificação com concomitante
redução da área superficial específica. Isto é
importante por a redução de área superficial
atuar como a força motora principal durante o
processo de sinterização. Este comportamento corrobora as estruturas observadas durante o processo de queima. Além disso, está
de acordo com a composição de fases (figura
3) e comportamento dilatométrico (figura 4)
das peças de cerâmica vermelha. Do ponto de
vista prático em se tratando de cerâmica vermelha os resultados da microestrutura são
interessantes. Para temperaturas de queima
até cerca de 950°C obtém-se uma microestrutura porosa mais favorável à fabricação
de tijolos e blocos cerâmicos. Estes produtos
por natureza devem ser notadamente mais
porosos, para que eles possam ser usados
no processo construtivo de forma adequada.
Enquanto que para temperaturas de queima
acima de 950°C obtém-se uma microestrutu-
38
ra suave e mais densa, que favorece a produção de telhas e tubos. Nestes produtos, por
exemplo, uma importante propriedade técnica
é a impermeabilidade, que exige uma microestrutura notadamente mais densa.
A figura 7 apresenta os valores de tensão
de ruptura à flexão e absorção de água em
função da temperatura de queima. Pode-se
observar o aumento da resistência mecânica com concomitante redução da absorção
de água (porosidade aberta) com o aumento
da temperatura de queima. Isto indica que a
razão principal para o aumento da resistência
mecânica em cerâmica vermelha é a redução
da porosidade aberta no interior da peça cerâmica. De forma que dependendo da tipologia
de produto de cerâmica vermelha a ser fabricado há necessidade do controle do nível
de porosidade aberta. O efeito deletério da
porosidade aberta sobre a resistência mecânica está fundamentalmente relacionado aos
seguintes fatores: I) os poros reduzem a área
da seção cruzada na qual a carga é aplicada;
e II) os poros atuam como concentradores de
tensão.
A figura 8 apresenta o diagrama de Weibull
(lnln [1/(1 – F)] versus ln σ) para as peças
de cerâmica vermelha queimadas em 950°C.
A partir de análise por regressão linear dos
pontos experimentais foram determinados
o parâmetro de Weibull (m) e a tensão característica (σo). O parâmetro de Weibull
é considerado como sendo uma espécie de
risco de ruptura, além de ser aditivo e um
critério importante na confiabilidade de materiais cerâmicos. A rigor o parâmetro de
Weibull caracteriza o espalhamento dos dados
de resistência mecânica das peças de cerâmica vermelha. A tensão característica é um
parâmetro de localização, na qual a probabilidade de falha é de 63,2%[22]. Na Tabela II
são apresentados os valores do parâmetro de
Weibull, tensão característica e coeficiente de
correlação (R) para todas as peças de cerâmica vermelha queimadas entre 850 e 1050°C.
Verifica-se que os valores de coeficiente de
correlação são próximos de 1. Isto indica que
os dados experimentais de tensão de ruptura
para a cerâmica vermelha estudada são ajustados conforme a teoria de Weibull.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
Figura 7: Tensão de ruptura à flexão e absorção de água em
função da temperatura de queima.
Nota-se ainda na figura 8 que as peças de cerâmica vermelha queimadas na temperatura
de 950°C apresentaram um comportamento
unimodal. Este comportamento foi também
observado para as demais temperaturas de
queima. Isto é importante por significar que
as peças de cerâmica vermelha estudadas
apresentam uma mesma classe de defeitos
responsáveis pela sua fratura. Neste caso,
como observado na microestrutura da superfície de fratura (figura 5), provavelmente são
os poros abertos os defeitos responsáveis
pela fratura das peças de cerâmica vermelha.
A tensão característica das peças cerâmicas
aumenta com o aumento da temperatura de
queima. Isto está de acordo com a tensão
de ruptura à flexão (figura 7), o qual se deve
fundamentalmente a maior densificação das
peças cerâmicas. Os valores de parâmetro
de Weibull obtidos estão compreendidos na
faixa 8,59-12,42. Estes valores se situam
dentro da faixa para materiais cerâmicos (3
< m < 15)[26]. Por outro lado, observa-se que
o efeito da temperatura de queima foi o de
reduzir o parâmetro de Weibull, a despeito
de se aumentar a resistência mecânica das
peças de cerâmica vermelha. De forma que
as peças mais densas e mais resistentes
foram também as que apresentaram maior
probabilidade de ocorrência de fratura. Elas
são menos homogêneas quanto aos defeitos
de fabricação, ou seja, são menos confiáveis.
Isto indica que o parâmetro de Weibull está
intrinsecamente relacionado ao tipo de microestrutura formada durante o processo de
queima de cerâmica vermelha.
O módulo de elasticidade flexural das peças de
cerâmica vermelha é apresentado na figura
9. O comportamento do módulo de elasticidade é fortemente dependente da temperatura
de queima. O valor do módulo de elasticidade
aumentou de 0,4 até 1,7 GPa, como um resultado do aumento do grau de sinterização.
Esta variação no valor do módulo de elasticidade reflete fundamentalmente a evolução
das fases presentes nas peças queimadas,
dependendo da temperatura de queima. Em
materiais multifásicos como a cerâmica vermelha, o módulo de elasticidade total corresponde a um valor intermediário dos valores
Figura 8: Diagrama de Weibull para cerâmica vermelha
queimada em 950°C.
40
Figura 6: Massa específica aparente e área superficial específica em função da temperatura de queima.
de módulo de elasticidade das respectivas
fases presentes. As peças de cerâmica vermelha quando queimadas até cerca de 950°C
são constituídas basicamente por uma matriz
de material alumino-silicato amorfo (metacaulinita), partículas de quartzo, talvez uma
pequena quantidade de filamentos de vidro e
uma fase porosa em quantidade significativa.
Isto explica os menores valores de módulo
de elasticidade flexural obtidos nesta região
de temperatura. Quando a temperatura foi
aumentada para 1050°C algumas mudanças
químicas e físicas ocorreram. Nesta temperatura a vitrificação já está em curso, onde
a fase líquida que se forma (filamentos de vidro) entra nos poros entre as partículas mais
refratárias. O quartzo presente na argila
tende a ser parcialmente dissolvido, e ocorre
também o aparecimento de novas fases cristalinas tais como mullita primária e espinélio
Al:Si (figura 3). Estes processos contribuem
para a redução da porosidade, resultando
num aumento significativo no valor de módulo
de elasticidade flexural das peças de cerâmica vermelha.
Figura 9: Módulo de elasticidade flexural em função da temperatura de queima.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
CONCLUSÕES
O efeito da temperatura de queima foi o de produzir peças de cerâmica vermelha com propriedades mecânicas melhoradas. Isto se deve fundamentalmente ao fechamento da porosidade aberta no interior das peças de cerâmica vermelha. A porosidade aberta observada se deve principalmente a desidroxilação da caulinita (formação da metacaulinita amorfa) e posterior transformação para fases cerâmicas de alta temperatura
(formação da mullita). Até cerca de 950°C ocorre fraca sinterização sólida das partículas associada à alta porosidade aberta, que tende a
favorecer em termos de propriedades físico-mecânicas a produção de tijolos e blocos cerâmicos. Acima de 950°C a porosidade aberta pode
se fechar de forma mais significativa, devido provavelmente à presença de uma pequena quantidade de finos filamentos de vidro, que tende a
favorecer a produção de telhas e tubos cerâmicos. Os dados experimentais de tensão de ruptura à flexão se ajustam de acordo com a distribuição
de Weibull para as condições estudadas, bem como apresentaram um comportamento unimodal. Os parâmetros de Weibull obtidos de 8,59-12,42
estão compreendidos dentro da faixa esperada para materiais cerâmicos. Entretanto, o aumento da temperatura de queima tende a reduzir o
parâmetro de Weibull de cerâmica vermelha.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao CNPq pelo apoio financeiro.
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M. Gantos, Cerâmica 54, 331 (2008) 280-286.
[17] L. Mota, R. Toledo, F. A. L. Machado, J. N. F. Holanda, H. Vargas, R. T. Faria Jr., Appl. Clay Sci. 42 (2008) 168-174.
[18] P. S. Santos, Ciência e tecnologia de argilas, V. 1, Ed. Edgard Blücher Ltda., S. Paulo, SP (1989).
[19] J. F. M. Motta, A. Zanerdo, M. C. Junior, Ceram. Ind. 6, 2 (2001) 28-37.
[20] M. Dondi, Int. Ceram. J. (2003) 55-59.
[21] Y. Matsuo, S. Kimura, Techno Japan 21, 3 (1988) 8-19.
[22] G. A. Quinn, Eng. Mat. Handbook: Ceramics and Glass - Strength and Proof Testing, ASM International, New York, EUA, 4 (1992) 590-593.
[23] F. P. Beer, R. Johnston Jr., Resistência dos materiais, Ed. Mc Grawhill, S. Paulo, SP (1992).
[24] S. F. Pracidelli, F. G. Melchiades, Ceram. Ind. 2, 01-02 (1997) 31-36.
[25] C. F. Gomes, Argilas - o que são e para que servem, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, Portugal (1988).
[26] E. D. Zanotto, A. R. Migliori Jr., Cerâmica 37 (1991) 11.
42
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
A IMPORTÂNCIA DO SISTEMA
DA QUALIDADE NA EMPRESA DE CERÂMICA
ESTRUTURAL VERMELHA PRODUTORA DE TELHAS
José Antônio Armani Paschoal (UFSCar)
O sistema de qualidade vem sendo utilizado no
mundo todo, em diferentes setores, apoiando-se
nos conceitos de qualidade, desenvolvimento e
transformação.
Diferentes autores sistematizaram o processo
de implantação de um programa de melhoria da
qualidade como ISHIKAWA (1986); JURAN, GRYANA
(1988); JURAN (1990); DEMING (1990) entre os mais
conhecidos. Toda vez que se implanta e implementa o sistema de qualidade permite-se o controle
contínuo e ligação entre os processos individuais,
combinando constantemente sua interação. Com a
utilização desse sistema, identifica-se a importância no entendimento e atendimento dos requisitos;
no reconhecimento do processo pelo seu valor
agregado; na obtenção de resultados de desempenho e sua eficácia; na melhoria contínua por meio
das medições constantes e objetivas. Visa a melhoria dos produtos e processos, geralmente por meio
de ações participativas, que envolve indivíduos de
diferentes áreas e a administração adequada (PICCHI, 1993, AMORÓS et. al. 1998; PALADINI, 1995).
As empresas devem optar por algumas práticas
como: manutenção preventiva, tecnologia avançada de fabricação, formação dos empregados, sistemas organizacionais, envolvimento do empregado, envolvimento da administração, indicadores de
desempenho, equipes interfuncionais, flexibilidade
na fabricação, responsabilidade em vários níveis,
integração de perspectiva na concepção de produtos, sistemas e tecnologias de informação.
Não basta ter somente estratégia, é preciso
implementá-la. As ideias que surgem precisam
ser inovadoras e acompanhar toda a evolução do
processo, ter pessoas fortemente comprometidas
para que elas ocorram, sendo necessário promover a formação desses indivíduos.
Uma projeção mais utópica de uma organização é
a imagem de uma empresa que utiliza tecnologias
adequadas, produzindo artigos de alta qualidade
e elevado valor acrescentado com forte imagem
e identidade do produto, para só assim garantir
44
um mercado fiel, onde a produção é procurada
tradicionalmente em uma região tendo um reconhecimento por parte dos clientes devido à diferenciação de design.
Matérias primas baratas, meios de produção e
conhecimento para transformá-las em peças não
bastam. É necessário saber vender, saber executar e saber comercializar. A apropriação de mais
alta valia deixou de estar na esfera produtiva para
passar a estar na esfera de comercialização.
Só promovendo e divulgando, as empresas terão
possibilidade de obter a satisfação do cliente, e
cliente satisfeito compra mais (PICCHI, 1993; PALADINI, 1995; OLIVEIRA, 1995; PIZZETTI, 1999).
Para incrementar a capacidade competitiva do
mercado, algumas empresas adotaram uma estratégia de venda em que os compradores podem encontrar a ideal combinação entre vários produtos
oferecidos num mesmo local (RODRIGUES, 2002).
As instituições financiadoras do governo passaram a demonstrar que não estavam satisfeitas
com a qualidade de suas obras e que atendiam a
reclamações constantes de seus clientes internos
e externos. Esses elementos geraram e geram
ainda, tendências para a implantação do sistema
da qualidade, criando uma perspectiva ampla de
desenvolvimento. As pessoas envolvidas no processo assumem responsabilidades e procuram
trabalhar para a qualidade para satisfazerem os
clientes internos e externos. Deve-se considerar
o seguinte conceito de qualidade: “Qualidade é a
adequação ao uso”. Deste conceito surge um fato
concreto, que apesar de uma variedade ampla de
conceitos pelos quais é entendida ou praticada.
A qualidade deve ser sempre definida de forma a
orientar para seu alvo específico, o consumidor.
Também definida quanto “adequação ao uso” com
base na “Qualidade Total”. É o conceito que amarra
as duas pontas da questão da qualidade (JURAN,
1990; PALADINI, 1997).
A qualidade deve estar contida intrinsecamente
nos valores com que as empresas alimentam
suas estratégias e, todos os instrumentos e metodologias de gestão da qualidade que fazem parte
dessas estratégias. O objetivo é atingir o posicionamento competitivo que viabilize a sobrevivência
e desenvolvimento da empresa em seu mercado
de atuação. Os movimentos que a cadeia produtiva
da construção civil vem fazendo nos últimos anos
em direção à busca de melhoria da qualidade são
decorrentes das alterações que estão ocorrendo
no ambiente econômico e social e no ambiente competitivo. Na busca de explicações para o
sucesso de indústrias de determinados países,
a ideia de que a produtividade e da forma de um
setor, ou de uma indústria, depende da produtividade e da forma como os recursos básicos, capital
e trabalho, são utilizados. O valor associado a essa
produtividade como expressão do resultado obtido
de uma unidade de trabalho ou capital depende das
características do produto, da eficiência com que
são produzidos, da qualidade agregada ao produto
e do processo como um todo. A competitividade é a
capacidade de uma empresa ou setor em formular
e implementar estratégias concorrentes que permitem conservar, de forma duradora, uma posição
sustentável do mercado (SOUZA, 1997).
Em uma economia global não é possível garantir
a sobrevivência de uma empresa apenas exigindo esforço individual concentrado do pessoal ou
cobrando por todos em direção aos objetivos de
sobrevivência da empresa.
Os cenários e tendências do futuro fazem com que
haja a necessidade de implantar um sistema de
gestão da qualidade constante, visado à melhoria
de processo e que permita a busca e a conquista da competitividade no mercado, com vistas
à sobrevivência e perpetuação da organização.
Qualidade é uma consequência, é o produto de um
sistema de gestão da qualidade com foco efetivo
em um mercado-alvo, baseado na aprendizagem
organizacional e na participação das pessoas.
Todos os recursos, sobretudo das pessoas, devem
saber para onde se organizar e dirigir (AMBRO-
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
ZEWICZ, 2001).
O Centro Cerâmico do Brasil é o organismo certificador credenciado pelo INMETRO para a realização
da certificação de conformidade da qualidade de
telhas cerâmicas segundo a norma NBR 13582.
A certificação ou qualificação para a telha cerâmica ocorre a partir do momento em que o fabricante
manifesta seu interesse em estar se inserindo no
sistema de qualidade e o faz por meio de envio
de um formulário de solicitação ao CCB (Centro
Cerâmico do Brasil). A empresa fornecerá todas
as informações sobre o sei sistema de gestão, o
tipo da telha produzida, o processo e as normas
técnicas aplicáveis. O organismo procede a análise
da solicitação de licença para o uso da marca e do
certificado de conformidade, avalia internamente a
viabilidade da certificação ou qualificação e emite
um orçamento ao fabricante, que analisará e dará
prosseguimento ao processo. Ocorrerá auditoria
inicial na indústria para verificações dos controles de fabricação dos produtos que constam na
solicitação. A empresa poderá certificar quais e
quantos produtos de sua fabricação desejar, por
meio do modelo nº 5 International Organization for
Standardization (ISO) ISSO/CASCO, o mais amplo
entre todos. As verificações abrangem, no mínimo,
os seguintes pontos:
- Controle do processo dos produtos;
- Calibração dos equipamentos utilizados no processo produtivo;
- Inspeção de processo e inspeção final;
- Registros da qualidade referentes de não conformidades de produtos;
- Meios utilizados no tratamento de não conformidades de produtos.
O fabricante deve, ainda, permitir a coleta de amostras na fábrica e no comércio para a realização dos
ensaios, que ocorre de acordo com a amostragem
estabelecida no procedimento técnico aplicável. Os
ensaios são realizados em laboratórios pertencentes à Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaios
(RBLE) ou qualificados pelo CCB. Os relatórios gerados, a partir das análises, são encaminhados à
comissão de certificação do CCB, a qual tem legiti-
midade para deliberar sobre o assunto. A comissão
de certificação delibera sobre a recomendação ou
não do produto, para a concessão de certificado de
conformidade, com base nas evidencias levantadas
por meio dos relatórios de ensaios e auditorias. No
caso da solicitação ser aprovada, pela Comissão
de Certificação, o CCB emite um certificado de
conformidade e um contrato para uso da marca
de conformidade. A licença para o uso da marca
de conformidade somente é concedida após a assinatura do contrato entre o fabricante e o CCB.
Durante a vigência do contrato de concessão do
certificado de conformidade, o CCB realizará o
acompanhamento dos produtos certificados pelos
ensaios e auditorias realizadas dentro de prazos
estabelecidos nas regras específicas. Os custos
para a certificação variam com o tipo de produto e
do porte da empresa, são distribuídos segundo as
fases para a análise do processo; de auditorias; de
coleta e transporte de amostras; de ensaios e custos de acompanhamento periódico com auditorias
de manutenções, ensaios e gerenciamento do processo de certificação ou qualificação (CCB, 2001).
A seguir, a figura 1 mostra a Norma NBR ISO 9001
(versão 2000) propondo um novo modelo baseado
no Sistema de Gestão da Qualidade em substituição
à norma NBR ISO 9001 (1994).
O modelo proposto pela norma ISO 9001 (2000)
determina as ligações dos processos, cujo conteúdo define a satisfação por meio de avaliações
e percepções com relação às suas expectativas
atendidas.
Esta norma ISO 9001 relaciona a cadeia de fornecimento que reflete o vocabulário usado atualmente.
FORNECEDOR -> EMPRESA CERÂMICA -> CLIENTE
A empresa deverá estabelecer os processos,
implementar e manter um Sistema de Gestão da
Qualidade e melhorar continuamente por meio dos
requisitos descritos nesta norma. Os requisitos
gerais estão a seguir listados:
- Identificar os processos necessários para o
sistema da qualidade que melhor se adapte à sua
organização;
- Determinar a sequencia e interação desses processos;
- Estabelecer critérios e métodos para assegurar
que a operação e o controle sejam eficazes;
- Assegurar a disponibilidade de recursos e informações necessárias para que a operação dos processos e seu monitoramento tenham continuidade;
- Medir, monitorar e analisar todos os processos
implementados;
- Implementar ações necessárias para atingir os
resultados planejados para a melhoria contínua.
Todos os processos da qualidade devem ser gerenciados pela empresa, segundo os requisitos dessa
norma.
No Sistema de Qualidade deverá ser levada em
consideração a segurança nas fábricas de cerâmicas vermelhas, principalmente, os valores da
integridade física pessoal. As principais causas
de acidentes nas instalações residem no fato de
que é necessário prevenir e evitar os acidentes;
considera-se útil apresentar algumas das principais causas de acidentes:
- Causas básicas relacionais aos fatores humanos,
com problemas físicos ou psíquicos, ausência de
treinamentos, motivação inadequada e má qualificação da mão de obra;
- Fatores operacionais como padrão de trabalho,
projeto e manutenção inadequados; consumo, desgaste, uso e aquisição incorretos;
- Causas imediatas como os atos inseguros, como
acionar equipamento sem autorização, omissão de
aviso, acionar em velocidade imprópria, violar os
dispositivos de segurança, usar equipamentos defeituosos, não usar os equipamentos de proteção
individual (EPI), carregar ou colocar o EPI de modo
inadequado, assumir posições inadequadas, reparar mecanismos em movimento, brincar e beber.
- Condições inseguras, como equipamentos defeituosos, ausência de ordem e limpeza, perigos de
incêndio ou explosão, condições ambientais perigosas como gás, pó, fumaça, iluminação e ventilação
inadequadas (QUALIHAB, 1991).
Figura 1: Modelo de sistema de gestão da
qualidade baseado em processo (NBR ISO
9001 2000).
46
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
EQUIPAMENTOS DE
PROTEÇÃO INDIVIDUAL PARA
TRABALHADORES NA INDÚSTRIA DE
CERÂMICA VERMELHA
O Equipamento de Proteção Individual (EPI) é
todo dispositivo ou produto, de uso individual
utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção contra riscos capazes de ameaçar a sua
segurança e a sua saúde.
Conforme dispõe a Norma Regulamentadora 6
(NR6), a empresa é obrigada a fornecer aos
empregados, gratuitamente, EPI adequado ao
risco, em perfeito estado de conservação e
funcionamento, nas seguintes circunstâncias:
a) sempre que as medidas de ordem geral não
ofereçam completa proteção contra os riscos
de acidentes do trabalho ou de doenças profissionais e do trabalho; b) enquanto as medidas de proteção coletiva estiverem sendo
implantadas; e c) para atender a situações de
emergência.
Compete ao Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e em Medicina do
Trabalho (SESMT), ou a Comissão Interna de
Prevenção de Acidentes (CIPA) nas empresas
desobrigadas de manter o SESMT, recomendar ao empregador o EPI adequado ao risco
existente em determinada atividade.
Dentre as atribuições exigidas pela NR-6, cabe ao empregador as seguintes obrigações:
•
Adquirir o EPI adequado;
•
Exigir seu uso;
•
Fornecer ao trabalhador somente o equipamento aprovado pelo órgão nacional competente em matéria de segurança e saúde no
trabalho;
•
Orientar e treinar o trabalhador sobre o uso adequado, guarda e conservação;
•
Substituir imediatamente o EPI, quando danificado ou extraviado;
•
Responsabilizar-se pela higienização e manutenção periódica; e
•
Comunicar o SESMT qualquer irregularidade observada.
O empregado também terá que observar as seguintes obrigações:
•
•
•
•
Utilizar o EPI apenas para a finalidade a que se destina;
Responsabilizar-se pela guarda e conservação;
Comunicar ao empregador qualquer alteração que o torne impróprio ao uso; e
Cumprir as determinações do empregador sob o uso pessoal.
Os Equipamentos de Proteção Individual além
de essenciais à proteção do trabalhador,
visando a manutenção de sua saúde física e
proteção contra os riscos de acidentes do
trabalho e/ou de doenças profissionais e do
trabalho, podem também proporcionar a redução de custos ao empregador. É o caso de
empresas que desenvolvem atividades insalubres e que o nível de ruído, por exemplo, está
acima dos limites de tolerância previstos na
NR-15. Neste caso, a empresa deveria pagar
48
o adicional de insalubridade de acordo com o
grau de enquadramento, podendo ser de 10%,
20% ou 40%. Com a utilização do EPI a empresa poderá eliminar ou neutralizar o nível
do ruído já que, com a utilização adequada do
equipamento, o dano que o ruído poderia causar à audição do empregado será eliminado.
É importante ressaltar que não basta o fornecimento do EPI ao empregado por parte do
empregador, pois é obrigação deste fiscalizar
o empregado de modo a garantir que o equi-
pamento esteja sendo utilizado. São muitos os
casos de empregados que, com desculpas de
que não se acostumam ou que o EPI o incomoda no exercício da função, deixam de utilizá-lo e consequentemente, passam a sofrer as
consequências de um ambiente de trabalho
insalubre.
Nestes casos o empregador deve utilizar-se
de seu poder diretivo e obrigar o empregado
a utilizar o equipamento, sob pena de advertência e suspensão em um primeiro momento
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
49
e, havendo reincidências, sofrer punições
mais severas como a demissão por justa
causa.
Para a Justiça do Trabalho o fato de comprovar que o empregado recebeu o equipamento
(por meio de ficha de entrega de EPI), por
exemplo, não exime o empregador do paga-
mento de uma eventual indenização, pois a
norma estabelece que o empregador deva
garantir o seu uso, o que se faz através de
fiscalização e de medidas coercitivas, se for
o caso.
O equipamento de proteção individual, de fabricação nacional ou importado só poderá ser
Proteção auditiva: abafadores de ruídos ou protetores auriculares para os
operadores da maromba e equipamentos de transporte de materiais.
posto à venda ou utilizado com a indicação do
Certificado de Aprovação (CA), expedido pelo
órgão nacional competente em matéria de
segurança e saúde no trabalho do Ministério
do Trabalho e Emprego. Os tipos de EPI´s utilizados por trabalhadores nas indústrias de
cerâmica vermelha são:
Proteção visual e facial: óculos e viseiras para funcionários que abastecem os fornos.
Proteção de mãos: luvas para os trabalhadores
que manipulam tijolos e outros materiais.
Proteção respiratória: máscaras e filtro para os
funcionários que trabalham no processo
de queima e retirada dos tijolos dos fornos.
Proteção contra queimaduras: avental aluminizado para funcionários que trabalham no processo de queima.
Proteção de pernas e pés: sapatos, botas e botinas para todos
os funcionários.
50
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
51
NBR 15575/2013
U
m trabalho intenso
que se prolongou
por mais de dois
anos contribui para a
modernização tecnológica da construção
brasileira
Previsto para entrar em vigor em março de
2010, NBR 15575 apresentava algumas exigências aquém das expectativas da sociedade, e
outras com certa dissonância em relação à
atual capacidade econômica do país. Então, há
pouco mais de dois anos, associações de profissionais, universidades, instituições técnicas e
o representante do setor produtivo, a Câmara
Brasileira da Indústria da Construção (CBIC) solicitou à Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) a revisão do tão importante conjunto
normativo. Foram dois anos de trabalhos de revisão da norma que entra oficialmente em vigor
a partir de 19 de julho deste ano.
Oficialmente, as construtoras terão que seguir
a nova norma de desempenho de edificações
habitacional, a NBR 15575, publicada pela ABNT.
O novo instrumento de trabalho da construção
52
civil estabelece padrões para as novas habitações de todo o Brasil. As regras poderão avaliar
o conjunto, mas também poderão ser analisadas
de forma isolada para um ou mais sistemas específicos.
De acordo com o presidente da Comissão de
Materiais e Tecnologia do Sindicato da Indústria
da Construção Civil do Distrito Federal (Comat/
Sinduscon-DF), Dionyzio Klavdianos, a norma
é de suma importância para o setor, pois são
seis módulos que estabelecem parâmetros de
desempenho de edificação.
Ele ainda afirma que, a norma estabelece exigências para que a empresa responsável pelo
empreendimento ofereça qualidade para o
cliente final. “Não que isso já não seja feito, mas
queremos melhorar o padrão da construção
civil como um todo. Todos devem seguir, pois
uma empresa que estiver coerente com a nova
norma, podemos dizer que é um bom empreendimento”, comenta.
Uma questão importante é que a norma tem
força de lei, mas não é uma. Por isso, não tem
penalização para quem não cumpri-la. “É claro
que uma construtora adequada à norma estará
muito mais respaldada num litígio futuro. Por
isso, cumprir essa norma acaba sendo uma
obrigação da boa construtora”, define. Dionyzio
Klavdianos afirma que o documento é muito rico
e que deve ser lido com atenção por todos os
profissionais que trabalham no mercado imobili-
ário, inclusive corretores.
A norma NBR 15575 foi redigida segundo modelos internacionais de normalização de desempenho. Ou seja, para cada necessidade do usuário
e condição de exposição, aparece a sequência
de Requisitos de Desempenho, Critérios de Desempenho e respectivos Métodos de Avaliação.
O conjunto normativo compreende seis partes:
Parte 1: Requisitos gerais;
Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais;
Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos;
Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas;
Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas; e
Parte 6: Requisitos para os sistemas hidrossanitários.
Cada parte da norma foi organizada por elementos da construção, percorrendo uma sequência
de exigências relativas à segurança (desempenho mecânico, segurança contra incêndio,
segurança no uso e operação), habitabilidade
(estanqueidade, desempenho térmico e acústico, desempenho lumínico, saúde, higiene e
qualidade do ar, funcionalidade e acessibilidade,
conforto tátil) e sustentabilidade (durabilidade,
manutenibilidade e adequação ambiental). O
documento tem como foco subsidiar o entendimento e decisões de fornecedores, projetistas,
construtoras e usuários.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
53
Requisitos Gerais de Desempenho
A NBR 15575 estabelece que, para edificações ou
conjuntos habitacionais com local de implantação definido, os projetos devem ser desenvolvidos com base nas características geomorfológicas do local, avaliando-se convenientemente
os riscos de deslizamentos, enchentes, erosões
e outros. Devem ainda ser considerados riscos
de explosões oriundas do confinamento de gases
resultantes de aterros sanitários, solos contaminados, proximidade de pedreiras e outros,
tomando-se as providencias necessárias para
que não ocorram prejuízos à segurança e a funcionalidade da obra.
Os projetos devem ainda prever as interações
com construções existentes nas proximidades,
considerando-se as eventuais sobreposições de
bulbos de pressão, efeitos de grupo de estacas,
rebaixamento do lençol freático e desconfinamento do solo em função do corte do terreno.
54
Do ponto de vista da segurança e estabilidade
ao longo da vida útil da estrutura, devem ser
consideradas as condições de agressividade
do solo, do ar e da água na época do projeto,
prevendo-se, quando necessário, as proteções
pertinentes à estrutura e suas partes.
Devem ser providos os levantamentos topográficos, geológicos e geotécnicos necessários,
executando-se terraplenagem, taludes, contenções e outras obras de acordo com as normas
aplicáveis (NBR 8044, NBR 5629, NBR 11682, NBR
6122, etc.).
A construção habitacional deve prover condições adequadas de salubridade aos seus usuários, dificultando o acesso de insetos e roedores
e propiciando níveis aceitáveis de material particulado em suspensão, micro-organismos, bactérias, gases tóxicos e outros. Gases de escapamento de veículos e equipamentos não podem
invadir áreas internas da habitação. Para tanto,
a NBR 15575 estabelece que deva ser atendida
a legislação em vigor, incluindo-se normas da
ANVISA, Códigos Sanitários e outros.
Equipamentos acionados a gás natural ou GLP,
particularmente aquecedores de acumulação,
devem apresentar condições de queima de forma que os ambientes não apresentem teor de
CO2 superior a 0,5 %, e de CO superior a 30
ppm.
O sistema de esgotos sanitários deve ser projetado de forma a não permitir a retrossifonagem
ou quebra do selo hídrico em condições normais
e continuadas de utilização.
O sistema de água fria deve ser preservado
contra o risco de contaminações, observando-se os seguintes cuidados: 1 - Deve haver total
separação física de qualquer outra instalação
que conduza fluidos; tubos e componentes da
instalação do sistema de água fria não podem
transmitir substancias tóxicas a água ou contamina-la por meio de metais pesados; 2 - Tubos
e componentes de instalação aparente devem
ser fabricados com material lavável e impermeável para evitar a impregnação de sujeira
ou desenvolvimento de bactérias ou atividades
biológicas; 3 - Tanques de lavar roupa, pias de
cozinha, lavatórios, válvulas de escoamento e
outros não devem permitir a estagnação / empoçamento de água; 4 - Tubos e componentes
enterrados devem ser protegidos contra a ação
de roedores e entrada de insetos, corpos estranhos e líquidos que possam contaminar a água
potável; 5 - Não pode haver risco de refluxo ou
retrossifonagem de água encaminhada para as
peças sanitárias, nem risco de retrossifonagem
da água de reservatórios domiciliares para a
rede publica.
Recomenda-se dispor os sistemas hidrossanitários com aparelhos economizadores de água, ou
seja, torneiras com crivos e/ou com fechamento automático e outros. As bacias sanitárias devem ser de volume de descarga reduzido (VDR),
de acordo com as especificações da norma NBR
15097-1.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
Requisitos para os sistemas estruturais
56
Sob as diversas condições de exposição (peso
próprio, sobrecargas de utilização, ação do vento e outras), a estrutura deve atender, durante
a vida útil de projeto, aos seguintes requisitos:
1 - Não ruir ou perder a estabilidade de nenhuma
de suas partes; 2 - Prover segurança aos usuários sob ação de impactos, vibrações e outras
solicitações decorrentes da utilização normal
da edificação, previsíveis na época do projeto;
3 - Não provocar sensação de insegurança aos
usuários pelas deformações de quaisquer elementos da edificação, admitindo-se tal requisito
atendido caso as deformações se mantenham
dentro dos limites estabelecidos nesta Norma;
4 - Não repercutir em estados inaceitáveis de
fissuras de vedações e acabamentos; 5 - Não
prejudicar a manobra normal de partes móveis,
tais como portas e janelas, nem repercutir no
funcionamento anormal das instalações em face
das deformações dos elementos estruturais; 6
- Atender as disposições das normas NBR 5629,
NBR 11682 e NBR 6122 relativas as interações
com o solo e com o entorno da edificação.
A NBR 15575-5 estabelece que os telhados
devam resistir a chuvas de granizo e outras
pequenas cargas acidentais (pedradas, por
exemplo).
Em situação de incêndio, há necessidade de
se minimizar o risco de colapso estrutural da
edificação. Os materiais empregados na estrutura e nas compartimentações devem estar em
acordo com o TRRF – Tempo Requerido de Resistência ao Fogo, conforme a norma NBR 14432.
Devem também ser atendidas normas específicas para o tipo de estrutura em questão, como
a NBR 15200 e a NBR 14323. Para outros tipos
de estrutura, a NBR 15575 estabelece que deva
ser obedecido o Eurocode correspondente, em
sua última edição.
A edificação deve dispor de extintores conforme
legislação vigente na aprovação do projeto. Os
extintores devem ser classificados e posicionados de acordo com a NBR 12693.
A NBR 15575 estipula critérios para a atenuação
acústica dos ruídos de impactos aplicados às
lajes de piso e para a isolação ao som aéreo dos
pisos e do envelope da construção (fachadas
e coberturas). Considera ainda a necessidade
de isolação acústica de paredes de geminação
entre unidades autônomas e de paredes divisórias entre áreas privativas e áreas comuns
nas edificações multifamiliares. Na presente
versão da norma, não são estabelecidos limites
para a isolação acústica entre cômodos de uma
mesma unidade. Os sistemas de pisos de áreas
molhadas não podem permitir o surgimento de
umidade, permanecendo secas a superfície inferior e os encontros com as paredes e pisos
adjacentes que os delimitam, quando submetidos a uma lamina d’água de, no mínimo, 10 mm
em seu ponto mais alto, durante 72 h. Caso sejam utilizados sistemas de impermeabilização,
estes devem atender a norma NBR 9575. A NBR
15575 estipula prazos de Vida Útil de Projeto
(VUP) em três diferentes níveis – Mínimo, Intermediário e Superior.
Na prática, a NBR 15575 surgiu como um instrumento para que os consumidores, especialmente
aqueles de habitações populares, consigam avaliar
a qualidade do imóvel a ser adquirido das construto-
ras, uma vez que o Código de Defesa do Consumidor
exige que todos os produtos fabricados no Brasil
atendam a Normas Técnicas. Com a nova norma, as
empresas precisarão manter atenção redobrada
em relação à qualidade dos materiais de construção
utilizados nas obras, que deverão garantir conforto
térmico, acústico, lumínico, tátil e antropodinâmico,
conforme o estabelecido pela legislação.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
ENCONTRO NACIONAL
da Indústria de Cerâmica Vermelha
Visitas técnicas, fóruns, clínicas tecnológicas e premiações
marcarão o evento
O 42º Encontro e a 16ª Expoanicer serão
realizados na cidade do Recife (PE), de 25 a
28 de outubro, no Centro de Convenções de
Pernambuco (Cecon). Com o objetivo de promover o debate entre empresários, pesquisadores, fornecedores, instituições públicas
e privadas, organizações nacionais e internacionais e consumidores, o Evento conta com
uma intensa programação dividida em clínicas tecnológicas, fóruns e visitas técnicas.
A 16ª Expoanicer, Exposição de Máquinas,
Equipamentos, Produtos, Serviços e Insumos
para o Setor, que acontece durante o Encontro Nacional, já é considerada a maior feira
do setor na América Latina, e suas edições
vêm surpreendendo expositores e visitantes
com o aumento do volume de novos negócios
realizados em suas instalações. Só no ano
passado, a Expoanicer contou com a presen-
58
ça de 81 marcas nacionais e 18 internacionais
vindas de países como Itália, Grécia, Áustria,
Espanha, Portugal, Colômbia, Alemanha, Estados Unidos, China e França. Juntos, os expositores movimentaram um total de 43 milhões
de reais em negócios, crescimento de 5 milhões de reais sobre a edição anterior.
Durante o Encontro será entregue o Prêmio
Jovem Ceramista, direcionado a estudantes
dos cursos técnicos e universitários em cerâmica. O Prêmio é uma iniciativa da Anicer
com o apoio da Associação Brasileira de
Cerâmica (ABC), e tem como objetivo promover a reflexão e a pesquisa, além de revelar
e investir em jovens talentos que procuram
alternativas para solucionar questões da
indústria de cerâmica vermelha brasileira.
Assim, estimula pesquisas direcionadas ao
setor com foco em soluções práticas e no
aprimoramento do processo fabril, premiando projetos com destaque para questões de
inovação e sustentabilidade que contribuam para o desenvolvimento do segmento. A
premiação ocorrerá durante o 42º Encontro
Nacional.
Também será entregue o Prêmio João-De-Barro, uma iniciativa da Anicer para reconhecer e destacar aqueles que contribuem
com ações inovadoras e práticas de qualidade
para a melhoria e desenvolvimento do setor
no Brasil, o Prêmio João-De-Barro é oferecido todos os anos para as seguintes áreas:
Melhor Estande, Personalidade, Melhor Fornecedor, Melhor Instituição e Melhor Cerâmica.
A premiação acontece durante a solenidade
de encerramento do Encontro Nacional, que
acontecerá na Cachaçaria Carvalheira, dia 28
de outubro.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
FORN&CER
Evento conta com a participação dos maiores fornecedores
do setor cerâmico
O Encontro Internacional de Fornecedores e
Cerâmicas é um grande evento de marketing
e negócios, que foi criado para atender de
forma moderna e eficiente as necessidades
de todo o setor nacionalmente. Com uma organização séria e profissional, o FORN&CER
permite a total integração de todos os elos de
nossa pujante cadeia produtiva, aproximando
os grandes responsáveis pelo avanço tecnológico: as empresas fornecedoras de produtos e serviços e as indústrias cerâmicas, que
vêm conquistando mercados cada vez mais
60
expressivos em todo território nacional e no
exterior.
O evento acontece no pavilhão de cerca de
7 mil metros quadrados, no centro de exposições anexo a sede da Aspacer em Santa
Gertrudes (SP). Com toda infraestrutura necessária, fácil acesso e com climatização, o
evento ainda oferecerá as seguintes facilidades: perspectiva de 8 mil visitantes, restaurante, internet gratuita, posto de atendimento
(primeiros socorros com enfermagem e médico da Unimed), equipe de 20 seguranças no
período do evento, duas viaturas caracterizadas e equipadas com giroflex e rádio base,
pavilhão coberto e climatizado, credenciamento especial para expositores, jantar de
inauguração para expositores e convidados.
O público alvo do FORN&CER 2013 é formado
exclusivamente por profissionais atuantes na
cadeia produtiva. Para atender a solicitação
dos expositores, nesta edição do Encontro,
o evento funcionará em um horário diferente dos anos anteriores, das 14 às 20 horas,
entre os dias 18 e 21 de junho.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
EXPOCER
Este ano a feira vai ser realizada em nova data e novo local
Acontece entre os dias 26 e 29 de junho, na
Expo Unimed Curitiba (PR) mais uma edição da
EXPOCER (Feira de Fornecedores para a Indústria Cerâmica & Mineral).
A quarta edição realizada em 2011 atraiu expositores de todo o país que participaram com
objetivo de divulgar e promover seus produtos
e ainda aumentar os negócios com seus clientes e fornecedores. Neste ano são esperados
mais de 80 expositores para aproveitar o bom
momento da economia, em especial do setor da
construção civil, grande consumidor dos produtos oriundos da indústria cerâmica.
Um dos destaques desta edição será a área
externa de equipamentos pesados, destinado
a exposição de caminhões e máquinas para
extração mineral. Além da feira haverá visitas
técnicas a indústrias da região com o objetivo
de destacar as melhores práticas do setor produtivo paranaense e brasileiro.
Durante a feira estarão expostos máquinas,
equipamentos, peças de reposição e manu-
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tenção, veículos e materiais de transporte,
movimentação e logística, automação industrial, equipamentos laboratoriais de ensaios e
métricos, grupos geradores, transformadores,
bombas, motores, painéis elétricos e compressores, secadores de lodo, consultorias
empresariais, ambientais e tecnológicas especializadas, além de insumos para a cadeia
produtiva bem como construtoras de galpões
industriais e agentes financeiros. A comunidade científica também estará presente, serão
universidades, institutos e centros de ensino
e pesquisa, juntos de órgãos governamentais
envolvidos no processo de monitoramento e
controle ambiental.
Visitantes
O público visitante aguardado para o evento é
diversificado, formado por ceramistas, administradores e gestores de empresas ligadas
a extração de argila e minerais, construtores,
compradores, lojistas e revendedores de materiais de construção e cerâmico, distribuidores,
representantes, engenheiros, arquitetos, profissionais, autônomos e estudantes do setor.
Os visitantes terão a oportunidade de trocar
experiências, adquirir informações e realizar
negócios das mais variadas dimensões, orientadas por instituições que apoiam o evento.
Segundo a MonteBello Eventos, empresa organizadora e o Sindicer PR (Sindicato das Olarias
e Cerâmicas para Construção no Estado do
Paraná), nesta edição a expectativa é aumentar a estrutura do evento e gerar ainda mais
negócios. “Aguardamos um crescimento exponencial no número de expositores e visitantes
vindos de todo o Brasil e Países vizinhos como
Paraguai, Colômbia e Venezuela. Além disso,
a feira é realizada num espaço privilegiado
em um pólo produtor de produtos cerâmicos
abrangendo Curitiba e cidades da Região Metropolitana cercada de indústrias atuantes no
setor, o que favorece para a participação de
um publico específico, profissional, qualificado
e consumidor.
TEMPO TÉCNICO - Edição 07
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