Cerâmica (Mar 2011)
Compaction behavior of dry granulated red wall tile paste prepared using raw materials from Rio de Janeiro State Comportamento de compactação de massa de revestimento poroso base vermelha granulada a seco preparada com matérias-primas do estado do Rio de Janeiro
Abstract
This work presents the results of a study about on the compaction behavior of a dry granulated red wall tile paste. The ceramic paste was formulated using raw materials of the Rio de Janeiro state. The raw materials were dry-ground and then microgranulated using a mixer of high intensity. The produced powder was characterized regarding X-ray diffraction, chemical composition, granule size analysis and morphology. The moisture content of the granulated powder (moisture mass/dry mass) varied between 0 and 10%. The granulated powder with different moisture contents was submitted to cold compaction process using a uniaxial die-pressing technique with compaction pressure up to 60 MPa. The compaction behavior of the wall tile powder was evaluated through compaction response and compaction rate diagrams. The development of the microstructure during compaction process was followed by scanning electron microscopy. The experimental results show that the green density of the tile compacts behaves as a function of moisture content. It was also found that the compaction process is ruled, at the applied pressure range, by two dominant mechanisms including granule rearrangement and plastic deformation. The rate of densification is high initially, but then decreases rapidly for pressures above apparent yield pressure (2.44 - 5.38 MPa). In addition, the better compaction efficiency was found to be influenced by the moisture content.Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sobre o comportamento de compactação de uma massa de revestimento cerâmico poroso base vermelha granulada pelo processo via seca. A massa cerâmica foi formulada usando matérias-primas do estado do Rio de Janeiro. As matérias-primas foram moídas a seco e em seguida microgranuladas usando um microgranulador de alta intensidade. O pó obtido foi caracterizado em termos de difração de raios X, composição química, análise de tamanho de grânulos e morfologia. O conteúdo de umidade do pó granulado (massa de umidade/massa seca) variou entre 0 e 10%. O pó granulado com diferentes conteúdos de umidade foi submetido a processo de compactação a frio usando a técnica de prensagem uniaxial com pressão de compactação máxima de 60 MPa. O comportamento de compactação do pó de revestimento poroso foi avaliado através de diagramas de resposta de compactação e taxa de compactação. A microestrutura dos compactos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados experimentais mostram que a densidade verde dos compactos se comporta como uma função do conteúdo de umidade. Os resultados também mostram que o processo de compactação é governado, na faixa de pressão aplicada, por dois mecanismos dominantes, incluindo rearranjo de grânulos e deformação plástica. A taxa de densificação é inicialmente alta, mas depois diminui rapidamente para pressões acima da pressão de escoamento aparente do pó (2,44 - 5,38 MPa). Além disso, a melhor eficiência de compactação do pó de revestimento poroso estudado é influenciada pelo conteúdo de umidade.
Keywords
