Secado de placas de cerámica híbrida de arcilla/diatomita: Un estudio experimental

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17174

Palabras clave:

Ladrillos cerámicos macizos; Comportamiento de la humedad; Proceso de secado; Tiempo de homogeneización; Temperatura.

Resumen

En la producción de ladrillos cerámicos, la etapa de secado tiene un mayor protagonismo por ser sustancial en el proceso, ya que la calidad del producto está directamente relacionada con esta etapa. El secado sobre ladrillos cerámicos macizos con diferentes porcentajes de relaves de diatomita se realizó experimentalmente en un horno con circulación de aire forzado. Los experimentos se realizaron en base a un diseño experimental factorial 2k como factores de entrada, a temperaturas del aire (60 y 110 °C), la homogeneidad de la mezcla (30 y 60 min) y el porcentaje de desperdicio (10 y 30%). A partir de la matriz de resultados, se analizó estadísticamente la influencia de los parámetros de planificación sobre el comportamiento de la humedad. Sobre los resultados del proceso de secado de los ladrillos cerámicos, se concluyó que la temperatura es el principal parámetro que controla la remoción de humedad del material. Se observó que los relaves de diatomita reducen la retención de agua en los especímenes, encontrándose los mejores resultados para mezclas con 30% de relaves. Sin embargo, se verificó lo inverso para el tiempo de homogeneización, con tendencia a una mayor retención de agua durante tiempos más prolongados.

Citas

Almeida, K. S., Soares, R. A. L., & Matos, J. M. E. (2020). Efeito de resíduos de gesso e de granito em produtos da indústria de cerâmica vermelha: revisão bibliográfica. Revista Matéria, 25 (1). doi: 10.1590/s1517-707620200001.0893

Alves, H. J., Melchíades, F. G., & Boschi, A. O. (2008). Consumo de gás natural na indústria de revestimentos cerâmicos brasileira. Cerâmica. 54, (331), 326-331. doi: 10.1590/S0366-69132008000300009

Barreira, E., Delgado, J. M. P. Q., & Freitas, V. P. (2015). Wetting and Drying of Building Materials. Drying and Wetting of Building Materials and Components, 3, 51–69. doi: 10.1007/978-3-319-04531-3_3

Boukadida, N., Nasrallah, S. B., & Perre, P. (2007). Mechanism of two-dimensional heat and mass transfer during convective drying of porous media under different drying conditions. Drying Technology 18 (7), 1367 - 1388. doi: 10.1080/07373930008917783

Cadé, M. A., Nascimento, J. J. S., & Lima,A. G. B. (2005). Drying of Holed Ceramic Bricks: An Approach by Finite-Volumes. Matéria. 10 (3), 443 - 453. http://www.materia.coppe.ufrj.br/sarra/artigos/artigo10682

Crangle, R. D. (2014). Diatomite U.S. Geol. (2014) [Folheto]. Surv. Miner. Commodity Summaries,52–53.

Degirmenci, N., & Yilmaz, A. (2009). Use of diatomite as partial replacement for Portland cement in cement mortars. Construction and Building Materials, 23 (1), 284–288. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2007.12.008

França, S. C. A., & Luz, A. B. (2002). Beneficiamento de diatomita da Bahia. Série Rochas e Minerais Industriais, 7. http://www. http://mineralis.cetem.gov.br/handle/cetem/583

Gameiro, F., Brito, J., & Silva, D.C. (2014). Durability performance of structural concrete containing fine aggregates from waste generated by marble quarrying industry. Engineering Structures, 59, 654–662. doi: 10.1016/j.engstruct.2013.11.026

Goulart, M. R. (2010). Metodologias para reutilização do resíduo industriais, terra de diatomácea, proveniente da filtração e clarificação da cerveja. Dissertação (Mestrado em ciência do solo), Universidade do Estado de Santa Catarina-UDESC, Lages, Santa Catarina, Brasil.

Hadjar, H., Hamdi, B., Jaber, M., Brendlé, J., Kessaissia, Z., Balard, H., & Donnet, J. B. (2008). Elaboration and characterisation of new mesoporous materials from diatomite and charcoal. Microporous Mesoporous Materials, 107 (3), 219-226. doi: 10.1016/j.micromeso.2007.01.053

Macedo, A. R. S., Silva, A. S., Da luz, D. S., Ferreira, R. L. S., Lourenço, C. S., & Gomes, U. U. (2020). Estudo do efeito da diatomita nas propriedades físico-mecânicas do concreto. Cerâmica ,66 (337), 50-55. doi: 10.1590/0366-69132020663772561

Medeiros, F. K., Aquino, R. C. A., Rodrigues, A. M. T., Silva, H. C., Dias, I. B. C., & Ferreira, H. S. (2014). Produção de Tijolos Maciços e Placas Cerâmicas de Revestimento com Adição de Óleo Lubrificante Usado. Cerâmica Industrial, 19 (2), 38-45. doi: 10.4322/cerind.2014.071

Monteiro, F. M., Costa, F. A., Machado, T. G., & Assis, R. B. (2017). Caracterização de argila caulínitica da região metropolitana de Natal-RN – parte 1. 72º ABM Annual Congres, 72, 3658-3669. doi: 10.5151/1516-392X-30958

Monteiro, S. N., & Vieira, C. M. F. (2005). Effect of oily waste addition to clay ceramic. Ceramics International, 31 (2), 353-358. doi: 10.1016/j.ceramint.2004.05.002

Nascimento, J. J. S. Fenômenos de difusão transiente em sólidos paralelepípedos. Estudo de caso: Secagem de materiais cerâmicos. 2002. Tese (Doutorado em engenharia mecânica) - Universidade federal da paraíba- Joao pessoa, Paraíba, Brasil.

Nascimento, J. J. S., Lima, A. G. B., Teruel, B. J., & Belo, F. A. (2006) . Inf. Tecnol. 17 (6), 145-151.

Nociti, D. M. (2011). Aproveitamento de rejeitos oriundos da extração de minério de ferro na fabricação de cerâmicas vermelhas. Dissertação (Mestrado em engenharia mecânica na área de materiais) - Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, São Paulo, Brasil.

Posi, P., Lertnimoolchai, S., Sata, V., & Chindaprasirt, P. (2013). Constr. Build. Mater. 47, 896.

Reis, A. S., Oliveira, J. N., Della-sagrillo, V. P., & Valenzuela-diaz, F. R. (2014). Caracterização e avaliação das propriedades cerâmicas de argila utilizada em cerâmica estrutural. Anais do 21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, Cuiabá, MT, Brasil.

Rodrigues, L. R., Rodrigues, E. R.., Albani, C. B., Dos Reis, A. S., Louzada, D. M., & Sagrillo, D. V. P. (2019). Resíduo do processo Kraft (dregs) como matéria-prima alternativa para cerâmica vermelha. Cerâmica, 65 (373), 162-169. doi: 10.1590/0366-69132019653732431

Souza Santos P. (1975). Tecnologia das argilas. São Paulo: Edgard Blucher, Vol.1-2.

Schackow, A., Stringari, D., Senff, L., Correia, S. L., & Segadães, A. M. (2015). Influence of fired clay brick waste additions on the durability of mortars. Cement & Concrete Composites, 62, 82-89. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2015.04.019

Zlatanović, I., Komatina, M., & Antonijević, D. (2013). Low-temperature convective drying of apple cubes. Applied Thermal Engineering, 53 (1), 114-123. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2013.01.012

Wang, J., Law, C., Nema, P. K., Zhao, J., Liu, Z., Gao, Z., & Xiao, H. (2018). Pulsed vacuum drying enhances drying kinetics and quality of lemon slices. Journal of Food Engineering, 224, 129-138. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2018.01.002

Publicado

08/07/2021

Cómo citar

COSTA, R. F. .; FERREIRA, A. D. .; SILVA JUNIOR, J. J. da .; BARBOSA, P. M. A.; BANDEIRA, D. J. A. .; REZENDE, M. L. de S. .; NASCIMENTO, J. J. da S. . Secado de placas de cerámica híbrida de arcilla/diatomita: Un estudio experimental. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 8, p. e13710817174, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i8.17174. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/17174. Acesso em: 2 jul. 2024.

Número

Sección

Ingenierías