A influência da adição de caulim, quartzo e feldspato potássico na formulação de massas cerâmicas para telhas: Modelo estatístico

A produção de telha no Estado do Rio Grande do Norte representa cerca de 60 % do total de peças cerâmicas produzidas. Percebe-se a necessidade de investimento na melhoria da qualidade e da produtividade, promovendo assim inovações tecnológicas. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho é verificar o efeito da adição de caulim, feldspato potássico e quartzo em duas formulações padrão, assim como o efeito da temperatura de sinterização nas propriedades tecnológicas de retração linear de queima, absorção de água e tensão de ruptura à flexão, através do ajuste do modelo estatístico, sendo utilizada a regressão linear múltipla para avaliar a relação entre as propriedades tecnológicas e as variáveis independentes. As matérias-primas foram caracterizadas através das seguintes técnicas: fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), análise racional (AR), análise térmica diferencial (DTA) e análise granulométrica (AG). Os corpos-de-prova foram compactados por prensagem uniaxial (25 MPa), e na sequência secos em estufa a 110 ºC por 24 horas, em seguida sinterizados a 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC, com isoterma de 30 minutos. Os resultadosobtidos indicaram que a adição de caulim, em duas formulações padrão (M e R) promoveu redução nos valores de absorção de água e aumento nos valores de tensão de ruptura à flexão. As temperaturas de sinterização para o grupo M que proporcionaram os menores valores para a retração linear de queima e absorção de água foram 850 ºC e 950 ºC, respectivamente, e os maiores valores para a tensão de ruptura à flexão foram alcançados na temperatura de 950 ºC. No caso do grupo R a temperatura de sinterização que proporcionou os menores valores para absorção de água e retração linear de queima, foi a de 850 ºC, e os maiores valores para a tensão de ruptura à flexão foram atingidosna temperatura de 1050 ºC. Este trabalho descreve a abordagem estatística para ajustar o modelo de regressão linear múltipla e apresenta o ajuste do modelo que descreve a relação entre as propriedades tecnológicas e a porcentagem de caulim, quartzo e feldspato, assim como os modelos que possibilitam a realização de predições, desde que não sejam ultrapassados os limites inferiores e superiores da porcentagem de argilominerais, fundente e quartzo utilizados neste trabalho. Para isto utilizou-se o software Statistica versão 6, obtendo resultados através da regressão stepwise forwardThe production of roof tiles in the state of Rio Grande do Norte accounts for around 60% of the total of ceramic pieces produced. There is a need for investment to improve quality and productivity, thereby promoting technological innovations. Accordingly, the aim of this study is to determine the effect of kaolin, potassium feldspar and quartz in two standard formulations, as well as the effect of sintering temperature on the technological properties of linear firing shrinkage, water absorption and bending rupture stress, by fitting the statistical model and using multiple linear regression to assess the relationship between technological properties and independent variables. The raw materials were characterized using the following techniques: X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRF), rational analysis (RA), differential thermal analysis (DTA) and granulometric analysis (GA). The test specimens were compacted by uniaxial pressure (25 MPa), dried in a stove at 110 ºC for 24 hours and sinterized at 850 ºC, 950 ºC and 1050 ºC and held isothermal for 30 minutes. The results obtained indicate that the addition of kaolin to two standard formulations (M and R) promoted a reduction in water absorption values and an increase in bending rupture stress values. The sintering temperatures for group M that resulted in the lowest linear firing shrinkage and water absorption values were 850 ºC and 950 ºC, respectively, and the highest bending rupture stress values were reached at a temperature of 950 ºC. In the case of group R, the sintering temperature that obtained the lowest water absorption and linear firing shrinkage values was 850 ºC, and the highest bending rupture stress values were attained at a temperature of 1050 ºC. This work explains the statistical approach used to fit the model that describes the relationship between the technological properties and percentage of kaolin, quartz and feldspar, as well as the models that enable predictions, provided that the lower and upper limits of the percentage of clay minerals, flux and quartz used in this study are respected. Statistica 6 software was used and results were obtained by stepwise forward regressio