Estudo de matérias-primas fundentes alternativas ao feldspato na fabricação de produtos cerâmicos

O Brasil é um dos principais produtores e consumidores mundiais de revestimentos cerâmicos. Dentre os revestimentos cerâmicos, os porcelanatos vêm ganhando destaque devido às suas características técnicas e estéticas. No entanto, seu preço de comércio é um dos fatores limitantes à sua escolha e utilização. Este preço está relacionado aos custos de produção, dos quais destaca-se o custo das matérias-primas e, dentre estas, os feldspatos, principal matéria-prima fundente empregada na formulação de porcelanatos, apresentam maiores valores. No Brasil, tal mineral é obtido principalmente de reservas pegmatíticas localizadas na região Nordeste e no Norte de Minas Gerais. Entretanto, a maioria das empresas do segmento cerâmico está localizada nas regiões sul e sudeste do país (especialmente nos estados de São Paulo e Santa Catarina), resultando em um elevado gasto com frete, o qual reflete nos custos finais do produto. Dessa forma, esta pesquisa visou o estudo de matérias-primas fundentes alternativas e de localização próxima ao polo de produção cerâmica que possibilitem a fabricação de produtos que atendam aos parâmetros especificados na norma ABNT NBR-15463:2013 e com relativa redução dos custos finais. Para tanto, utilizou-se amostras de rochas potássicas (nefelina sienitos) provenientes de pilhas de resíduos de minerações das regiões de Caldas (Rocha C.) e Poços de Caldas/MG (Rocha P.C.), bem como matérias-primas beneficiadas e comerciais (K-feldspato e Nefelina sienito), no preparo de 7 formulações (F1 – 100% K-Feldspato; F2 – 75% K-Feldspato e 25% Rocha C.; F3 – 50% K-Feldspato e 50% Rocha C.; F4 – 25% K-Feldspato e 75% Rocha C.; F5 – 100% Rocha C.; F6 – 100% Rocha P.C. e F7 – 100% Nefelina sienito padrão), visando a obtenção de porcelanatos. Corpos de prova preparados com essas formulações foram submetidos a queimas em temperaturas variáveis (1100°C a 1320°C) e, posteriormente, caracterizados quanto às suas propriedades cerâmicas. Os resultados demonstraram que a Rocha C. apresenta alto caráter fundente, possibilitando a obtenção de produtos que atendam aos parâmetros normativos com significativa redução da temperatura de queima a até 1180°C. A Rocha P.C., embora tenha apresentado alto caráter fundente, não se mostrou viável à produção de porcelanatos comerciais, para a formulação adotada, devido à necessidade de uso de temperatura de sinterização superior à comumente empregada na produção de porcelanatos (1300°C) implicando no aumento dos gastos energéticos. Já a Nefelina sienito beneficiada possibilitou a obtenção dos produtos a partir de queimas a 1240°C, com características próximas aos porcelanatos comerciais e coloração mais clara, quando comparada às demais matérias-primas alternativas avaliadas.