caroço de açai produção de telha

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INCORPORAÇÃO DA CINZA DO CAROÇO DE AÇAÍ EM FORMULAÇÕES DE 
CERÂMICA ESTRUTURAL 
 
 
 
L.F.B. Marins; M.C. Freitas; J. H. A. Vieira; A. A. Rabelo; E. Fagury Neto 
Folha 17, Quadra 04, Lote Especial, 68505-080 – Marabá-PA 
joaohenrique_1992@hotmail.com 
Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará – FEMAT/UNIFESSPA 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da incorporação da cinza do caroço 
de açaí em formulações de cerâmicas estruturais. Foram preparadas formulações, 
com percentuais de rejeito de até 15% em peso, usadas na confecção de corpos-de-
prova por prensagem, para queima nas temperaturas de 950°C, 1050°C e 1150°C. 
Os resultados mostraram que teores da ordem de 15% de cinza à 1050 °C em 
associação à massa argilosa para fabricação de cerâmica estrutural, melhoraram as 
propriedades físicas e mecânicas das amostras. A densificação aumentou na 
medida em que a temperatura de sinterização foi aumentada, devido ao efeito 
fundente da cinza, que forma fase líquida, a qual preenche a porosidade do material, 
aumentando sua densidade e diminuindo sua porosidade aparente. 
 
Palavras-chave: Cerâmica estrutural; Cinza; Caroço de açaí; Caracterizações. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
O açaizeiro amazônico, cientificamente conhecido como “euterpe olerácea 
mart” é uma palmeira característica das várzeas e margens dos rios amazônicos e 
que apresentam grande potencialidade e importância social e econômica para o 
Estado do Pará, uma vez que o Estado responde por quase a totalidade da 
produção nacional do produto. O seu fruto de onde se extrai o “vinho do açaí” que 
para muitas famílias é o alimento principal do dia-a-dia (Pereira)(1). 
O açaí gera muito rejeito, pois o seu caroço constitui cerca de 83% do fruto e é 
um material orgânico rico em carbono. Segundo Teixeira et al (EMBRAPA, p.21)(2), o 
caroço do açaí é uma fonte rica em carbono, apresentando teor acima de 48%. 
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Assim, faz com que esse resíduo no processo de decomposição produza o gás 
metano (CH4), um dos gases intensificadores do efeito estufa, interferindo 
diretamente no agravamento do aquecimento global. 
De acordo com Xavier(3) (2005), na cidade de Belém é desperdiçado cerca de 
360 T de caroços de açaí por dia, criando um grave problema ambiental, haja vista 
que, o aproveitamento do caroço do açaí pode ser inserido no contexto de 
desenvolvimento sustentável, uma vez que deixará de agredir o meio ambiente, 
podendo promover o desenvolvimento da região. 
O desenvolvimento de uma tecnologia ecológica, de acordo com Straub(4), é 
uma necessidade para a proteção ambiental em todo o mundo, onde se busca 
novos materiais que sejam ecologicamente mais corretos. Os beneficiários não são 
apenas a população e a indústria local, mas também as florestas tropicais. Também 
é importante evitar a geração de resíduos agressivos ao meio ambiente, fazendo 
com que as peças descartadas não se avolumem em aterros, mas possam ser 
recicladas. 
Diante à problemática apresentada, este trabalho tem como objetivo incorporar 
a cinza do caroço de açaí em formulações de cerâmica estrutural, a fim aumentar as 
propriedades físicas e mecânicas da mesma. 
 
MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Os materiais empregados foram argila caulinítica da região de Marabá-PA, 
caulim in natura (Imerys SA) e cinza do caroço de açaí (CCA), proveniente também 
do fruto que é utilizado na região. As formulações foram desenvolvidas 
paralelamente e os produtos foram caracterizados segundo a metodologia a seguir. 
Foram fabricados cinco corpos de provas, de acordo com os procedimentos 
descritos a seguir. A argila e o caulim selecionados para o projeto foram 
processados (britados, moídos e peneirados) de forma a apresentarem a 
granulometria adequada de 150 µm (100 mesh Tyler). A cinza do caroço de açaí foi 
obtida a partir da calcinação do caroço a 600 °C, assim este foi moído e peneirado 
em malha de 100 mesh Tyler. Logo após, a argila, o caulim e a CCA foram 
separados em quantidades pré-estabelecidas para as formulações 0, 1, 2, 3, de 
acordo com a Tab. 1. 
Os corpos de provas foram prensados em uma matriz de aço de dimensões 
99,85 mm x 10 mm. A sinterização ocorreu em forno elétrico (INTI FE1350) nas 
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temperaturas de 950ºC, 1050ºC e 1150ºC, sendo processados cinco corpos-de-
prova de cada formulação, para cada uma das três temperaturas. 
 
Tabela 1 - Formulações propostas. 
Formulações Argila (%) Caulim (%) CCA (%) 
F 0 70 30 0 
F 1 70 25 5 
F 2 70 20 10 
F 3 70 15 15 
 
As amostras sinterizadas foram caracterizadas mediante testes físico-
mecânicos, tais como densidade aparente (DA), porosidade aparente (PA), absorção 
de água (AA), retração linear de secagem (RLs), retração linear de queima (RLq), 
perda ao fogo (PF), umidade de moldagem (UM) e ensaio de resistência à flexão 
em três pontos baseado na norma ISO 10545/ parte 4 (1994), para avaliar a 
resistência mecânica do material (Máquina Universal de Ensaios, EMIC DL10000). 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Os resultados dos ensaios tecnológicos nas diferentes temperaturas de queima 
podem ser visualizados na Tab. 2. 
Segundo os resultados obtidos na Tab. 2, a densidade aparente das 
formulações F0, F1 e F2 aumentou com a elevação da temperatura, diferente da 
formulação F3 que a 1150°C apresentou diminuição de sua densidade, devido a 
fusão do material, o que não era previsto. A porosidade aparente diminui com o 
aumento do teor de CCA nas formulações e essa diferença se torna relativamente 
mais intensa com o aumento da temperatura de sinterização devido a cinza provocar 
o aumento da fusão incipiente, formando fase liquida a qual preencheu parcialmente 
a porosidade microestrutural. 
Na Fig. 1 observa-se o efeito da temperatura de sinterização sobre a 
resistência mecânica das cerâmicas aditivadas com CCA. Houve um aumento linear 
força de ruptura em função da temperatura. Este aumento se deveu à maior 
densificação do material. Nota-se que, mesmo nas amostras com elevado teor de 
CCA, houve um aumento satisfatório na resistência mecânica dos corpos 
sinterizados, o que atesta a aplicabilidade destes materiais em funções estruturais. A 
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F3 sinterizada a 1050°C apresentou resultados mais satisfatórios de resistência 
mecânica, sendo que F1 e F2 sinterizadas a 1150°C obtiveram módulo de ruptura 
maior. No entanto, essa diferença nos resultados é baixa e o consumo de energia é 
maior para a temperatura mais elevada. 
 
Tabela 2 - Caracterização tecnológica dos corpos de prova em diferentes 
temperaturas (950,1050 e 1150ºC). 
950°C 
Formulação 
DA 
(g/cm³) 
RLs 
(%) 
UM 
(%) 
RLq 
(%) 
AA 
(%) 
PF 
(%) 
PA 
(%) 
MR 
(MPa) 
F0 1,78 0,15 1,08 2,17 19,32 13,20 34,35 10,67 
F1 1,80 0,12 2,61 2,79 18,63 12,55 33,45 17,52 
F2 1,86 0,18 1,23 3,26 16,70 13,12 31 21,95 
F3 1,84 0,11 1,36 3,96 16,09 12,85 29,58 21,76 
1050°C 
F0 1,93 0,08 1,34 4,4 14,95 13,46 28,91 19,99 
F1 2,11 0,04 1,37 7,80 9,65 12,93 20,41 32,61 
F2 2,33 0,08 1,73 9,28 4,24 13,24 9,91 39,29 
F3 2,33 0,07 0,51 10,92 0,97 12,96 2,25 40,84 
1150°C 
F0 2,22 0,12 0,70 8,72 8,04 14,37 17,88 36,10 
F1 2,47 0,39 0,52 10,55 0,96 14,56 2,38 41,18 
F2 2,40 0,07 2,05 9,28 2,53 14,23 5,58 41,38 
F3 1,14 0,09 0,68 - 3,88 14,37 4,44 - 
 
A Fig.2 mostra o diagrama de gresificação relativo às formulações estudadas. 
A curva de gresificação é traçada a partir de dados de absorção de água e retração 
linear de queima, após o processo de sinterização, simultaneamente em um mesmo 
gráfico. Pode-se usar a curva de gresificação para determinar a tolerância da massa 
cerâmica a variações de temperaturas e condições de processamento e neste 
sentido pode servir como instrumento de controle de qualidade, pois uma vez que se 
sabe a faixa ideal de AA ou RLq , pode-se determinar qual a temperatura ideal de 
queima do material, sem que haja gasto desnecessário de energia no processo (5). 
Com a adição de CCA percebe-se a diminuição da temperatura de queima, 
comportando-se assim como um fundente. As faixas de temperatura ideais de 
queima obtidas foram de 1075, 1025, 1010 e 1000°C para F0, F1, F2 e F3 
respectivamente. 
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Figura 1- Módulo de ruptura à flexão (N) em função da temperatura de sinterização 
de cerâmicas com adição de CCA. 
 
 
Figura 2- Diagrama de gresificação da F1 em função da temperatura de sinterização 
de cerâmicas com adição de CCA 
 
De acordo com a Tab. 3, estes materiais podem ser aplicados para a 
fabricação de tijolos (furado ou maciço) e telhas, pois apresentaram características 
dentro das normas especificadas. 
 
 
 
 
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Tabela 3 - Valores especificados segundo a literatura para o ensaio de corpos de 
prova de materiais cerâmicos (SANTOS, 1989; RIKER, 2005.) 
Tipo de ensaio Telhas Tijolo furado Tijolo maciço 
RL queima (%) Máxima 6,0 6,0 6,0 
AA (%) Máximo - 8 a 25 20 
DA (g/cm3) Máximo 2,7 2,7 2,7 
PA (%) Máximo 17 a 35 17 a 35 17 a 35 
TRF queima (kgf/cm³) 20 55 65 
 
CONCLUSÕES 
 
A adição da cinza do caroço de açaí em cerâmicas estruturais mostrou-se uma 
alternativa interessante para a utilização deste abundante rejeito orgânico. Os testes 
realizados mostraram que teores de até 15% de rejeito, em associação à massa 
argilosa para fabricação de cerâmica estrutural, melhoraram as propriedades físicas 
e mecânicas das amostras. A densificação aumenta na medida em que a 
temperatura de sinterização é aumentada, devido ao efeito fundente da cinza, que 
forma fase líquida a qual preenche parcialmente a porosidade do material, 
aumentando sua densidade e diminuindo sua porosidade aparente e também 
causando um aumento significativo na sua resistência mecânica. Quantidades de 
15% na temperatura de 1150 °C causaram a fusão insipiente da massa argilosa 
devido ao alto teor de carbono na cinza que atuou como fundente. Contudo os 
resultados obtidos nestes testes iniciais mostraram que pode ser viável a aplicação 
dessas formulações em blocos cerâmicos e telhas, dependendo apenas de análises 
complementares para ratificar essa hipótese. 
 
REFERÊNCIAS 
 
1. PEREIRA, P. C. V.; A utilização do caroço do açaí na criação de novos produtos. 
Artigonal, 2012. Disponivel em: 
http://www.artigonal.com/biologia-artigos/a-utilizacao-do-caroco-do-acai-na-criacao-
de-novos-produtos-1483115.html acesso em: 10 de fevereiro 2014. 
 
2. PESSOA, J. D. C.; TEIXEIRA, G. H. de A. (Ed z.). Tecnologias para inovação nas 
cadeias euterpe. Embrapa. Brasilia, DF. p. 21-39, 2012. Disponível em: 
http://www.alice.cnptia.embrapa.br/handle/doc/949538 acesso em: 13 de fevereiro 
2014. 
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3. XAVIER, Carlos. Presidente da FAEPA - Federação da Agricultura do Estado do 
Pará. 
 
4. STRAUB, M. Presidente da Daimler Chrysler do Brasil. Investe no 
desenvolvimento sócio – econômico do Pará com apoio a nova fábrica de 
processamento de fibra de coco. São Bernardo do Campo: POEMATEC/UFPA, 7 
mar.2001. 
 
5. MELCHIADES, F. G.; QUINTEIRO, E.; BOSCHI, A. O. A Curva de Gresificação: 
Parte I. Cerâmica Industrial, v. 01 (04/05) Agosto/Dezembro, 1996. Disponível em: 
http://www.ceramicaindustrial.org.br/pdf/v01n45/v1n45_5.pdf 
acesso em: 20 de fevereiro 2014. 
 
6. SOUZA SANTOS, P. Ciência e tecnologia de argilas. São Paulo: Edgard Blucher, 
1989. 
 
 
 
INCORPORATION OF ASH LUMP OF AÇAÍ IN STRUCTURAL CERAMICS 
FORMULATIONS 
 
ABSTRACT 
 
This work aimed to evaluate the effect of incorporation of ash lump of acai in 
formulations of structural ceramics. It were prepared formulations with percentages of 
ash at up to 15% by weight, used to make specimens by pressing and sintered at 
temperatures of 950 °C, 1050 °C to 1150 °C. The results showed that the specimens 
with 15% ash at 1050 ° C presented improved physical and mechanical properties of 
the samples. The densification increased as the sintering temperature was increased 
due to the effect of melting of fluing component, which formed liquid phase that filled 
the porosity of the material, increasing its density and decreasing its porosity and 
water abosorption. 
 
 
 
Key words: Structural ceramics; Ash; Lump of acai; characterization 
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