AVALIAÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMAS E PROPOSTA DE CONTROLE NA FORMULAÇÃO DA MASSA PARA FABRICAÇÃO DE TIJOLO NUMA INDÚSTRIA DE MANACAPURU – AM: Evaluation of raw materials and proposal for control in the formulation of the brick-making mixture in an industry in Manacapuru - AM

The formulation of the ceramic mixture is essential for product quality in the red ceramic industry. In this perspective, this research evaluated ceramic bodies composed of two clays from the Manacapuru/AM region. The raw materials, identified as Clay A and Clay B, were characterized by means of X-ray Fluorescence, X-ray Diffraction, laser granulometry and determination of Plasticity by Atterberg limits. In the second step of the study, five formulations were obtained from combinations of clays A and B in different proportions, being M1 (100% A and 0% B); M2 (0% A and 100% B); M3 (85% A and 15% B), M4 (80% A and 20% B) and M5 (75% A, and 25% B). Five specimens of each formulation were fired at 700 °C, 800 °C, and 900 °C to determine Linear Shrinkage, Water Absorption, Apparent Porosity, and Bend Bend Tensile Strength. The results of the chemical, mineralogical and physical analyses of the clays identified high contents of silicon dioxide (SiO₂) and aluminum oxide (Al₂O₃); predominance of kaolinite (Al2Si2O5(OH)4) and quartz (SiO₂); Clay A presented fine granulometry and high plasticity, while Clay B presented itself as raw material of less plasticity. The technological tests showed satisfactory results for clays M4 and M5, in accordance with ABNT standards. The control of formulation and temperature served as a basis for proposing adaptations to improve the quality of the final product.RESUMO - A formulação da massa cerâmica é fundamental para qualidade dos produtos na indústria de cerâmica vermelha. Nessa perspectiva, esta pesquisa avaliou massas cerâmicas compostas de duas argilas oriundas da região de Manacapuru/AM. As matérias-primas, identificadas como Argila A e Argila B, e caracterizadas por meio das técnicas de Fluorescência de Raios X, Difração de Raios X, Granulometria à laser e determinação da Plasticidade pelos limites de Atterberg. Na segunda etapa do estudo, foram obtidas cinco formulações a partir de combinações das argilas A e B em diferentes proporções, sendo M1 (100% A e 0% B); M2 (0% A e 100% B); M3 (85% A e 15% B), M4 (80% A e 20% B) e M5 (75% A, e 25% B). Cinco corpos de provas de cada formulação foram queimados nas temperaturas de 700 °C, 800 °C e 900 °C para determinação da Retração Linear, Absorção de Água, Porosidade Aparente e Tensão de Ruptura à flexão. Os resultados das análises química, mineralógica e física das argilas identificaram teores elevados de dióxido de silício (SiO₂) e óxido de alumínio (Al₂O₃); predomínio de caulinita (Al2Si2O5(OH)4) e quartzo (SiO₂); a Argila A apresentou granulometria fina e alta plasticidade, enquanto a Argila B se apresenta como matéria-prima de menor plasticidade. Nos ensaios tecnológicos ficou constatado resultados satisfatórios para as massas M4 e M5, em consonância com as normas da ABNT. O controle na formulação e temperatura serviram como base para propor adaptações visando melhorar a qualidade do produto final. ABSTRACT - The formulation of the ceramic mixture is essential for product quality in the red ceramic industry. In this perspective, this research evaluated ceramic bodies composed of two clays from the Manacapuru/AM region. The raw materials, identified as Clay A and Clay B, were characterized by means of X-ray Fluorescence, X-ray Diffraction, laser granulometry and determination of Plasticity by Atterberg limits. In the second step of the study, five formulations were obtained from combinations of clays A and B in different proportions, being M1 (100% A and 0% B); M2 (0% A and 100% B); M3 (85% A and 15% B), M4 (80% A and 20% B) and M5 (75% A, and 25% B). Five specimens of each formulation were fired at 700 °C, 800 °C, and 900 °C to determine Linear Shrinkage, Water Absorption, Apparent Porosity, and Bend Bend Tensile Strength. The results of the chemical, mineralogical and physical analyses of the clays identified high contents of silicon dioxide (SiO₂) and aluminum oxide (Al₂O₃); predominance of kaolinite (Al2Si2O5(OH)4) and quartz (SiO₂); Clay A presented fine granulometry and high plasticity, while Clay B presented itself as raw material of less plasticity. The technological tests showed satisfactory results for clays M4 and M5, in accordance with ABNT standards. The control of formulation and temperature served as a basis for proposing adaptations to improve the quality of the final product

Uso turístico e educativo de sítios geológicos: estudo preliminar no baixo Rio Negro, Amazonas, Brasil

Uma das premissas básicas da geoconservação é a identificação de lugares de interesse geológico (LIGs) como medida  primordial para estabelecer um diagnóstico do território a fim de identificar, avaliar e classificar os sítios geológicos de acordo com seu valor científico, risco de degradação e potenciais de uso turístico e educativo, entre outros. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi identificar LIGs com potencial para serem utilizados na estratégia de valorização e conservação da geodiversidade, agregando valor ao turismo praticado no baixo Rio Negro, no estado do Amazonas. O diagnóstico preliminar da geodiversidade e o potencial geoturístico do arquipélago de Anavilhanas consistiram em procedimentos de seleção, identificação, descrição, cadastro e avaliação de LIGs, tendo como ferramenta o Sistema de Cadastro e Quantificação de Geossítios e Sítios da Geodiversidade (GEOSSIT), bem como atividades de campo para reconhecer as feições geológicas, dentre outras. Foram avaliados quatro LIGs: Pedra Sanduíche, Gruta do Madadá, Pedra do Gavião e Cachoeira do Guariba, selecionados pelo seu valor turístico e uso educativo. A análise dos critérios usados na avaliação quantitativa no GEOSSIT indica a necessidade de adaptar alguns parâmetros de avaliação para os LIGs da região amazônica em virtude das várias especificidades desse território. Evidencia-se, portanto, a importância de tais propósitos visando circunstanciar os parâmetros quanto às subjetividades e às ponderações do pesquisador ao avaliar e valorar o patrimônio geológico.One of the basic premises of geoconservation indicates the identification of sites of geological interest (LIGs) as a primordial measure to establish a diagnosis of the territory, in order to identify, evaluate and classify the geological sites according to the scientific value, the risk of degradation and the potential for tourist and educational use, among others. In this context, the objective of this work was to identify potential LIGs that can be used in the strategy of valorization and conservation of geodiversity, adding value to the tourism practiced in the lower Rio Negro, in the state of Amazonas. The preliminary diagnosis of geodiversity and the geotourism potential of the Anavilhanas archipelago consisted of procedures for selection, identification, description, registration and evaluation of LIGs using GEOSSIT as a tool, field activities for recognition of geological features, among others. Four LIGs were evaluated: Pedra Sanduíche, Gruta do Madadá, Pedra do Gavião and Cachoeira do Guariba. Such sites were selected for their tourist value and educational use. The analysis of the criteria used in the quantitative evaluation in GEOSSIT indicates the need to adapt some evaluation parameters for the LIGs in the Amazon region, due to the various specificities of this territory. It is evident, therefore, the importance of such purposes in the sense of circumstantiating the parameters regarding the subjectivities and weightings of the researcher when evaluating and valuing the geological heritage

Uso turístico e educativo de sítios geológicos: estudo preliminar no baixo Rio Negro, Amazonas, Brasil

Uma das premissas básicas da geoconservação é a identificação de lugares de interesse geológico (LIGs) como medida  primordial para estabelecer um diagnóstico do território a fim de identificar, avaliar e classificar os sítios geológicos de acordo com seu valor científico, risco de degradação e potenciais de uso turístico e educativo, entre outros. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi identificar LIGs com potencial para serem utilizados na estratégia de valorização e conservação da geodiversidade, agregando valor ao turismo praticado no baixo Rio Negro, no estado do Amazonas. O diagnóstico preliminar da geodiversidade e o potencial geoturístico do arquipélago de Anavilhanas consistiram em procedimentos de seleção, identificação, descrição, cadastro e avaliação de LIGs, tendo como ferramenta o Sistema de Cadastro e Quantificação de Geossítios e Sítios da Geodiversidade (GEOSSIT), bem como atividades de campo para reconhecer as feições geológicas, dentre outras. Foram avaliados quatro LIGs: Pedra Sanduíche, Gruta do Madadá, Pedra do Gavião e Cachoeira do Guariba, selecionados pelo seu valor turístico e uso educativo. A análise dos critérios usados na avaliação quantitativa no GEOSSIT indica a necessidade de adaptar alguns parâmetros de avaliação para os LIGs da região amazônica em virtude das várias especificidades desse território. Evidencia-se, portanto, a importância de tais propósitos visando circunstanciar os parâmetros quanto às subjetividades e às ponderações do pesquisador ao avaliar e valorar o patrimônio geológico

Evaluation of kaolin and bauxite from the Amazonian region addition on mechanical-, physical-, chemical properties and microstructural characterization of red ceramic industry clay of Manaus metropolitan region

The present work investigated properties of red ceramic from the Amazonian region after the addition of kaolinand bauxite mixture with 0, 10, 20 and 30%wt. in red ceramic industry clay. Assessed mechanical propertieswere flexural strength and Young's modulus. The assessed physical properties were density and porosity.The microstructural images were assessed with SEM and OM microscopies. The fired samples XRD, the rawmaterials XRF and the XRD were made for chemical composition and present phases assessments. Sampleswere manufactured by uniaxial compaction and fired at 1200°C and 1250°C. Samples without the mixture ofkaolin/bauxite presented higher assessed properties, with approximately 32 MPa of flexural strength and 12%of porosity with 2.3 g/cm³ density. Although the initial idea of this work was to add the mixture of kaolin/bauxite in the red ceramic industry clay for improving assessed properties of red ceramic fired parts, thered ceramic industry clay without addition presented better properties. Such properties were attributed to thehigh aluminous materials content in the raw material. This behaviour is correlated to the fact that bauxitefrom this region presents 55%wt. of iron oxide content with aluminium oxide content lower than 25%wt.Additionally, the assessed properties of the ceramic industry parts fired at 1250°C presented this material aspromising material for ceramic products with a better added value.Keywords: Red Ceramic Industry, Red Ceramic Raw Materials, Characterization

Estudo de formulação de massas através do controle da mistura: argilas aluvionares do pólo cerâmico de Russas-Ceará

O pólo cerâmico de Russas está localizado no estado do Ceará e representa uma das bases da economia do município, voltada para produção de telhas e tijolos estruturais. A maioria dos ceramistas do Pólo faz uso de métodos empíricos para formulação de massa cerâmica, tendo como consequência uma desuniformização dos produtos acabados. O objetivo desta pesquisa foi identificar um parâmetro de controle funcional, a ser usado na preparação de misturas, para obtenção de uma massa homogênea e consequentemente uma melhor uniformização das peças fabricadas. O método aplicado baseia-se nos valores de: absorção de água dos componentes individuais e pré-determinados para as misturas além da temperatura de queima. A preparação das massas foi realizada com componentes plásticos (granulometria fina) e não-plásticos (partículas mais grossas) utilizados em quatro cerâmicas, determinando absorção de água em corpos-de-prova prensados com 8% de umidade e densidade de prensagem de 2.0 g.cm-3. A partir desses valores foram calculadas as proporções dos componentes, visando absorção d´água de 14%. Os resultados determinaram a distribuição granulométrica padrão adequada para uso como parâmetro de controle na preparação da mistura do material plástico e não plástico e permitiram obter, através de um método gráfico complementado por um algoritmo de otimização, a proporção necessária para adquirir uma massa cerâmica homogênea nas condições em que as amostras foram processadas.The Ceramic center of Russas has been located in Ceará State and represents one of the county economy base, aimed to produce structural bricks and roofing tiles. Most of the Pole potters make use of empirical methods for the formulation of ceramic body resulting in disuniform finished products. The objective of this research was to identify a functional control parameter, to be used in the preparation of mixtures, to obtain a homogeneous mass and therefore a better uniformity of the manufactured pieces. The method applied is based on the water values absorption of the individual components, pre-determined values for the water values absorption from the mixture and burning temperature. The preparation of the mass had been made with plastic components (thin granularity) and non-plastics (thicker particles) used in four ceramics, determining water values absorption in sample bodies pressed with 8% moisture and density of pressing of 2.0 g.cm-3. From these values the water components proportions were calculated to water absorption of 14%. The results determined the granulometric distribution pattern suitable for using as a parameter control in the preparation of the plastic and non-plastic material mixture and they allowed to get, through a graphical method supplemented by an algorithm of optimization, the proportion required to obtain a homogeneous ceramic body, under conditions where the samples had been processed.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Fontes de potássio não trocável e potássio total em quatro solos do Estado do Ceará

The mineralogical composition of the soil plow layer (0-20 cm) was analyzed for the following soil suborders (according to the Brazilian soil taxonomy): Neossolo Quartzarênico. Argissolo Vermelho-Amarelo, Cambissolo Háplico and Latossolo Vermelho-Amarelo which samples were collected from different regions of the Ceará State. The present study had the objectives of identifying potential sources of both total and non-exchangeable potassium forms for plants located at the different soil fractions. Then highest content of K occurred in the Cabissolo Háplico soil, including both the total and non-exchangeable K forms. In the Neossolo Quartzarênico. Argissolo Vermelho-Amarelo and Latossolo Vermelho-Amarelo, the highest contents of both forms of potassium were impregnated at the sand fraction. The amount of potassium found in the both sand and silt fractions has its origin in the orthoclase mineral which was detected in the mineralogical analysis. In the clay fractio, the origin of the potassium is illite and a inter-stratified mineral (mica+montmorillonite). As compared with the total content, the amount of non-exchangeable potassium is low for all the four soils. It was more concentrated at clay fraction of the Cambissolo soil. The potassium content sequence in the soil was the following: Cambissolo Háplico > Argissolo Vermelho-Amarelo > Neossolo Quartzarênico > Latossolo Vermelho-Amarelo. The results showed that the distribution of the forms of potassium among the soils differ as a function of the nature of the dominating minerals detected in the mineralogical analysis (illite and orthoclase) which was discussed above.Analisou-se a composição mineralógica da camada arável (0-20 cm), de um Neossolo Quartzarênico, um Argissolo Vermelho-Amarelo, um Cambissolo Háplico e um Latossolo Vermelho-Amarelo de diferentes regiões do Estado do Ceará, com o objetivo de identificar fontes potenciais de potássio total e não trocável para as plantas nas diferentes frações granulométricas. Os teores mais elevados desse macronutriente ocorrem no Cambissolo Háplico, que apresentou uma maior quantidade de potássio total e potássio não trocável. A quantidade de potássio encontrado nas frações areia e silte é derivada do ortoclásio detectado na análise mineralógica e, na fração argila, presumivelmente da illita e de um mineral interestratificado (mica + montmorilonita). Quando comparado com o teor total a quantidade de potássio não trocável é baixa, nos quatro solos, concentrando-se principalmente na fração argila do Cambissolo. A seqüência do teor de potássio nos solos foi a seguinte: Cambissolo Háplico > Argissolo Vermelho-Amarelo > Neossolo Quartzarênico > Latossolo Vermelho-Amarelo. Os resultados mostraram que a distribuição das formas de potássio entre os solos difere em função dos minerais dominantes detectados na análise mineralógica (illita e ortoclásio) e discutidos neste trabalho. Palavras-chave: mineralogia do solo, fontes de potássio, potássio não trocável e potássio total

Challenges in the Construction of Highways in the Brazilian Amazonia Environment: Part II: Engineering Solutions

The Chapter “Challenges in the construction of highways in the Brazilian Amazonia environment: Part I: Identification of Engineering Problems” dealt with the identification of Engineering problems concerning the implementation of road infrastructure in the Brazilian Amazon. This present chapter deals with Engineering solutions to overcome the obstacles mentioned in that previously chapter, focusing on alternatives that contemplate the use of the synthetic coarse aggregate of calcined clay (SCACC), recycled materials from ceramic waste, soil–emulsion mixes, and chemical additives, in partial or total replacement of coarse and fine natural aggregates, in addition to the use of piled embankments, for the reinforcement of the natural subgrade in the presence of a very thick, soft soil layer in the foundation of the highway

Challenges in the Construction of Highways in the Brazilian Amazonia Environment: Part I - Identification of Engineering Problems

The construction of highways in the Brazilian Amazonia Region is always problematic, mainly because it involves environmental obstacles but also technical, economic, and natural challenges. The environmental issues concern the deforestation of the virgin forest and the resulting environmental impacts. The technical ones are related to the natural subgrade, formed by the geologically young alluvial soils that are plastic, being highly compressible or expansive, present in the vast Amazon Basin, whereas the economic issues refer to the final costs of inputs for the construction of the layers of the highway since granular soils and stony materials are located in limited areas that are distant from the work sites, given the geographic immensity of the Brazilian Amazonia. There is also the cost of purging low-bearing capacity soil from the natural subgrade of the highway. Added to all this are the issues of nature, which involve high annual rainfall and the hydrological regime of river flooding and ebbing, which induce the saturation of the pavement layers and the loss of the global geotechnical stability of the compacted earth embankment, respectively. This work points out the Engineering difficulties to be faced in road infrastructure works in the Brazilian Amazon