As argilas e Massas Cerâmicas

por: Maria Alice Porto Rossi
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consultado em 16/09/2006

AS ARGILAS

A argila é um material proveniente da decomposição, durante milhões de anos, das rochas feldspáticas, muito abundantes na crosta terrestre.

As argilas se classificam em duas categorias: Argilas Primárias e Argilas Secundárias ou Sedimentares. As primeiras são formadas no mesmo local da rocha mãe e têm sido pouco atacadas pelos agentes atmosféricos. Possuem partículas mais grossas e coloração mais clara, são pouco plásticas, porém de grande pureza e possuem alto nível de fusão. O caulim é uma das argilas deste tipo.

Argilas secundárias ou sedimentares são as que têm sido transportadas para mais longe da rocha mãe pela água, pelo vento e incluindo ainda o desgelo. A água especialmente tritura a argila em partículas de diferentes tamanhos, fazendo com que as mais pesadas se depositem primeiro, as outras vão de depositando de acordo com seu peso pelo decorrer do caminho, sendo que as mais leves se depositam onde a água pára. As secundárias são mais finas e plásticas que as primárias, podendo, no entanto conter impurezas ao se misturarem com outras matérias orgânicas.O mineral básico das argilas é a caolinita. A argila é um silicato de alumínio hidratado, composto por alumínio (óxido de alumínio), sílica ( óxido de silício ) e água. Uma partícula de argila é formada por uma molécula de alumínio - que contém dois átomos de alumínio e três de oxigênio, duas moléculas de sílica - que contém um átomo de silício e dois de oxigênio, e duas moléculas de água - com dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.


Argilas e caulins são rochas. A composição química mais comum é : 2SiO , AL O , 2H O , silicato aluminoso hidratado. São espalhados pela superfície da terra chegando a basicamente 75% das rochas sedimentares do planeta. Há uma grande variedade de materiais possíveis de classificação neste grupo, quase todos possuem composição semelhante, mas há pequenas variações.

As argilas derivam em geral de rochas base do tipo cristalina e eruptiva como os feldspatos, granitos e basaltos que em um processo longo e lento de decomposição por efeito de agentes geológicos como vento, chuvas, temperaturas frias e quentes e a erosão pelas partículas de areia que carregadas pelo vento causam a fragmentação da rocha maciça em grãos de vários tamanhos.

Argilas e caulins são materiais plásticos pois têm a propriedade de quando misturados com água em devidas proporções, apresentarem a possibilidade de serem amassados e trabalhados mantendo a forma que se quer. Quando secos ainda crus basta adicionar água para que voltem ao estado de plasticidade.

TIPOS DE ARGILA

- Argila natural: É uma argila que foi extraída e limpa, e que pode ser utilizada em seu estado natural, sem a necessidade de adicionar outras substâncias.

- Argila refratária: Argila que adquire este nome em função de sua qualidade de resistência ao calor. Suas características físicas variam, umas são muito plásticas finas, outras não. Apresentam geralmente alguma proporção de ferro e se encontram associadas com os depósitos de carvão. São utilizadas nas massas cerâmicas dando maior plasticidade e resistência em altas temperaturas, bastante utilizadas na produção de placas refratárias que atuam como isolantes e revestimentos para fornos.

- Caulim ou argila da china: Argila primária, utilizada na fabricação de massas para porcelanas. É de coloração branca e funde a 1800°C - pouco plástica, deve ser moldada em moldes ou formas pois com a mão é impossível.

- Argilas de bola (Ball-Clay): São argilas secundárias muito plásticas, de cor azulada ou negra, apresenta alto grau de contração tanto na secagem quanto na queima. Sua grande plasticidade impede que seja trabalhada sozinha, fica pegajosa com a água. É adicionada em massas cerâmicas para proporcionar maior plasticidade e tenacidade à massa. Vitrifica aos 1300°C.

- Argilas para grês: Argila de grão fino, plástica, sedimentária e refratária - que suporta altas temperaturas. Vitrificam entre 1250 - 1300°C. Nelas o feldspato atua como material fundente. Após a queima sua coloração é variável, vai do vermelho escuro ao rosado e até mesmo acinzentado do claro ao escuro.

- Argilas vermelhas: São plásticas com alto teor de ferro resistem a temperaturas de até 1100°C porém fundem em uma temperatura maior e podem ser utilizadas com vidrados para grês. Sua coloração é avermelhada escuro quando úmida chegando quase ao marrom, quando biscoitada a coloração se intensifica para o escuro de acordo com seu limite de temperatura de queima.

- Bentonite: Argila vulcânica muito plástica, contém mais sílica do que alumínio, se origina das cinzas vulcânicas. Apresenta uma aparência e tato gorduroso, pode aumentar entre 10 e 15 vezes seu volume ao entrar em contato com a água. Adicionada a argilas para aumentar sua plasticidade. Funde por volta de 1200°C.

- Argilas expandida: A argila expandida é produzida em grandes fornos rotativos, utilizando argilas especiais que se expandem a altas temperaturas (1100oC), transformando-as em um produto leve, de elevada resistência mecânica, ao fogo e aos principais ambientes ácidos e alcalinos, como os outros materiais cerâmicos. Suas principais características são: leveza, resistência, inércia química, estabilidade dimensional, incombustibilidade, além de excelentes propriedades de isolamento térmico e acústico. Desde o início das pesquisas, a argila expandida apresentou excelentes qualidades, equivalentes aos melhores agregados citados na literatura internacional, sendo aplicada em obras de vulto e projeção como na pavimentação da ponte Rio - Niterói, na reconstrução do elevado Paulo de Frontin, dentre outras.

MASSAS CERÂMICAS

Além das argilas existem outros materiais cerâmicos que misturados às argilas produzem as chamadas massas ou pastas cerâmicas. Alguns são adicionados como anti-plásticos e outros como fundentes. Os anti-plásticos reduzem o encolhimento das argilas quando secam, enquanto os fundentes abaixam a temperatura de vitrificação destas. Às massas cerâmicas podemos adicionar Bentonite, Caulim, Carbonato de Cálcio, Quartzo, Dolomita, Feldspato, Talco e Chamote.

Os objetos cerâmicos podem ser produzidos através da mistura de duas ou mais argilas que misturadas irão adquirir uma característica própria e formarão o que chamamos de massa cerâmica. Porém, desde que sejam compatíveis entre si, as argilas ou massas cerâmicas podem ser utilizadas juntas para a execução de um corpo cerâmico. Há misturas com argilas de tons diferentes o que possibilita um efeito muito interessante. Mas para serem misturadas na modelagem, as argilas ou massas precisam ser testadas quanto ao índice de retração, ou seja, a porcentagem do encolhimento em função da saída da água. Entendem-se como compatíveis as que encolhem em proporção semelhante não apresentando, portanto rachaduras durante a secagem e a queima.

As massas cerâmicas podem ser classificadas de maneira geral em dois grupos, no primeiro as porosas (não vitrificadas), e as vitrificadas. São compostas por diferentes argilas e outros materiais cerâmicos.

PORCELANAS - Produzidas com argilas brancas, com 30 a 65% de caulim; 20% a 40% de feldspato e com 15 a 25% de quartzo. Há variações quando se fala de porcelanas especiais como as produzidas pela Manufatura Nacional de Sèvres, na França.

PORCELANA DE OSSOS - (Bone China) Pasta dura e translúcida, branca e fina, composta basicamente de ossos calcinados (fosfato de cálcio), que atua como fundente. Na sua composição entram aproximadamente uns 50% de ossos calcinados, uns 25% de feldspato e outros 25% de caulim. A temperatura para queima está entre 1200 e 1250°C

LOUÇA - Granito, Pó de pedra, Maiólica ou Faiança, são denominações especiais que caracterizam determinadas produções. A massa da louça é menos rica em caulim do que a porcelana e é associada a argilas mais plásticas. São massas porosas de coloração branca ou marfim e precisam de posterior vitrificação.

GRÉS - Massa que queima alto como a porcelana e também de grande dureza. Em sua composição não entram argilas tão brancas ou puras como na porcelana o que apresenta possibilidades de coloração avermelhada, branca, cinza, preto, etc. Depois de queimadas são impermeáveis, vitrificadas e opacas. A temperatura de queima vai de 1150°C a 1300°C.

TERRACOTA ou ARGILA VERMELHA - Popularmente conhecida como barro. De grande plasticidade e em sua composição entram uma ou mais variedades de argilas. Produzidas sem tanta preocupação com seu estado de pureza, quando queimadas no máximo até 1100°C adquirem colorações que vão do creme aos tons avermelhados, o que mostra o maior ou menor grau da porcentagem de óxido de ferro. Formadas por argilas ferruginosas.

MASSAS REFRATÁRIAS - Possuem um ponto de fusão muito alto, além de 1600°C. Podem suportar vários choques térmicos e em sua composição não deve haver ferro. São massas argilosas misturadas com chamote de argilas petrificadas, que foram trituradas e queimadas.

MASSAS ESPECIAIS:

PAPER-CLAY - Argila com polpa de papel, quando queimada fica muito leve e delicada. Dependendo da formulação essa massa pode ser produzida como um tipo de papier-maché. Surge como uma possibilidade para escultores.

PASTA EGÍPCIA - Pode ser considerada como a mais antiga forma de vidrado, pois se sabe de sua utilização desde 5000 anos A.C. É uma pasta de preparo especial e seu aspecto vítreo se deve aos sais solúveis de sódio, em forma de um pó cristalino e seco que fica na superfície durante o lento processo de secagem. Não deve ser tocada em fase de secagem pois há que se evitar que o vidrado se solte. A pasta egípcia é pouco plástica, podendo até ser adicionado à ela a bentonita para melhorar a plasticidade. A queima fica em torno de 950°C. As peças durante a queima devem ser colocadas em suportes cobertos com alumínio, evitando assim que se colem nos suportes ou placas.

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