Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/20057
Título: Contribuição para o conhecimento de caulinos de formações cretácicas e plio-quaternárias da Bacia Lusitânica
Autor: Amaro, Sandra Lourenço
Orientador: Figueiras, Jorge Manuel Verdilhão, 1955-
Lisboa, José Vitor Magalhães Barros Vieira
Palavras-chave: Caulinos
Pliocénico
Cretácio
Aplicações cerâmicas
Bacia Lusitânica
Relatórios de estágio de mestrado - 2015
Data de Defesa: 2015
Resumo: Este trabalho incide sobre as características de caulinos de idade pliocénica e cretácica, depositadas no contexto da formação da Bacia Lusitânica (Cretácico), Bacia do Mondego e da transgressão marinha ocorrida no Pliocénico, com recolha de 6 amostras do Cretácico e 3 do Pliocénico. As amostras do Cretácico foram depositadas em ambiente fluvial proximal durante a formação da Bacia Lusitânica, bem como uma do Pliocénico; enquanto que apenas duas amostras, ambas do Pliocénico são representativas de ambientes costeiros, designadamente deltaico e lagunar. Os objetivos do trabalho são a identificação de características distintivas entre amostras de idades diferentes, a caracterização laboratorial das amostras, através de análises granulométricas, mineralógicas, químicas e tecnológicas, e ainda indicar quais as aplicações possíveis para as matérias-primas analisadas. Estes ensaios recaíram sobre a fração granulométrica inferior a 45 μm, de cada amostra, pois desta forma consegue-se uma aproximação ao processo industrial. Os vários ensaios realizados foram os seguintes: granulometria, identificação e avaliação qualitativa da mineralogia por DRX, cálculo do grau de cristalinidade da caulinite, determinação da composição química e superfície específica, análise do pH, caracterização da cor dos provetes cerâmicos, determinação das curvas de desfloculação, teor ótimo de desfloculante, viscosidade mínima aparente e formação de parede, e por último avaliação da retração linear, resistência mecânica à flexão e da capacidade de absorção de água. Dos dados de laboratório apenas foi possível identificar duas propriedades que permitem distinguir amostras de idade diferente: (1) mineralogia – identifica-se haloisite em amostras do Pliocénico, enquanto que nas do Cretácico ela é totalmente ausente; (2) grau de cristalinidade da caulinite – as amostras do Pliocénico têm menor grau de cristalinidade que as do Cretácico A composição química é semelhante em todas as amostras e apresenta valores em silício superiores aos caulinos comercializados e em alumínio inferiores. O teor em Fe2O3 é baixo, geralmente <1%, existindo apenas uma amostra (C1) com teor elevado (cerca de 3%) que provoca o escurecimento da cor com o aumento da temperatura de cozedura. Quanto às propriedades tecnológicas, apenas é possível concluir que as amostras são muito refratárias, devido aos valores de absorção de água e resistência mecânica à flexão, que são respetivamente elevados e baixos. Estes dados indicam que os provetes cerâmicos não foram sujeitos a temperatura suficiente que permitisse constituir um fluxo vitroso. Por último, verifica-se que as amostras analisadas são semelhantes aos caulinos de Lácio (Itália) e da Saxónia (Alemanha) e que, à exceção de C1, representam matérias-primas adequadas para "pastas brancas", que após lotação, podem ser aplicadas em cerâmica de construção (telha e tijolo face à vista claros) e de acabamento (pavimento e revestimento, em especial grés e porcelanato).
This work is about caracteristics of the Pliocene and Cretaceous kaolins, deposited in the Lusitanian and Mondego Basin's geology context and also in the Pliocene transgression context. To do so, nine samples were collected, six are from cretaceous and 3 from pliocene. The samples from the Cretaceous and one from the Pliocene were deposited in a proximal fluvial environment, while the other two pliocene samples were deposited in a coastal environment (lagunar and deltaic). This work aims the identification of caracteristics that can provide some kind of age distinction among the samples, a laboratory caracterization through particle size, mineralogical, chemical and tecnological analysis and also to point the applications where raw materials represented by the samples of this work can be used. The laboratory analysis were focused on the particle size < 45 μm in order to better represent the industrial process. The laboratory analysis were: particle size distribuition, mineral identification and qualitative assessment by DRX, determination of the degree of kaolinite cristallinity, chemical composition, specific surface, pH analysis, color caracterization after firing, determination of deflocculation curves and ideal desflocculant content, slip casting and, at last, assessment of the linear shrinkage, flexural strength and water absortion. From the laboratory data it was possible to identify only two properties that allows some distintion among samples with different ages: (1) mineralogy – halloysite was identified in Pliocene samples and is absent in cretaceous samples; (2) degree of kaolinite crystallinity – the degree of crystallinity is lower in the pliocene samples than in the creataceous ones. The chemical composition is similar in all samples and presents higher values of silicon and lower values of alminum, than in comercially marketed kaolins. The Fe2O3 content is low, generally < 1 %, and only in one samples is higher (C1), about 3%, which gives a dark color after firing. About the tecnological properties, is only possible to conclude that the samples are very refractory because of the data of water absortion and flexural strength (high and low, with respect). These data gives the information that the ceramic bodies were not subjected to a high temperature enough to turn them glassy. At last, the analysed samples are similar to Lacio (Italy) and Saxony (Germany) kaolins, which, with the exception of C1, represent raw-materials suited to "white clayey slips", which in turn can be apllied in building ceramic materials (roof tiles and bricks bright by look) and finishing ceramic materials (flooring and coating, specially stoneware and porcelain).
Descrição: Relatório de estágio de mestrado, Geologia Económica (Prospecção Mineral), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
URI: http://hdl.handle.net/10451/20057
Designação: Mestrado em Geologia Económica (Prospeção Mineral)
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