Cerâmica Industrial
https://app.periodikos.com.br/journal/ci/article/doi/10.4322/cerind.00012026
Cerâmica Industrial
Regular Ceramic tiles

Influência da substituição do feldspato por filito nas propriedades de massas cerâmicas para porcelanatos

Influence of feldspar substitution with phyllite on the properties of ceramic bodies for porcelain tiles

Influencia de la sustitución del feldespato por filita en las propiedades de los cuerpos cerámicos para baldosas porcelánicas

Laércio Frasson Zawaski, Tharsia Cristiany de Carvalho Costa, Aline Ribeiro, Aline Demarch, Angela Waterkemper, Aldemiro José Rocha Palma

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Resumo

O porcelanato destaca-se entre os revestimentos cerâmicos devido ao seu elevado desempenho técnico, associado diretamente ao elevado grau de sinterização e baixa porosidade, produzindo produtos de elevada densificação e baixa absorção de água. O feldspato, historicamente, é uma das principais matérias-primas utilizadas em composição de massas de porcelanato, com objetivo de aportar óxidos fundentes na composição, e seu alto consumo tem impactado na oferta, e como consequência em aumento de custos de produção. Com isso, se faz necessário a busca de alternativas que visem substituir total ou parcialmente o uso de feldspatos em massas cerâmicas. Neste contexto, este trabalho avalia a substituição total ou parcial do feldspato por filito proveniente da região de Lagarto (SE) em massas de porcelanato esmaltado, visando atender aos requisitos da norma ABNT NBR ISO 13.006:2020. Foram formuladas cinco composições contendo 0; 25; 50; 75 e 100% de filito em relação ao feldspato. Os corpos de prova de cada formulação foram queimados entre 1.155 a 1.190 °C, com incrementos de 5 °C. Avaliaram-se as propriedades físico-químicas de absorção de água, retração linear de queima, índice de piroplasticidade, resistência mecânica a flexão. Os resultados indicaram o aumento da absorção de água e a redução na retração linear de queima com o incremento do filito, evidenciando o caráter mais refratário da matéria prima. A formulação com 100% de filito atingiu absorção de água abaixo de 0,5% a 1.180 °C, enquanto a composição com 0% de filito atingiu esse valor a 1.175 °C. Conclui-se que o filito pode substituir parcial ou totalmente o feldspato em massas de porcelanato, mantendo propriedades compatíveis com os parâmetros normativos, além de representar uma alternativa economicamente vantajosa para a indústria cerâmica.

Palavras-chave

Porcelanato esmaltado, filito, piroplasticidade, óxidos fundentes, sinterização, absorção de água.

Abstract

Porcelain tile stands out among ceramic coverings due to its high technical performance, directly associated with a high degree of sintering and low porosity, producing products with high density and low water absorption. Feldspar has historically been one of the main raw materials used in the composition of porcelain tile bodies, aiming to provide fluxing oxides, and its high consumption has impacted supply and, consequently, increased production costs. Therefore, it is necessary to search for alternatives that aim to totally or partially replace the use of feldspar in ceramic bodies. In this context, this work evaluates the total or partial replacement of feldspar with phyllite from the Lagarto region (Sergipe, Brazil) in glazed porcelain tile bodies, aiming to meet the requirements of the ABNT NBR ISO 13006:2020 standard. Five compositions were formulated containing 0, 25, 50, 75, and 100% phyllite in relation to feldspar. The test specimens of each formulation were fired between 1,155 and 1,190 °C, in 5 °C increments. The physicochemical properties of water absorption, linear firing shrinkage, pyroplasticity index, and flexural strength were evaluated. The results indicated an increase in water absorption and a reduction in linear firing shrinkage with increasing phyllite content, highlighting the more refractory nature of the raw material. The formulation with 100% phyllite achieved water absorption below 0.5% at 1,180 °C, while the composition with 0% phyllite reached this value at 1,175 °C. It is concluded that phyllite can partially or totally replace feldspar in porcelain tile bodies, maintaining properties compatible with normative parameters, in addition to representing an economically advantageous alternative for the ceramic industry.

Keywords

Glazed porcelain tiles, phyllite, pyroplasticity, fluxing oxides, sintering, water absorption.

Resumen

La baldosa porcelánica destaca entre los revestimientos cerámicos por su alto rendimiento técnico, directamente asociado a un alto grado de sinterización y baja porosidad, produciendo productos con alta densidad y baja absorción de agua. El feldespato ha sido históricamente una de las principales materias primas utilizadas en la composición de las baldosas porcelánicas, con el fin de proporcionar óxidos fundentes, y su alto consumo ha impactado el suministro y, en consecuencia, aumentado los costos de producción. Por lo tanto, es necesario buscar alternativas que busquen reemplazar total o parcialmente el uso de feldespato en cuerpos cerámicos. En este contexto, este trabajo evalúa el reemplazo total o parcial de feldespato por filita de la región de Lagarto (Sergipe, Brasil) en cuerpos de baldosa porcelánica esmaltada, con el objetivo de cumplir con los requisitos de la norma ABNT NBR ISO 13006:2020. Se formularon cinco composiciones que contenían 0, 25, 50, 75 y 100% de filita en relación con el feldespato. Las muestras de cada formulación se sometieron a cocción entre 1155 y 1190 °C, con incrementos de 5 °C. Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas de absorción de agua, contracción lineal durante la cocción, índice de piroplasticidad y resistencia a la flexión. Los resultados indicaron un aumento en la absorción de agua y una reducción en la contracción lineal durante la cocción al aumentar el contenido de filita, lo que evidencia la mayor refractariedad de la materia prima. La formulación con 100% de filita alcanzó una absorción de agua inferior al 0,5% a 1180 °C, mientras que la composición con 0% de filita alcanzó este valor a 1175 °C. Se concluye que la filita puede sustituir parcial o totalmente al feldespato en pastas cerámicas porcelánicas, manteniendo propiedades compatibles con los parámetros normativos, además de representar una alternativa económicamente ventajosa para la industria cerámica.

Palabras clave

Porcelánicos esmaltados, filita, piroplasticidad, óxidos fundentes, sinterización, absorción de agua.

Submitted date:
10/01/2026

Reviewed date:
23/03/2026

Accepted date:
27/03/2026

Publication date:
20/04/2026

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