Nesta dissertação foi realizado um estudo detalhado da composição mineralógica de solos argilosos bem como de suas frações granulométricas. A análise quantitativa dos minerais presentes em cada amostra foi feita através do refinamento de estruturas cristalinas utilizando o método de Rietveld. A matéria-prima é proveniente de uma jazida explorada pelas indústrias cerâmicas no município de Campos dos Goytacazes - RJ, e foi inicialmente caracterizada pela distribuição de tamanhos das partículas que compõem o solo natural, separando-o em três frações granulométricas: argila, silte e areia. A difração de raios X pelo método do pó permite a identificação das fases presentes em cada amostra, isto é, suas composições químicas e estruturas cristalinas. Por outro lado, quando o material apresenta uma mistura de fases, a identificação e a análise quantitativa tradicional podem ser dificultadas pela superposição das reflexões de Bragg. Alguns minerais com uma grande quantidade de picos de Bragg, tais como a caulinita, apresentam também superposição de intensidades mesmo na fase pura. Logo, a separação das frações favorece significativamente a caracterização do solo pela técnica de difração de raios X. O método de Rietveld para o refinamento das estruturas cristalinas utiliza o difratograma completo para o cálculo da proporção em peso, em vez de um único pico para cada fase. Assim sendo, este método apresenta grande vantagem para a realização de análises quantitativas em misturas. Através do refinamento de Rietveld foi possível quantificar as porcentagens em massa de cada mineral presente nas amostras do solo natural e suas frações granulométricas. Técnicas fototérmicas foram aplicadas para a determinação das propriedades térmicas do solo integral e das frações argila e silte. Foram determinadas a difusividade térmica, a capacidade térmica volumétrica, a condutividade e a efusividade térmica.