ALBERT

Description: This study aimed to evaluate Y-TZP surface after different airborne particle abrasion protocols. Seventy-six Y-TZP ceramic blocks (5×4×4) mm³ were sintered and polished. Specimens were randomly divided into 19 groups (n=4) according to control group and 3 factors: a) protocol duration (2 and 4 s); b) particle size (30 µm, alumina coated silica particle; 45 µm, alumina particle; and 145 µm, alumina particle) and; c) pressure (1.5, 2.5 and 4.5 bar). Airborne particle abrasion was performed following a strict protocol. For qualitative and quantitative results, topography surfaces were analyzed in a digital optical profilometer (Interference Microscopic), using different roughness parameters (Ra, Rq, Rz, X-crossing, Mr1, Mr2 and Sdr) and 3D images. Surface roughness also was analyzed following the primer and silane applications on Y-TZP surfaces. One-way ANOVA revealed that treatments (application period, particle size and pressure of particle blasting) provided significant difference for all roughness parameters. The Tukey test determined that the significant differences between groups were different among roughness parameters. In qualitative analysis, the bonding agent application reduced roughness, filing the valleys in the surface. The protocols performed in this study verified that application period, particle size and pressure influenced the topographic pattern and amplitude of roughness.

Description: The archaeological pottery sherds excavated recently in Nedunkur, Tamilnadu, were analysed using Thermogravimetric (TG) and Differential Thermal analysis (DTA) with an objective of identifying the mineralogical characteristics of the raw materials used for their production. Besides, the thermal reactions associated over the linear temperature ramp from room temperature to 1200 °C in an inert atmosphere were also realized by TG-DTA. The characterization studies were able to indicate the conditions of firing process adopted and firing temperature attained by the artisans at the time of manufacture.

Description: Materiais mesoporosos tipo SBA-15 e MCM-48 foram sintetizados com sucesso pelo método hidrotérmico e impregnados com níquel nas proporções de 5-20 peso% visando à captura de CO2. Os materiais obtidos foram caracterizados por meio de análise por difração de raios X, adsorção de N2 e microscopia eletrônica de varredura. Testes de captura de CO2 foram conduzidos em pressões entre 100 e 4000 KPa à temperatura constante de 298 K e revelaram que as capacidades de adsorção variam significativamente com as propriedades texturais dos materiais com diferentes teores de níquel, atingindo valores máximos de 14,89 e 9,97 mmol g-1 para MCM-48 e SBA-15, respectivamente.

Description: Por suas diversas vantagens em relação ao piche de alcatrão convencional, o uso das resinas termofixas fenólicas vem se expandindo na produção dos refratários contendo carbono. Contudo, apesar desta tendência, ainda se verificam poucos trabalhos publicados no meio acadêmico que se proponham a investigar como alterações nas características desses polímeros podem afetar e beneficiar o processamento e as propriedades dos refratários. Algumas pesquisas reportam os efeitos dessas alterações sobre a pirólise do termofixo isolado. Entretanto, empregar plenamente as suas conclusões nos estudos em refratários pode não ser adequado, visto que os demais componentes e os próprios métodos de processamento desses materiais podem ter uma importante influência sobre o comportamento do termofixo. Assim, procurando verificar os caminhos mais promissores para desenvolver resinas fenólicas que apresentem um desempenho otimizado para essa aplicação específica, este artigo faz uma revisão geral sobre a química desses termofixos e suas conseqüências para o processamento do refratário e para a geração de carbono. Também serão revisados alguns aditivos capazes de auxiliar a resina a alcançar tal desempenho superior, entre eles os chamados agentes grafitizantes, que teriam a função de induzir a cristalização do carbono produzido pelo termofixo, um fenômeno antes exclusivo de fontes de carbono grafitizáveis como os piches.

Description: Mineralogical transformations caused by firing are usually studied by XRD methods only semi-quantitatively. In this work the original mineral disappearance and the neo-mineralization were evaluated quantitatively. Furthermore an indirect non crystalline phase quantification was performed under 1100 ºC was also carried out using the quartz content as internal standard. This study specifically discusses the behavior of an Argentinean white calcareous earthenware commercial when subjected to traditional ceramic firing, besides the technological importance of this particular material, it acts as a model for other clay based ceramic materials. Materials were subjected to thermal treatments between 700 ºC and 1100 ºC. A preliminary sintering characterization was carried out by contraction and porosity evolution. Simultaneous thermogravimetric and differential thermal analysis (TG-DTA) was carried out to elucidate the actual temperature at which the chemical changes occur. Finally, a quantitative analysis based on the Rietveld refinement of the X-ray diffraction patterns was performed to characterize the crystalline phases present in both the clay and in the materials obtained after different thermal treatments. The actual chemical reactions are proposed. The phases identified after firing at traditional working temperature (1040 ºC) are quartz, plagioclase, and the Spinel type alumino-silicate, accompanied by the non-diffracting un-reacted metakaolin and some amount of amorphous glassy phase. At intermediate temperatures (900 ºC) the presence of gehlenite was also detected. The carbonates (calcite and dolomite) presence and decomposition were also evaluated and demonstrated to determine the sintering characteristics of this material.

Description: Argilas esmectitícas têm sido usadas em diversas aplicações tecnológicas, principalmente em massas cerâmicas tradicionais, por garantirem a plasticidade necessária para a conformação a verde e, simultaneamente, promoverem o desenvolvimento de cristais de mulita durante a queima, fase que confere resistência mecânica ao produto final. uma inovação importante nas últimas décadas no setor cerâmico é a utilização de queima rápida, o que pode induzir mudanças durante as transformações térmicas das matérias-primas e de suas misturas. para se implementar mudanças nos parâmetros de queima é de fundamental importância o conhecimento prévio das transformações de fases das argilas e das massas, sendo necessária em algumas situações a formulação de novas composições. o objetivo deste trabalho é analisar a influência de diferentes tratamentos térmicos sobre as mudanças mineralógicas e microestruturais de esmectitas, enfatizando a presença da fase mulita. foram utilizadas três argilas, duas nacionais e uma importada. as amostras foram inicialmente submetidas a um processo de beneficiamento. posteriormente, foram submetidas às caracterizações química e mineralógica por meio das seguintes técnicas: análise química por fluorescência de raios x, análise termogravimétrica e análise térmica diferencial, em seguida a um tratamento térmico na faixa de temperaturas entre 800 e 1250 ºc, com taxa de aquecimento 30 ºc/min e tempo de permanência de 10 min. os resultados evidenciaram que é possível obter mulita a partir de argilas esmectíticas, e que a composição da argila e a temperatura influenciaram sobre a quantidade de mulita formada.

Description: A influência dos ácidos cítrico, acético e oxálico na extração da sílica a partir da casca do arroz foi estudada. As condições experimentais da extração, como pressão e concentração ácida, também foram estudadas. De acordo com o tamanho dos poros pela adsorção de N2, conforme método BET, foram classificadas como mesoporosa. Comparações entre diferentes tipos de ácidos utilizados foram realizadas pela área de superfície específica da sílica obtida.O ácido que apresentou melhor desempenho foi o acético, resultando em área de superfície específica 271 m²/g; o ácido cítrico apresentou o melhor resultado de pureza, 99,96%.

Description: The firing transformations of traditional (clay based) ceramics are of technological and archeological interest, and are usually reported qualitatively or semiquantitatively. These kinds of systems present an important complexity, especially for X-ray diffraction techniques, due to the presence of fully crystalline, low crystalline and amorphous phases. In this article we present the results of a qualitative and quantitative X-ray diffraction Rietveld analysis of the fully crystalline (kaolinite, quartz, cristobalite, feldspars and/or mullite), the low crystalline (metakaolinite and/or spinel type pre-mullite) and glassy phases evolution of a triaxial (clay-quartz-feldspar) ceramic fired in a wide temperature range between 900 and 1300 ºC. The employed methodology to determine low crystalline and glassy phase abundances is based in a combination of the internal standard method and the use of a nanocrystalline model where the long-range order is lost, respectively. A preliminary sintering characterization was carried out by contraction, density and porosity evolution with the firing temperature. Simultaneous thermo-gravimetric and differential thermal analysis was carried out to elucidate the actual temperature at which the chemical changes occur. Finally, the quantitative analysis based on the Rietveld refinement of the X-ray diffraction patterns was performed. The kaolinite decomposition into metakaolinite was determined quantitatively; the intermediate (980 ºC) spinel type alumino-silicate formation was also quantified; the incongruent fusion of the potash feldspar was observed and quantified together with the final mullitization and the amorphous (glassy) phase formation.The methodology used to analyze the X-ray diffraction patterns proved to be suitable to evaluate quantitatively the thermal transformations that occur in a complex system like the triaxial ceramics. The evaluated phases can be easily correlated with the processing variables and materials properties. These correlations can be employed for materials characterization, design and processing control.

Description: Electrical conductivity of tetragonal β-phase (Bi2O3)1-x(Eu2O3)x (0.01 ≤ x ≤ 0.10 %mol) ceramic systems were investigated. The temperature and doping concentration dependences of the electrical conductivity were studied by four-point probe technique. The electrical conductivity increases with the increasing doping concentration and temperature. The highest value of the electrical conductivity is 0.013 Ω-1cm-1 (x = 0.05, 750 ºC) for the β-phase at 670 ºC and 0.57 Ω-1cm-1 (x=0.05, 800 ºC) in binary systems at 690 ºC. The phase transition which manifests itself by the jump in the conductivity curves was seen and verified by differential thermal analysis measurements. The activation energies of the samples were found to be about 0.71-1.57 eV.

Description: A avaliação do emprego de concretos refratários nanoligados em aplicações onde ocorre desgaste por erosão é de importante interesse devido aos estudos recentes que indicam esta rota como uma alternativa à substituição do cimento de aluminato de cálcio. Neste trabalho, os resultados de resistência à erosão a frio de formulações de concretos refratários de alta alumina ligados por sílica coloidal e a combinação deste aditivo com alumina hidratável, foram comparadas a um concreto refratário aluminoso de uso comercial, ligado por cimento de aluminato de cálcio, especificado pelo fabricante para uso em aplicações de desgaste por erosão. Os resultados mostraram um desempenho superior dos concretos nanoligados, indicando que a utilização deste agente ligante é muito promissora no desenvolvimento de produtos onde se requer alta resistência ao desgaste por erosão. A razão entre o valor do módulo de ruptura a quente e o volume erodido também se mostrou relevante como técnica de seleção de refratários para tais aplicações.

Description: Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação do coque de petróleo nas propriedades físicas e mecânicas de cerâmica vermelha. Composições foram preparadas com 0%, 1%, 2% e 4% em peso de coque de petróleo incorporado numa massa argilosa caulinítica. Corpos-de-prova retangulares foram obtidos por extrusão para queima a 850 ºC e 1050 ºC. As propriedades físicas e mecânicas determinadas foram: tensão de ruptura à flexão e absorção de água. A microestrutura das cerâmicas queimadas foi avaliada por microscopia ótica. Os resultados mostraram que o resíduo de coque de petróleo pode contribuir significativamente para a redução do consumo de energia durante a etapa de queima. Entretanto, incorporações devem ser realizadas em quantidades ao redor de 1% em peso para não prejudicar a absorção de água da cerâmica.

Description: Foi desenvolvido um equipamento para a caracterização não-destrutiva dos módulos elásticos aplicável a cerâmicas, concretos e materiais frágeis baseado na norma ASTM E 1875-00. Pode-se medir com exatidão, praticidade e simultaneidade o módulo de Young, de cisalhamento e a razão de Poisson. O equipamento obtém, via espectroscopia de ressonância sônica, as freqüências naturais de vibração flexurais e torcionais do corpo de prova e calcula os módulos. O equipamento foi desenvolvido em três partes: suporte do corpo de prova, eletrônica e software. O suporte aplica as condições de contorno mecânicas e a excitação necessária, a eletrônica gera e capta os sinais e o software executa os cálculos. A validação foi realizada com ensaios inter-técnicas e inter-laboratoriais de materiais refratários e de referência. Os resultados mostraram que o equipamento é mais versátil do que as opções atuais para a medida simultânea das três propriedades elásticas apresentadas acima.

Description: Este trabalho teve por objetivo reformular uma típica massa de telhas produzida no município de Campos dos Goytacazes, RJ, variando a quantidade de areia. As matérias-primas, massa argilosa e areia, foram inicialmente submetidas a ensaios de caracterização mineralógica, química e física. Foram preparados corpos de prova por extrusão para queima nas temperaturas de 850, 950 e 1050 ºC. As propriedades avaliadas foram plasticidade, absorção de água, retração linear de queima e tensão de ruptura à flexão. Os resultados indicaram que as propriedades avaliadas melhoraram com a utilização de areia.

Description: Os materiais cerâmicos têm muitas vantagens em relação a outros materiais, entre elas, três principais: capacidade de operação em altas temperaturas, alta dureza e alta resistência ao desgaste. Por essa razão, são aptos a serem usados em situações que exigem pouco desgaste, tanto em temperatura ambiente quanto em temperaturas elevadas. Estas propriedades fizeram as cerâmicas avançadas terem uma importante parte na utilização em aplicações na indústria nas últimas décadas. Porém, o custo agregado ao acabamento da peça ainda é muito alto. Esse acabamento geralmente é feito pelo processo de retificação, único processo economicamente viável que produz superfícies de elevada qualidade e precisão geométrica. As empresas desse modo vêm buscando a otimização no processo de retificação de cerâmicas, explorando outras técnicas de lubrificação. Assim, este projeto pretendeu explorar a otimização do método de lubrificação na retificação cilíndrica externa de mergulho com o método da mínima quantidade de lubrificação (MQL) e refrigeração otimizada. Foram utilizadas três métodos de refrigeração, o convencional o MQL e a refrigeração otimizada, com três avanços de corte para cada caso. Foram analisadas como variáveis de saída a relação G, rugosidade e circularidade. Dos resultados obtidos, pode-se concluir que a refrigeração otimizada é a que apresenta os melhores resultados, sendo esta uma alternativa viável de melhora do processo. O MQL apresentou resultados insatisfatórios em comparação aos outros dois métodos, porém, ainda aceitáveis em alguns processos de retificação. Considerando a dificuldade e altos custos de descarte do fluido de corte devido às rígidas leis ambientais, o MQL vem como uma forte tendência neste tipo de processo.

Description: Barium strontium titanate (BST) ceramics (Ba0.6Sr0.4)TiO3 were synthesized by solid state sintering using barium carbonate, strontium carbonate and rutile as the precursor materials. The samples were doped with nickel oxide in different proportions. Different phases present in the sintered samples were determined from X-ray diffraction investigation and the distribution of different phases in the microstructure was assessed from scanning electron microscopy study. It was observed that the dielectric properties of BST were modified significantly with nickel oxide doping. These ceramics held promise for applications in tuned circuits.

Description: A presença de cimento de aluminato de cálcio e alumina hidratável pode afetar significativamente o comportamento de hidratação do óxido de magnésio (MgO) em suspensões aquosas. Entre outros efeitos, destaca-se a formação do composto conhecido como hidrotalcita (Mg6Al2(CO3)(OH)16·(4H2O)), que pode potencializar ou inibir os danos causados pela hidratação do MgO, dependendo da quantidade em que é gerado. Este trabalho investigou como a presença desses ligantes afeta a hidratação do MgO e suas conseqüências em formulações de concretos refratários usando testes de hidratação-desidratação, medidas de pH, expansão volumétrica aparente, resistência à tração por compressão diametral e porosidade. Por meio de comparações com composições de referência sem-ligante e sem-ligante-e-sem-MgO, foi verificado que os efeitos danosos da hidratação do MgO podem ser significativamente reduzidos por meio do ajuste do tipo e do teor de ligante aos concretos.

Description: Foram estudados os efeitos da adição de polímero precursor na sinterização, microestrutura e dureza da alumina. O polímero inorgânico polifenilmetilvinilhidrogenosilsesquioxano (PPS) foi utilizado como aditivo em cerâmicas de alumina sinterizadas a 1650 ºC. Os materiais sinterizados foram caracterizados por dilatometria, determinando-se a densidade aparente por picnometria de hélio, pela análise de carbono total, por difração de raios X, por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva de raios X e por análise de indentação Vickers para determinação de dureza e tenacidade a fratura. Foram obtidas fases heterogêneas de Si2Al4O4N4 nas amostras com PPS. Dentre as amostras analisadas, a que contém 5% de PPS apresentou dureza e tenacidade à fratura superiores à da alumina pura. A preparação de compósitos cerâmicos com pequenas quantidades de polímero precursor mostrou-se um processo adequado para cerâmicas à base de alumina, sendo uma rota simples de conformação com grande potencial para a obtenção de peças com geometria complexa.

Description: A vermiculita, argila da família dos aluminossilicatos 2:1 proveniente do estado de Goiás, Brasil, foi utilizada para a produção de uma argila organofílica. A vermiculita foi primeiramente submetida ao tratamento com cloreto de sódio para a obtenção de uma argila homoiônica sódica. A argila organofílica foi, então, obtida a partir da síntese com o sal de amônio quaternário, cloreto de cetiltrimetil amônio. As argilas, tratada com o sal orgânico e a não tratada, foram caracterizadas por espectrometria de fluorescência de raios X, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difração de raios X e análise termogravimétrica. Os resultados de fluorescência de raios X evidenciaram a mudança na composição química da vermiculita após as reações de troca com NaCl e sal orgânico. Os resultados obtidos por espectroscopia de absorção na região do infravermelho mostraram a presença dos grupos característicos do sal na argila e os de difração de raios X confirmaram sua intercalação entre as camadas da argila. Os resultados de análise termogravimétrica mostraram que a argila organofílica apresentou outras faixas de decomposição, além daquelas apresentadas pela vermiculita natural, correspondentes à decomposição do sal de amônio quaternário.

Description: A técnica da célula fotoacústica aberta é uma metodologia fototérmica conhecida, baseada no monitoramento do aumento e da diminuição da temperatura das amostras foram realizadas para obter as propriedades termofísicas, difusividade térmica α e capacidade térmica específica ρC, respectivamente, para caracterizar cerâmicas vermelhas em função da temperatura de queima. Posteriormente, através de uma relação matemática simples, a condutividade térmica κ foi avaliada. Valores compreendidos entre 0,0013 cm²/s a 0,0036 cm²/s e 1,05 a 1,51 J/cm³K foram obtidos para a difusividade térmica e capacidade térmica específica, respectivamente. Fases cristalinas foram identificadas por difração de raios X, mostrando que a caulinita é a fase predominante. Além disso, a relação entre propriedades térmicas e difratograma foi apresentada e comprovada.

Description: A natural smectite sample has been modified by organofunctionalization process using synthetic route involved the reaction of 2-mercaptopyrimidine with 3-chloropropyltriethoxysilane. The resulting material (S MPY) was characterized by SEM, FTIR, textural analysis and 29Si MAS-NMR. The ability of this material to removed As (V) from aqueous solution was followed by series of adsorption isotherms adjusted to the Langmuir equation at room temperature and pH 2.0. The kinetic parameters analyzed by Lagergren and Elovich models gave a good fit for a pseudo-second order reaction with k2 in the 4.9 to 14.0 mmol-1 min-1 range for S MPY. The adsorption process was exothermic (ΔintH = -4.09 to -5.79 kJ.mol-1) accompanied by increase in entropy (ΔintS = 41.29 to 61.80 JK-1.mol-1) and Gibbs energy (ΔintG = -22.34 to -24.19 kJmol-1). The energetic effect caused by arsenic cation adsorption was determined through calorimetric titration at the solid-liquid interface and gave a net thermal effect that enabled the calculation of the exothermic values and the equilibrium constant.

Description: Panelas de refino secundário do aço apresentam importante papel na cadeia produtiva da indústria siderúrgica. O adequado desempenho destas está atrelado ao seu revestimento refratário, composto em sua maior parte por concretos espinelizados que protegem a carcaça metálica do contato direto com o aço fundido. No entanto, o desgaste causado pela ciclagem térmica compromete a sua vida útil, aumentando a necessidade de parada para reparo e elevando os custos operacionais. A degradação por choque térmico pode ser minimizada por meio da incorporação de mecanismos de tenacificação que dificultam a propagação das trincas. O objetivo deste trabalho é incorporar estes mecanismos nesta classe de concretos, variando-se o tamanho e a pureza dos grãos de magnésia, que é uma das matérias-primas utilizadas na formação de espinélio in-situ em concretos aluminosos. Os resultados indicam que as diferenças microestruturais na porosidade e no microtrincamento causadas pelos distintos tamanhos e purezas de MgO alteraram o dano sofrido por choque térmico.

Description: Por seu singular conjunto de propriedades e características, os refratários contendo carbono têm sido fundamentais para que a indústria siderúrgica alcance seus atuais níveis de produtividade. Apesar disso, investir no desenvolvimento desses materiais continua a ser necessário, sobretudo devido à crescente pressão para que o setor siderúrgico torne seus processos mais seguros e sustentáveis, objetivos esses que dependem diretamente do desempenho dos refratários utilizados ao longo da cadeia produtiva do ferro e do aço. Assim, com o intuito de indicar oportunidades de desenvolvimento ainda não exploradas, bem como de examinar as linhas de pesquisa que têm obtido êxito em aumentar a eficiência dos refratários contendo carbono, este trabalho faz uma ampla revisão dos possíveis constituintes destes materiais, tais como ligantes, fontes de carbono e aditivos diversos. Das inovações recentemente divulgadas, analisa-se o uso de adições combinadas de agentes antioxidantes e TiO2 para promover o desenvolvimento de fases com morfologias especiais (como whiskers), e a descoberta de aditivos que possibilitam a grafitização do carbono produzido pelas resinas termofixas. Este último avanço é particularmente significativo, pois proporciona às resinas uma capacidade antes exclusiva do piche de alcatrão, ligante que vem sendo evitado pelas condições insalubres que causa tanto no ambiente da indústria siderúrgica como refratarista. Já entre as possibilidades de inovação cogitadas, destaca-se a adição de agentes de acoplagem aos refratários resinados com o objetivo de otimizar, sobretudo, a sua processabilidade. Tal avanço seria especialmente desejável para os concretos refratários resinados, materiais que atualmente possuem aplicações limitadas, mas que atraem grande interesse por suas diversas vantagens em relação aos produtos pré-conformados, o que os leva a ser um importante foco para novos desenvolvimentos.

Description: A high-precision and low cost system was built for the electrical characterization of ceramic thermistors at low temperatures, using components readily available in materials research laboratories. The system presented excellent reproducibility in the electrical characterization of NTC ceramic sensors from -75 ºC (195 K) to 23 ºC (296 K). The behavior of the NTC sensor was comparable to that of commercial thermistors only below room temperature (α = -3.2%/K), demonstrating the importance of fully characterizing these materials at both low and high temperatures.

Description: The physical and mechanical properties of clay-based ceramic probes with sedimentary rock added as the non-plastic component were evaluated. Samples were prepared with 0, 20, 40, 60 and 80 wt.% of rock added to the clay material. Pressed (7 ton) probes were sintered at 500, 800, 900, 1000, 1100 and 1200 °C and submitted to X-ray diffraction analysis and technological characterization. The X-ray diffraction results showed that the sedimentary rock had micaceous clay minerals, while the clay material had kaolinite as the main phases. Thermal analysis and X-ray diffraction showed reactions that indicated transformation (inversion of quartz), decomposition (loss of hydroxides) and phase formation (mullite) during heat treatment of the samples. The technological tests showed that the addition of sedimentary rock improved some properties of the sintered material, aided by the presence of fluxes. However, the presence of quartz in the rock hampered the formation of the mullite phase. The formation of new phases and transformations occurring during the heating and cooling of the samples helped explain the technological properties of ceramic materials.

Description: Novas técnicas vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de incentivar o desenvolvimento sustentável e tentar minimizar a degradação ambiental causada pela extração indiscriminada de recursos naturais além da constante geração de resíduos de construção e demolição. Esta pesquisa objetiva avaliar a utilização de resíduos da construção civil, oriundos de demolição, como agente pozolânico na fabricação de blocos solo-cal. As matérias primas convencionais e alternativas (resíduos) foram caracterizados por meio dos seguintes ensaios: massa especifica real, área específica, análise granulométrica por peneiramento e por difração á laser,limites de liquidez e plasticidade, análise química e difração de raios X. Para os ensaios tecnológicos foram confeccionados corpos de prova solo-cal no traço 1:10 em peso, com substituição da cal por resíduos nas seguintes proporções: 0, 10, 20, 25, 30, 40, 50 e 75%. Os corpos de prova foram curados por períodos de 28, 60 e 90 dias, em câmara úmida com 100% de umidade relativa, em seguida determinada sua resistência à compressão simples e absorção de água. Com os melhores resultados de resistência a compressão simples, foram moldados blocos solo-cal e solo-cal-resíduo. Os resultados obtidos com os blocos solo-cal incorporados com resíduo evidenciaram valores dentro das especificações das normas da ABNT, apontando que existe viabilidade técnica no aproveitamento de resíduos de demolição para uso na fabricação de blocos solo-cal sem função estrutural.

Description: Sedimentos argilosos provenientes do município Assis Brasil, Acre, foram lixiviados com soluções de ácido sulfúrico, ácido húmico e uréia, visando avaliar a capacidade de retenção de molibdato nesses materiais e investigar a viabilidade do processo de adsorção na interface sólido-solução. Os materiais foram caracterizados a partir de dados de difração de raios X, espectros FTIR, cargas superficiais e composição química. Os modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips foram usados no ajuste dos dados experimentais de adsorção. Os minerais identificados nos sedimentos argilosos foram esmectita, caulinita, ilita, quartzo, albita, microclineo e calcita. A modificação química promoveu a amorfização da amostra modificada com ácido sulfúrico e delaminação ao longo do plano 001 da amostra modificada com uréia. Os ajustes matemáticos definidos pelos parâmetros (K L,Kf ) das isotermas de adsorção, avaliação de Ce vs. q e, pH vs. q e ,Qmáx (sips) e Kd indicaram que a amostra S10H15 é a mais eficiente na adsorção de MoO4(2-), com q máx = 6,83 mg.L-1.

Description: Neste trabalho procurou-se fazer uma introdução aos revestimentos de barreira térmica cerâmicos, em especial à utilização deste tipo de materiais na camada top coat, apresentando as suas propriedades fundamentais. Posteriormente apresentam-se os novos materiais que podem vir a substituir a zircónia parcialmente estabilizada com ítria, sendo este o material mais utilizado para desempenhar esta função. Neste trabalho, também se faz uma descrição sumária dos métodos de processamento de cada material que foram abordados neste trabalho. E por fim apresenta-se uma tabela com algumas das propriedades termo-físicas mais importantes para os materiais analisados.

Description: This paper reports the synthesis of molecular sieves similar to MCM-41 using rice husk ash as only source of silica. For comparison purposes, a standard synthesis was performed using aerosil 200 commercial silica. The rice husk silica was obtained by heating treatment at 600 ºC and leaching for 2 h in reflux with HCl 1mol.L-1 and used in the synthesis. The samples prepared were characterized by N2 adsorption, X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TG). By type-IV adsorption isotherms, the formation of mesoporous materials was observed. XRD showed the formation of hexagonal unidirectional pore materials similar to MCM-41. By SEM, it could be observed that the rice husk has fibrous aspect and that synthesis using calcined and leached rice husk did not react entirely because silica was only partially dissolved.

Description: A sinterização ultrarrápida por micro-ondas é uma técnica que oferece enorme potencial para a fabricação de diversos materiais cerâmicos com microestruturas cerâmicas diferenciadas. Assim, este trabalho teve por objetivo sinterizar compósitos cerâmicos do tipo mulita-cordierita em forno de micro-ondas. Para realizar essa pesquisa, foi utilizado um compósito 60%mulita-40%cordierita, originário da empresa Scimarec Co. Amostras desse compósito foram sinterizadas em forno convencional e por sinterização ultrarrápida em forno de micro-ondas. A caracterização foi feita por difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e determinação de densidade aparente. A sinterização ultrarápida do compósito por micro-ondas foi realizada em menos de 10% do tempo gasto para realizar a sinterização convencional e apresentou mesmos mecanismos de sinterização com potencia e tempo controlados.

Description: A tecnologia que envolve a utilização de membranas cerâmicas tem nas ultimas décadas se transformado numa importante técnica de separação. Os principais motivos no avanço dessa tecnologia estão relacionados ao fato de que trabalham sem a adição de agentes químicos, baixo consumo de energia, facilidade de processamento e arranjos físicos compactos. Hoje a principal preocupação no desenvolvimento dessas membranas é minimização dos custos e a obtenção de processos de produção mais eficientes. Diante disto, a utilização de matérias-primas naturais vem como uma alternativa para obtenção de membranas cerâmicas, utilizando como método de produção a extrusão. Visando contribuir com a pesquisa tecnológica, o presente trabalho teve como objetivo a utilização de matérias-primas naturais, tais como argila, quartzo e caulim na confecção em escala laboratorial de membranas cerâmicas tubulares utilizando como processo de produção a extrusão. A massa cerâmica foi submetida às caracterizações: física e mineralógica através de ensaios de análise granulométrica, termogravimétrica, difração de raios X e análise química por fluorescência de raios X. As amostras foram sinterizadas a 800, 900, 1000 e 1100 ºC com o objetivo de verificar a influência nas características das membranas. As membranas cerâmicas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e porosimetria por intrusão de mercúrio, sendo possível verificar a ausência de defeitos e trincas em sua estrutura. Com relação à análise de porosimetria, foram observados poros na faixa de ultrafiltração.

Description: Suspensões argilosas são utilizadas como fluidos de perfuração de poços nas primeiras camadas rochosas, geralmente constituídas por sedimentos inconsolidados. Em camadas mais profundas são comumente utilizados fluidos base óleo devido sua resistência térmica. No entanto, em virtude das leis ambientais estes fluidos estão sendo substituídos e as suspensões argilosas surgem como uma alternativa pelo caráter ambientalmente correto e menor custo. Assim, torna-se de extrema importância o estudo das propriedades de suspensões argilosas a temperaturas moderadas e elevadas. Desta forma, este trabalho tem por objetivo avaliar as propriedades das suspensões argilosas de bentonita sob diferentes condições térmicas. Para tanto, foi empregado um planejamento fatorial do tipo 2² com três experimentos no ponto central + configuração estrela, totalizando 11 corridas experimentais para avaliar a influência da temperatura e do teor de argila (variáveis de entrada) sobre as propriedades reológicas e de filtração das suspensões argilosas. As suspensões foram preparadas com concentração de bentonita variando de 8,75 g/350 mL a 22,4 g/350 mL e submetidas a temperaturas entre 38 °C e 176 °C durante 16 h. Foram estudados dois tipos de envelhecimento térmico, dinâmico e estático, em equipamento Roller Oven da Fann. As propriedades reológicas (viscosidades aparente - VA e plástica - VP) foram determinadas em viscosímetro Fann 35A e o volume de filtrado (VF) em filtro-prensa API. Concluiu-se que as variáveis de entrada influenciam estatisticamente, ao nível de 95% de confiança, as propriedades das dispersões, sendo observado que a combinação de temperaturas elevadas e altas concentrações de argila conduz a maiores valores de VA e VP, bem como que os maiores valores de VF foram obtidos com as suspensões preparadas com baixa concentração de argila e submetidas à elevada temperatura. Ficou evidenciado ainda que o tipo de envelhecimento tem influência direta no comportamento reológico das dispersões avaliadas.

Description: Black slate transformed through a pyroplastic process named pyro-expansion or exfoliation has been explored in the present work in order to be used as sculptural material. Black slate is a highly fissile, fine grained and organic matter rich rock that is the product of the action of low-grade regional metamorphism on black shale (a sedimentary clay and organic matter rich, also fissile and fine grained rock). Black slate if fired at an adequate firing rate up to the temperature range 1000 ºC-1240 ºC shows great potential for the manufacture of sculptural pieces. The technical possibilities of the shaping or conformation of pyro-expanded black slate have also been studied, including the reactions that take place when two different black slate pieces are closely associated with each other, or when black slate pieces are closely associated to other materials, such as metals and ceramics. These interactions, while associating different materials that react with each other, emphasize the unique characteristics of new sculptural compositions increasing the plastic capacities of the pyro-expanded black slate. Some examples of the associations referred to will be shown, which highlight the close functional relationship between art and science; research involves the approach to new techniques and materials, looking at the development of unique plastic configurations.

Description: As massas de tamponamento para furos de corrida de altos-fornos são materiais refratários diretamente ligados a toda logística de produção de ferro gusa, pois é um dos agentes responsáveis pela estabilidade de vazamento destes equipamentos siderúrgicos. Durante a injeção da massa no interior do furo (na operação de tamponamento do forno), toda a escória e gusa remanescentes devem ser conduzidas para dentro do forno, a fim de que o furo seja completamente preenchido. Além disso, este produto deve recompor o cogumelo, que é a parte interior do cadinho do alto-forno, formada principalmente por massa de tamponamento antiga. No momento do vazamento do forno a massa de tamponamento, que foi injetada, curada e sinterizada no furo de corrida, deve apresentar relativa facilidade de perfuração por uma broca conduzida por máquina perfuratriz, proporcionando vazamento estável do forno. Desta forma, a massa de tamponamento é um material refratário monolítico de elevado nível tecnológico, com um conjunto de características que deve atender plenamente a exigências distintas. Ao mesmo tempo em que o produto deve apresentar determinado nível de densificação para suportar o agressivo ataque do gusa e da escória líquidos, deve proporcionar também relativa facilidade de perfuração, com um adequado nível de porosidade após sua sinterização. Além disso, este produto deve suportar condições extremamente elevadas de temperatura e pressão interna do alto-forno. Neste trabalho serão apresentadas técnicas de caracterização das massas de tamponamento para altos-fornos focando o balanço entre suas principais características. Entre estas, serão considerados aspectos ligados à adesão, usinabilidade e densificação do produto. No final será aplicada a metodologia AHP (Processo de Hierarquização Analítico) para priorização e escolha da melhor formulação testada, considerando-se todos os parâmetros envolvidos.

Description: Strontium substituted lead zirconate titanate nanocrystalline material with chemical formula Pb0.95Sr0.05 (Zr0.52Ti0.48) O3 have been synthesized by alkoxide based sol gel method. The product was characterized by differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The ferroelectric hysteresis loop measurement was carried out at room temperature using ferroelectric loop tracer over a field range of 20 kV/cm. The remanent polarization Pr, saturation polarization Pmax and coercive field Ec were 12.97 µC/cm², 30.52 µC/cm² and 6.5 kV/cm respectively. The piezoelectric coefficient d33 was measured with the variation of polling field.

Description: O presente trabalho propõe o emprego de uma nova rota de produção de nanopartículas para aplicação em indústria cerâmica. Esta rota, conhecida como rota sol-gel proteico, usualmente utiliza água de coco verde para dissolver os sais precursores, em substituição aos alcóxidos metálicos empregados no processo convencional. No entanto, não existem relatos da utilização da água de coco maduro, geralmente descartada pelas indústrias de processamento de coco, para fabricação de nanopartículas. Nanopartículas de Al2O3 foram produzidas através da rota sol-gel proteico utilizando água de coco maduro como fluido precursor molecular e foram caracterizadas por meio de análises termogravimétrica-térmica diferencial, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. Amostras com água de coco verde também foram produzidas e usadas como referência. A fase γ-Al2O3 foi obtida após calcinação a 700 °C, permanecendo estável após calcinação a 1200 °C. Observou-se um aumento no tamanho das partículas à medida que a temperatura de calcinação aumentava, sendo os tamanhos estimados em ~ 400 nm para as amostras calcinadas a 1200 °C.

Description: Iron phosphate was prepared from iron nitrate and phosphoric acid with a surfactant, pentaethylene glycol mono dodecyl ether. The chemical composition of the obtained samples was estimated from ICP and XRD measurements. Particle shape and size distribution were observed by SEM images and laser diffraction / scattering methods. Further, the catalytic activity was studied with the decomposition of the complex between formaldehyde, ammonium acetate, and acetylacetone. The peaks of FePO4 were observed in XRD patterns of samples prepared in Fe/Ce=10/0 and then heated at 600 ºC. Other samples were amorphous in XRD patterns. Iron-cerium phosphates had high catalytic activity for the decomposition of the complex.

Description: A moldagem por injeção em baixa pressão (MIBP) é uma técnica que já vem sendo empregada na produção de peças cerâmicas com formas e geometrias complexas. A homogeneidade da mistura de ligantes orgânicos e pós cerâmicos é um fator determinante que deve ser controlado para minimizar a formação de imperfeições no processamento de feedstocks para MIBP. Defeitos típicos de processamento por MIBP, como bolhas de ar e aglomerados, geram gradientes de densidade nas misturas que, após conformação, possuem poucas possibilidades de remoção. Essas imperfeições comprometem o desempenho dos produtos obtidos por essa técnica. Este trabalho está focado na avaliação dessas heterogeneidades e como elas podem ser correlacionadas com a variação da densidade aparente e com o comportamento reológico dessas misturas. Para tanto, aluminas submicrométricas, como recebida e desaglomerada, foram adicionadas a uma mistura fundida de ligantes a base de parafinas, ceras e aditivos e processada em dois tipos diferentes de misturadores, com e sem o auxílio de vácuo. Foi observada a presença de aglomerados existentes na alumina como recebida, possivelmente gerados durante a etapa de calcinação. Também foi observado que o tipo de misturador e a aplicação ou não de vácuo durante a etapa final do processamento têm grande influência no tempo de mistura necessário para reduzir a viscosidade do feedstock para a injeção.

Description: Minerais de óxidos de Mn com estrutura em túnel, hollandita (Apuí, Amazonas, Brasil, zona em prospecção) e criptomelana (Urucum, Mato Grosso do Sul, Brasil) foram isolados e caracterizados quanto à composição química, mineralógica, estabilidade térmica e morfologia. As seguintes técnicas foram utilizadas para caracterização: microscopia eletrônica de varredura-EDS, análise térmica (TG-DTA) e difração de raios X estático e com aquecimento contínuo entre 100-900 ºC. As seguintes fórmulas empíricas, calculadas com base em 16 átomos de oxigênios foram obtidas: (Ba0,18K0,12Ca0,02Pb0,04)0,76(Mn6,34Al0,61Si0,25Fe0,24Ti0,08)7,54O(16)0,4H2O para hollandita e (K0,9Na0,04Ca0,03Sr0,04)1,04(Mn7,38Fe0,28Al0,27Si0,08)8O16 para criptomelana. Mediante o uso de microscopia eletrônica de varredura foi possível diferenciar a morfologia da hollandita e da criptomelana. Os resultados de DRX e TG-DTA mostraram que os minerais apresentaram estabilidade térmica acima de 900 ºC.

Description: Foi sintetizada uma ferrita espinélio de NiZnFe2O4 dopada com magnésio e cobre pelo método dos citratos precursores, para pesquisar a influência desses íons na refletividade do pó. Os pós calcinados a 350, 500 e 900 ºC foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, magnetômetro de amostra vibrante e refletividade do pó. O pó obtido a 350 ºC é nanométrico e apresentou baixa magnetização e menos de 10% de absorção de radiação. A magnetização e a absorção de radiação aumentaram com o aumento do tamanho de partículas (〉 0,4 μm), que causou aumento do volume dos domínios magnéticos. O pó calcinado a 900 ºC/3 h obteve atenuação máxima de -6,4 dB (77 % de absorção de radiação) abrangendo a região de microondas de 8,2 GHz e diminuindo na faixa da banda X. Esses materiais magnéticos que absorvem acima de 35% de radiação na faixa de microondas podem ser aplicados no desenvolvimento de antenas para telefonia celular.

Description: Materiais com estrutura perovskita são potenciais catalisadores para prevenir a emissão de componentes poluentes no meio ambiente. Vários métodos têm sido propostos para a síntese desses materiais visando produzir materiais homogêneos com tamanho de partícula nanométrico. Neste trabalho os compostos manganato de lantânio e cobaltato de lantânio com substituição parcial de cálcio foram sintetizados com gelatina como agente de polimerização, visando sua utilização como catalisadores automotivos. Esse método de síntese foi utilizado porque permite a obtenção de fases cristalinas com pós homogêneos e porosos. Os pós obtidos a 300 ºC/4 h foram calcinados a 700 e 900 ºC/4 h e caracterizados pelas técnicas de análise termogravimétrica, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. As perovskitas obtidas foram monofásicas, manométricas, porosas e com propriedades adequadas para aplicação em catálise automotiva.

Description: O estudo de materiais de alto desempenho e multifuncionais, como os compósitos poliméricos cimentícios, tem sido o foco de inúmeras pesquisas na indústria da construção civil. Este trabalho investiga o efeito da combinação de uma fase polimérica termorrígida, uma resina epóxi, com cimento Portland branco estrutural, seguido da avaliação da resistência à compressão e módulo de elasticidade. Este compósito, quando comparado individualmente com as suas matérias-prima originais, promove um aumento da resistência mecânica à compressão, redução da massa específica e, também uma mudança significativa do comportamento mecânico. As mudanças nas propriedades mecânicas estão associadas à hidratação da fase cimentícia na presença da resina, fato comprovado através da análise espectroscópica na região do infravermelho.

Description: Bioactive materials possess properties that allow them to interact with natural tissues to induce reactions that favor the development and regeneration of those tissues. In this study, silica was prepared by the sol-gel method, using tetraethylorthosilicate as the precursor. The calcium and phosphor sources used here were calcium ethoxy and phosphoric acid, respectively, in ethanol solvent. The solid obtained was dried at 50 ºC. In vitro bioactivity assays were performed by soaking the materials in simulated body fluid (SBF). The samples were characterized by transmission electron microscopy (TEM), thermal analysis and photoluminescence. TEM images of the samples before contact with SBF revealed amorphous aggregates and after 12 days in SBF showed two phases, one amorphous with large quantities of Si and O, and the other a crystalline phase whose composition contained Ca and P. The electron diffraction pattern showed a planar distance of 2.86 Å, corresponding to 2θ = 32.2º. This was ascribed to hydroxyapatite. The Eu III was used as structural probe. The relative band intensity correspondent the transition 5D0 → 7F2 / 5D0 → 7F1 showed a high symmetry surrounding the Eu III ion. These materials, produced by the sol-gel route, open up new possibilities for obtaining bioactive biomaterials for medical applications.

Description: Concretos refratários alumina-magnésia são comumente ligados por cimentos de aluminato de cálcio. Estes materiais apresentam, em temperaturas elevadas, uma reação de caráter expansivo decorrente da espinelização in-situ (MgAl2O4). Quando ligados por cimentos, reações adicionais (formação de CA2 e CA6) contribuem para a expansão. Uma alternativa para controlar a estabilidade volumétrica é a substituição do cimento tipicamente utilizado (~30%-p CaO) por outro de menor teor de cálcio (~20%-p CaO) ou por alumina hidratável. Tais substituições podem afetar as propriedades dos concretos, como a resistência mecânica a frio, a hidratação da magnésia e as propriedades durante e após a sinterização. Deste modo, o objetivo deste trabalho é avaliar o impacto destes ligantes no processamento de concretos alumina-magnésia. Sendo assim, pretende-se utilizar a fonte de ligante como uma ferramenta para a obtenção de concretos refratários com expansão engenheirada, visando-se aumentar a flexibilidade na seleção de materiais aplicados em panelas de siderurgia.

Description: O resíduo sólido (lodo) gerado durante o tratamento de efluentes de lavanderias industriais foi utilizado na fabricação de blocos cerâmicos de vedação em escala real, nas proporções de 0 (referência) e 20% de lodo em relação à massa cerâmica. Após a queima, em escala industrial, estes blocos cerâmicos foram avaliados com relação aos ensaios de resistência mecânica e absorção de água. Os blocos cerâmicos de vedação fabricados com lodo de lavanderia apresentaram uma diminuição na resistência mecânica com relação aos blocos de referência. Já o teor de absorção de água aumentou ao se adicionar lodo de lavanderia na fabricação destes blocos. No entanto, os resultados mostraram que o lodo de lavanderia pode ser aproveitado para incorporação em massa cerâmica na fabricação de blocos cerâmicos de vedação até 20%.

Description: Apresentamos neste trabalho os resultados de ensaios preliminares para avaliar o uso de técnica de eletro-osmose para a remoção de contaminantes orgânicos em estruturas porosas cerâmicas, como filtros ou similares. A técnica consiste em forçar a migração de contaminantes retidos na estrutura interna ou na superfície dos poros por meio da aplicação de tensão controlada em célula eletroquímica projetada para este fim. As moléculas absorvidas na superfície cerâmica estarão sujeitas as ações cisalhantes de uma camada aquosa difusa móvel, e uma vez na condição iônica, migram na direção do campo de carga oposta, sendo posteriormente removidas. Nos ensaios de avaliação da técnica, escolhemos o fenol como contaminante padrão e os testes realizados em membranas vítreas microporosas imersas em solução aquosa. Os dados foram obtidos em função do tempo de aplicação da carga por medidas de densidade ótica e concentração de hidrogenação. Os resultados indicam remoções proporcionais a 70% do contaminante em estado diluído após 120 min de aplicação de carga.

Description: A síntese de nanopartículas e a sua caracterização têm sido a grande mola propulsora do desenvolvimento de materiais nano-estruturados. Pouca atenção tem sido dedicada aos fenômenos físico-químicos relacionados às enormes superfícies intrínsecas destes materiais. Dentre eles, o titanato de bário ocupa uma posição de destaque devido ao seu grande potencial na geração de produtos de alta tecnologia. Neste estudo o BaTiO3 foi sintetizado pelo método dos precursores poliméricos, que proporciona a geração de nanopartículas de grande uniformidade química. Contudo, o uso de cátions que formam carbonatos de alta estabilidade pode inviabilizar o uso do método. Os pós de titanato de bário preparados apresentaram elevada área de superfície específica, porém com formação de fases parasitas de carbonato de bário e carbonatos adsorvidos na superfície do titanato de bário. O estudo da química de superfície utilizando métodos como espectroscopia de infravermelho e análises eletrocinéticas permitiu a caracterização deste contaminante e demonstraram indícios de condições específicas de dissolução do carbonato de bário, que podem possibilitar a descontaminação do titanato de bário.

Description: A sílica coloidal se apresenta como um promissor substituto do cimento de aluminato de cálcio para utilização em concretos mulitizáveis. O uso deste ligante promove adequada resistência mecânica a verde, facilidade de secagem, inibe a formação de fases de baixo ponto de fusão, além de favorecer a formação de mulita in-situ. Entretanto, as propriedades finais do concreto dependem das características da solução coloidal utilizada. O objetivo deste trabalho é comparar as propriedades a verde e a quente de sistemas mulitizáveis ligados por sílica coloidal, variando suas características, tais como teor de sólidos, área superficial e tipo de estabilizante. Os resultados indicaram que sílicas coloidais com alta área superficial reduzem a trabalhabilidade dos concretos e diminuem as propriedades a quente devido ao acentuado trincamento durante a cura. A refratariedade dos sistemas é ainda comparada com concretos ligados por cimento de aluminato de cálcio e alumina hidratável, ressaltando a superioridade do ligante coloidal.

Description: O compósito Al2O3-YAG possui alta resistência a fluência em elevadas temperaturas, o que permite vislumbrar aplicações no campo da engenharia aeronáutica e espacial, tais como motores a jato e turbinas a gás de alto desempenho. Este compósito também apresenta algumas propriedades favoráveis a seu emprego na área de blindagem balísticas, como por exemplo elevada dureza e alta resistência à abrasão. Nesse estudo foram produzidas amostras de Al2O3-YAG e Al2O3-YAG com Nb2O5 e Al2O3 com Nb2O5. Os pós precursores foram homogeneizados em moinho planetário de bolas por 4 h, secos em estufa a 120 ºC por 48 h, desaglomerados e peneirados. Os pós foram prensados uniaxialmente a 70 MPa. A sinterização foi realizada a 1450 ºC, com taxa de aquecimento e resfriamento de 10 ºC/min, durante 2, 3 e 4 h. Os materiais sinterizados foram caracterizados quanto à densidade pelo método de Arquimedes e avaliados microestruturalmente por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X com refinamento por Rietveld. As amostras Al2O3-YAG e Al2O3 aditivadas com Nb2O5 revelaram a presença da fase niobato de ítrio (YNbO4) e niobato de alumínio (AlNbO4) na ordem de 5 e 1% em peso, respectivamente. Não há registro na literatura desta adição a esse compósito. Os resultados mostraram que são necessários ainda ajustes nas condições de sinterização da composição Al2O3-YAG com Nb2O5 para maximizar a baixa densificação, da ordem de 60%. O Al2O3 aditivado com Nb2O5, por sua vez, apresentou uma densificação satisfatória, de 96%.

Description: Foram avaliadas diferentes formas de glazeamento da superfície de porcelana quanto à resistência ao cisalhamento de bráquetes metálicos colados com diferentes cimentos. Quarenta e dois corpos de prova de metalocerâmica foram confeccionados (2 controles) e divididos em quatro grupos de acordo com o tipo de glazeamento, com camada extra de glaze (G) ou auto-glazeados (AG), e o cimento utilizado, resina fotopolimerizável (r) ou ionômero de vidro resinosos (i), formando os seguintes grupos: Gr, Gi, AGr e AGi com 10 corpos de prova cada grupo. Todas as superfícies dos corpos de prova receberam tratamento com ácido fosfórico 35% por 30 s seguidos de uma camada de silano. Quarenta bráquetes metálicos foram colados. Os corpos de prova foram submetidos a termociclagem e ao teste de resistência ao cisalhamento com uma máquina universal de ensaios mecânicos. Uma amostra de cada grupo após descolagem, remoção da resina e polimento, foi avaliado em microscópio eletrônico de varredura. O índice de fratura coesiva da porcelana foi também avaliado. Os resultados mostram valores acima da média aceitável na literatura para todos os grupos, sendo que o grupo AGr apresentou valor menor (10,38 MPa) e estatisticamente significativo em relação aos demais. A análise no microscópio eletrônico de varredura mostrou que as superfícies, após polimento, não readquirem as características de antes da colagem, apesar de se apresentarem aceitáveis clinicamente. Houve fratura da porcelana em todos os grupos. Conclui-se que é possível se conseguir colagem adequada de bráquetes metálicos em superfícies metalocerâmicas auto-glazeadas e com camada extra de glaze, preservando-o, não necessitando reconhecer previamente a forma de glazeamento.

Description: Devido aos grandes desafios encontrados na perfuração de poços, há a necessidade de se desenvolver fluidos com propriedades adequadas e capazes de atender todas as exigências da perfuração, como elevada capacidade de carreamento de sólidos e alta lubricidade, como também fluidos ambientalmente corretos. O grau de impacto dos fluidos de perfuração no meio ambiente depende especialmente do tipo de fluido utilizado, se de base aquosa, oleosa, sintética ou mesmo de base ar. Portanto, é de fundamental importância o desenvolvimento de fluidos com características específicas em cada etapa da perfuração. Sendo assim, este trabalho objetivou o desenvolvimento de fluidos aquosos, com baixo teor de sólidos e propriedades reológicas, de filtração e lubricidade adequadas à perfuração de poços de petróleo onshore. Os fluidos foram formulados utilizando em sua composição bentonita sódica industrializada, aditivos poliméricos e lubrificantes, em diferentes concentrações. O estudo reológico, de filtração e lubricidade mostrou que os fluidos apresentam comportamento pseudoplástico e que os aditivos selecionados desempenham com êxito suas funções de modificadores reológicos, redutores de filtrado e agente lubrificante. Além disto, ficou evidenciada a necessidade de aditivos lubrificantes em fluidos aquosos contendo argila bentonítica e polímeros. A adição de 1% de lubrificante no fluido é suficiente para adequar a capacidade lubrificante dos fluidos.

Description: This paper presents results on the composition of Portland clinkers produced with non-conventional raw-materials and fuels, focusing on the distribution of selected trace elements. Clinkers produced with three different fuel compositions were sampled in an industrial plant, where all other parameters were kept unchanged. The fuels have chemical fingerprints, which are sulfur for petroleum coke and zinc for TDF (tire-derived fuel). Presence of carbonatite in the raw materials is indicated by high amounts of strontium and phosphorous. Electron microprobe data was used to determine occupation of structural site of both C3S and C2S, and the distribution of trace elements among clinker phases. Phosphorous occurs in similar proportions in C3S and C2S; while considering its modal abundance, C3S is its main reservoir in the clinker. Sulfur is preferentially partitioned toward C2S compared to C3S. Strontium substitutes for Ca2+ mainly in C2S and in non-silicatic phases, compared to C3S.

Description: A construção civil movimenta, anualmente, toneladas de cimento para as suas mais diversas aplicações, mas, a sua fabricação gera teores elevados de poluentes ambientais. Decorrente disto tem-se uma constante busca por novos métodos sustentáveis e alternativos de fabricação. Neste trabalho, a pesquisa foi direcionada em dois aspectos: a adição de fibras de coco (FC) e de sisal (FS) a um concreto referência, com a intenção de aumentar suas demandas nacionais e diminuir o impacto ambiental resultante da quantidade de resíduos descartados no ambiente após o consumo do fruto, com redução do consumo de cimento em cada dosagem, respectivamente; e, a fotocatálise de gases poluentes por argamassas à base do nanocomposto dióxido de titânio, fase anatásio. Para a avaliação do concreto com adições foram realizados ensaios de resistência à compressão axial, variação dimensional de barras de argamassa expostas em solução agressiva de sulfato e o acompanhamento da durabilidade de corpos de prova (CPs) envelhecidos em câmaras de intemperismo de névoa salina e de dióxido de enxofre pela técnica do potencial de corrosão. As argamassas com TiO2 foram avaliadas quanto ao seu potencial fotocatalítico para a redução na concentração de gases tipo NOx em câmara de UV-A, produzida para esta verificação. Os resultados indicaram um aumento em até 16% da resistência mecânica dos concretos com adições e uma eficiência das argamassas com teores de nano TiO2-fase anatásio a partir de 20% em massa, para promover a fotocatálise do NOx ao redor de 40%, em presença de radiação UV-A.

Description: A indústria cerâmica tem grande papel ambiental quando o assunto é reciclagem de rejeitos. A grande produção industrial que vem se desenvolvendo na Região Norte do país abre espaço para utilização de rejeitos como substituto de matéria-prima na produção de cerâmicas. Esta substituição, além da vantagem ambiental, também confere vantagens às características físicas da cerâmica produzida. O presente trabalho visou estudar os efeitos causados pela incorporação de rejeito de minério de manganês em formulações de cerâmica argilosa, para avaliar até que ponto é possível incorporar o referido rejeito sem que haja prejuízo das propriedades dos produtos. Foram propostas algumas formulações contendo quantidades variadas de rejeito. Os corpos-de-prova obtidos por prensagem foram sinterizados de 1000 ºC a 1200 ºC por 2 h. Os resultados mostraram que o rejeito atua como fundente, melhorando propriedades do material, diminuindo a porosidade e absorção de água e aumentando a resistência mecânica das peças cerâmicas.

Description: Cerato de bário (BaCeO3) tem estrutura perovskita do tipo ABO3, na qual A e B são cátions metálicos. Estes materiais, dopados ou não, têm sido estudados por apresentarem características que os tornam promissores na aplicação em células a combustível de óxido sólido e permeação de hidrogênio e oxigênio. Porém, como os materiais cerâmicos de condutividade mista têm sido produzidos por métodos distintos de síntese, algumas condições influenciam diretamente as propriedades finais, sendo uma das mais importantes a dopagem do sítio B, que pode ter influência direta no tamanho de cristalito. Este trabalho teve como objetivo a substituição parcial do cério por 80% de praseodímio a partir do método de complexação, combinando EDTA-citrato, a fim de verificar a influência do pH da solução de síntese na obtenção da fase, nas propriedades cristalográficas e morfológicas. Foi verificado que o material apresenta estrutura cristalina ortorrômbica, com grupo espacial Pmcn e a fase foi obtida, independentemente da alteração no valor do pH da solução. Quanto ao tamanho de cristalito, com pH de síntese ajustado para 5, foi obtido maior valor, 352,7 nm, apesar de todos terem tido aumento em relação à amostra com pH corrigido para 11. Esse aumento se deu, provavelmente, pelo tempo insuficiente no qual a amostra foi submetida à ação da temperatura de síntese até a formação do gel final, ocasionando uma menor desagregação dos aglomerados formados na reação de complexação, resultado concordante com as análises de microscopia eletrônica de varredura.

Description: A cromagem é uma opção que a indústria de metal mecânica tem encontrado para aumentar a resistência à corrosão de peças metálicas, porém esse revestimento apresenta a desvantagem de ser tóxico ao ser humano e ao meio ambiente. Para se alcançar um novo tratamento de superfície, pode-se aplicar planejamento experimental, a fim de otimizar os experimentos, principalmente quando há diversas variáveis para se chegar ao processo ou produto final. O objetivo principal deste trabalho é utilizar planejamento experimental para se obter um revestimento cerâmico à base de óxido de nióbio para ligas de alumínio 3003 e compará-lo ao revestimento de Cr (III), no mesmo substrato metálico. As técnicas empregadas foram polarização potenciodinâmica anódica, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia eletrônica de varredura e mapeamento por espectroscopia de energia dispersiva. Utilizou-se um planejamento experimental 2³, no qual as variáveis foram velocidade de imersão, tempo de repouso após imersão e emersão na solução sol-gel à base de óxido de nióbio (razões molares n/n ácido cítrico/etilenoglicol 1:4, ácido e o complexo amoniacal de nióbio 10:1). Registrou-se uma tendência nas superfícies de respostas estudadas, sugerindo que em 5 min de imersão e emersão e na velocidade de 18 cm/min, o filme gerado apresenta uma maior resistência à corrosão. Os resultados de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica anódica mostraram que o filme de óxido de nióbio apresenta maior resistência à corrosão que o revestimento utilizado industrialmente. Sendo assim, esse novo tratamento de superfície torna-se uma opção de substituição do revestimento a base de Cr (III).

Description: A hidroxiapatita (HAp) é um fosfato de cálcio de fórmula química Ca10(PO4)6(OH)2, com relação molar Ca/P 1,67. Este material possui grande importância na tecnologia de biocerâmicas, por ser o constituinte principal da fase mineral de ossos e dentes humanos. Apresenta como algumas de suas aplicações a substituição de tecidos duros danificados, revestimento de próteses ortopédicas e de implantes e reparo de tecidos ósseos. A HAp apresenta resistência mecânica baixa e alta fragilidade o que tornam sua utilização restrita a áreas onde se exige pouco esforço mecânico. Uma das formas de melhorar essas propriedades é associá-la a outros materiais como zircônia, alumina, mulita, titânio e biovidro visando unir as propriedades desejáveis dos dois materiais, bem como pela adição de alguns íons. Este trabalho tem como objetivo descrever as propriedades resultantes da adição de diferentes materiais e íons às propriedades finais da hidroxiapatita. Observou-se que a grande maioria das abordagens de reforço mecânico utilizada atualmente é eficiente na melhoria da resistência à fratura e resistência à flexão e dureza. Verificou-se que apenas o reforço com titânio ainda não tem um efeito claramente elucidado sobre o comportamento mecânico da HAp. A melhora do comportamento mecânico devido à adição do reforço é dependente de fatores como temperatura de sinterização, quantidade de reforço utilizada, ausência de mudanças estruturais indesejáveis, bem como a ausência de outras fases que sejam deletérias às propriedades finais dos materiais produzidos.

Description: Este trabalho apresenta um estudo de viabilidade econômico financeira para a implantação de uma central de massa, com o objetivo de preparar a argila antes do processo produtivo, utilizando-se de técnicas adequadas e apropriadas, que proporcionam economia de matéria-prima, redução do consumo de energia elétrica, redução do consumo de energia térmica, aumento da produtividade, entre outros benefícios. Foram realizadas simulações em três tipos de cenários: pessimista, mais provável e otimista. Utilizaram-se os métodos tradicionais de avaliação: VPL, TIR e Payback Descontado. Em todos os três cenários os resultados determinam que o investimento é viável.

Description: As propriedades físicas e químicas de materiais em escala nanométrica são de imenso interesse e sua importância tem crescido em diversas aplicações tecnológicas. Este trabalho abordou o estudo da influência do método hidrotermal assistido por micro-ondas para obtenção de nanopartículas à base de SnO2, com intuito de utilização como catalisadores. O tratamento térmico em elevadas temperaturas produziu materiais com propriedades catalíticas. O pó obtido foi caracterizado por meio da difração de raios X, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura, a fim de verificar a morfologia, que evidencia a formação de SnO2. Além disso, o pó foi testado na conversão catalítica de óleo vegetal em biodiesel obtendo rendimento de 90%.

Description: In this work, zinc phosphates were prepared from zinc nitrate and phosphoric acid at various Zn/P ratios as a novel white pigment for use in cosmetics. The chemical composition, powder properties, photocatalytic activity, color phase, moisture retention, and smoothness of the zinc phosphates were studied. Samples prepared at Zn/P = 2/1, 3/2, and 1/1 indicated XRD pattern of Zn3(PO4)2•4H2O. The plane particles were observed in SEM images of sample prepared at Zn/P = 2/1, 3/2 and 1/1. The photocatalytic activity of these zinc phosphate particles was too less to protect the sebum on the skin. The materials prepared at Zn/P = 2/1, 3/2 and 1/1 and their thermal products at 100 °C showed a high reflectance within the range of visible light. Samples prepared at high Zn/P ratio indicated small MIU value.

Description: A tenacidade à fratura, K IC, é uma importante propriedade dos materiais cerâmicos, pois ela mede a resistência ao início da propagação de trinca. O problema é selecionar o método adequado para determinar K IC, já que existem vários, cada um com suas particularidades. Por comodidade, escolhe-se o método da indentação, IF, que apresenta certos inconvenientes, principalmente para cerâmicas porosas, Sendo o método mais adequado, o SEVNB. Nesse trabalho são mostrados resultados de K IC para três materiais: carbeto de silício (SiC), alumina (Al2O3) e um a base de argila, uma telha cerâmica. Os resultados mostraram que os valores de K IC são maiores quando é utilizado o método IF, sendo que quanto mais porosa é a cerâmica mais difícil é a aplicação desse método, e que o método SEVNB, pode ser aplicado com êxito. Os resultados de K IC, medidos pelo método SEVNB são 3,8 MPa.m½, 2,5 MPa.m½ e 0,4 MPa.m½ para SiC, Al2O3 e telha, respectivamente.

Description: The construction market is very growing, leading to the emergence of new technologies and materials, and a growing need for sustainable products for the construction process, and the call for quality of life we present the description of a new option alternative materials for environments that require careful with the acoustics. The research covers the development and incorporation of new material in construction, with the potential acoustic, from tests and measurements with calibrated decibel meter called. We also used the ceramic tiles pre-molded, used for making floors or ceilings in buildings and homes. The methodology used for the development of this research was characterized as literature, exploratory, descriptive, qualitative and quantitative, alternative and affordable. How after the analysis results of the tests performed it can be seen that the incorporation of rice hulls of agglomerated to form ceramic tiles, possible reductions in noise levels on the order of 8 dB (A) than the traditional construction of the buildings, and then an excellent material. This research contributes to the construction so that presented a description of a new product developed from a conventional material, originating in agriculture, waste rice husk and its incorporation during the construction of buildings and home, with the potential acoustic observed from tests and measurements with calibrated decibel meter called.

Description: Panelas de aço são recipientes especiais que transportam o aço líquido desde o final do refino primário até a sua solidificação no lingotamento. Porém, devido à crescente demanda do mercado atual por aços de elevada limpidez, nota-se a freqüente adoção de novos procedimentos durante a etapa de refino resultando em condições cada vez mais agressivas para o revestimento refratário utilizado nestes equipamentos. Em geral, a região superior da panela onde prevalece o contato entre a escória de aciaria e o refratário (denominada linha de escória), é a mais sujeita ao processo de corrosão e desgaste. Este fato tem implicações significativas na redução da disponibilidade de panelas na produção, necessidade de reparos intermediários no revestimento, além de aumentar os custos produtivos e reduzir a segurança operacional. Neste contexto, este trabalho apresenta uma revisão dos principais fatores que interferem no processo de degradação do refratário MgO-C, o qual é o material mais amplamente utilizado nas linhas de escórias das panelas de aço do processo siderúrgico. Adicionalmente, algumas alternativas para reduzir ou inibir tal desgaste também são abordadas e discutidas.

Description: A resistência ao fogo de um elemento estrutural de concreto é avaliada pelo intervalo de tempo em que o elemento continua a desempenhar suas funções sob condições de alta temperatura. Normalmente acredita-se que o concreto tem uma excelente durabilidade frente à ação do fogo, entretanto, na prática, a estabilidade desse material é prejudicada pelas altas temperaturas e os elementos de concreto têm apresentado danos excessivos ou mesmo rupturas catastróficas sob tais condições. Quando expostos às altas temperaturas, materiais à base de cimento sofrem mudanças físico-químicas que prejudicam suas propriedades mecânicas e comprometem sua resistência à transferência de calor. Embora as características térmicas de um concreto de alta resistência sejam semelhantes aos de um concreto convencional, este material possui uma maior sensibilidade às altas temperaturas devido à sua porosidade reduzida, apresentando uma maior perda relativa das propriedades mecânicas e a ocorrência do lascamento explosivo na faixa de temperatura entre 100 ºC e 400 ºC. O lascamento pode ser evitado pela introdução de fibras de polipropileno na composição do concreto: quando fundidas e parcialmente absorvidas pela matriz de cimento, as fibras criam uma rede de canais permeável que permite a migração dos gases para o exterior, reduzindo a pressão nos poros do material e, conseqüentemente, eliminando a possibilidade de ocorrência do lascamento explosivo. Assim, no presente artigo, uma revisão sobre o comportamento de concretos expostos às altas temperaturas, bem como a influência da fibra de polipropileno sobre este comportamento foi realizada, direcionando-se para os concretos aplicados na construção civil.

Description: Do ponto de vista reológico, o concreto pode ser entendido como uma concentração de partículas sólidas em suspensão (agregados) em um líquido (pasta de cimento). Sendo assim, seu comportamento no estado fresco deve ser estudado a partir dos conceitos da reologia, ciência voltada para o estudo das deformações e escoamento de um fluido sob a influência de tensões. As pesquisas efetuadas ao longo do tempo resultaram em uma série de equações que descrevem o comportamento do concreto fresco. Sabe-se que o comportamento reológico desse material se aproxima de um fluido binghamiano, sendo necessários dois parâmetros para sua caracterização: a tensão de escoamento e a viscosidade plástica. A reologia do concreto fresco tem sido estudada com determinações que variam entre métodos de ensaio simples e práticos, como o ensaio de abatimento de tronco de cone, até equipamentos mais sofisticados que determinam as curvas de cisalhamento do material, como os reômetros. Dessa maneira, é possível determinar a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento sob condições definidas fisicamente. Como o concreto fresco é um material heterogêneo, uma aproximação mais precisa do seu comportamento reológico é dada pela análise direta das forças (torque) que resultam do cisalhamento (velocidade de rotação) do concreto. Assim, o presente artigo apresenta uma revisão bibliográfica sobre os principais conceitos relacionados com a reologia de concretos de alto desempenho aplicados na construção civil, envolvendo desde sua caracterização reológica até os métodos de ensaio utilizados para a determinação das propriedades reológicas.

Description: Atualmente a preocupação ambiental está fazendo com que as empresas busquem diminuir os impactos ambientais por elas causados, ao mesmo tempo em que melhoram a qualidade do produto e processos de fabricação. Logo, muitas pesquisas estão sendo desenvolvidas na área de usinagem para se analisar o real dano ao meio ambiente quando usados diferentes métodos de lubri-refrigeração. Este trabalho teve como objetivo analisar a qualidade da peça produzida e o desgaste do ferramental de corte de uma retificadora plana ao se usinar cerâmica de alumina com dois métodos distintos de aplicação de fluido de corte: método convencional com vazão de 458,3 mL/h e o método da mínima quantidade de lubrificação (MQL) com 100 mL/h. A partir dos resultados obtidos pode-se constatar que para os mesmos parâmetros de usinagem a técnica do MQL utilizou uma quantidade muito menor de fluido e garantiu bons resultados de desgaste diametral do rebolo. No entanto, a qualidade da peça foi bem pior para o método do MQL em relação a técnica de refrigeração convencional. Estes resultados mostraram que se utilizando formas alternativas de lubrificação para reduzir o uso do fluido de corte, são possíveis dependendo de quais fatores são mais importantes para o processo que se deseja. Nesse sentido, se o método do MQL fosse adotado pelas empresas dependentes da retificação, certamente iria trazer, de um lado, benefícios quanto a problemas de descarte e reciclagem de fluido de corte, mas por outro lado, levaria a uma menor qualidade superficial das peças.

Description: A acidez da estrutura da zeólita ZSM-22 foi determinada por análise térmica. A energia de ativação, calculada pelo método de Ozawa, envolveu uma energia de termodecomposição de 18,44 kJ.mol-1. O valor do fator pré-exponencial A foi de 2,2746. Suas propriedades texturais foram determinadas por análise de dessorção/adsorção de nitrogênio, cujos resultados indicaram a existência de microporosidade, com área de superfície de 257 m².g-1, volume de microporos de 0,041 cm³.g-1 e diâmetro de poros de 32,6 Å. Análises de luminescência, utilizando európio como sonda, sugerem que a acidez é distribuída uniformemente dentro da estrutura da zeólita.

Description: Ao longo das últimas décadas as biocerâmicas vem sendo utilizadas como materiais para reconstrução óssea, na qual a hidroxiapatita é uma das biocerâmicas mais utilizadas. Entretanto, a resistência mecânica da hidroxiapatita não é tão alta quando comparada com outras biocerâmicas. Este trabalho teve como objetivo fazer a caracterização físico-mecânica de compósitos de HA-TiO2 porosos. As amostras de HA-TiO2 foram confeccionadas pelo método da esponja polimérica nas proporções de 70% - 30%, 60% - 40% e 50% - 50% HA - TiO2, calcinadas a 550 ºC para retirada da esponja polimérica e sinterizadas a 1250 ºC, 1300 ºC e 1350 ºC. As amostras foram submetidas a ensaios mecânicos de compressão e dureza Vickers e a ensaios físicos de absorção de água, densidade aparente, retração linear de queima e porosidade aparente. Os resultados mostraram ser relativamente melhores quando comparados com os da hidroxiapatita, e estão de acordo com os encontrados na literatura.

Description: A degradação térmica a 300 ºC de argamassas de cimento Portland reforçada por fibras de polipropileno foi investigada. Foi proposto um modelo computacional para a avaliação qualitativa da conectividade da estrutura de poros. Os resultados revelaram a degradação das argamassas com a temperatura dos tratamentos térmicos. A conectividade da estrutura de poros aumentou com a temperatura do tratamento térmico para as argamassas com fibra. Os resultados também mostraram um aumento da conectividade da estrutura de poros para as argamassas com fibra não submetidas à alta temperatura.

Description: No atual cenário de competição acirrada, a capacidade de inovar se faz fator chave para o desempenho empresarial sendo uma fonte de obtenção de vantagens competitivas. A presente pesquisa objetivou esboçar um diagnóstico da inter-relação entre as principais variáveis de desempenho e a capacidade de inovar das empresas que trabalham no setor de cerâmica vermelha no município de Campos dos Goytacazes. Foi realizado um estudo de casos múltiplos de caráter exploratório e descritivo em cinco empresas campistas com características diferenciadas. Aplicou-se um questionário semiestruturado a profissionais das empresas ceramistas que tivessem familiaridade com o negócio. De posse dos dados obtidos na etapa inicial analisados segundo a técnica de análise de conteúdo, foi realizada uma pesquisa survey não paramétrica a fim de ratificar as informações iniciais, além de verificar relações entre conceitos. O nível de concordância entre os respondentes das 20 empresas estudadas na etapa final foi verificado através do coeficiente de concordância de Kendall. A capacidade de inovar se mostrou baixa nas empresas do setor de cerâmica vermelha de Campos dos Goytacazes. Essa deficiência provém de fatores como: mão de obra desqualificada; falta de visão inovadora; baixa cooperação interorganizacional; falta de incentivos e programas que favoreçam a inovação.

Description: O objetivo deste trabalho é desenvolver catalisadores de Ni suportados em α-Al2O3 dopada com os seguintes elementos metálicos: ferro, zinco, cério e zircônio. Os suportes catalíticos de α-Al2O3 dopada foram obtidos por meio do método de síntese da reação de combustão e o níquel, na condição de espécie ativa catalítica, foi depositado sobre os suportes por meio do método de impregnação úmida. As caracterizações estruturais, bem como, a avaliação dos desempenhos catalíticos destes materiais cerâmicos na reação de reforma a vapor do metano fazem parte dos objetivos deste trabalho. Os suportes catalíticos sintetizados apresentaram estruturas cristalinas com dimensão de suas porosidades na faixa da microporosidade associada à presença de mesoporos. A avaliação catalítica das amostras obtidas neste trabalho, na reação de reforma a vapor do metano, revelou que o desempenho catalítico deste tipo de material é influenciado por suas características físicas, tais como, valor da área superficial das partículas que compõem a estrutura, como também, o valor médio dos diâmetros de poros da mesma. Dentre as quatro amostras desenvolvidas neste trabalho, a amostra de α-Al2O3 dopada com zinco contendo 1,5% de Ni como espécie ativa catalítica, apresentou valores percentuais de conversão do metano mais elevados que as demais amostras.

Description: Zircônia tetragonal estabilizada com ítria foi mecanicamente metalizada com titânio e a condição de molhamento avaliada com as ligas convencionais Ag-28Cu e Au-18Ni. Estas dissolveram o revestimento de titânio para uma completa distribuição deste metal ativo na superfície cerâmica, gerando uma liga ativa in situ e possibilitando adequadas ligações químicas ao metal base na temperatura de união. Os melhores resultados de molhamento foram selecionados para brasagem indireta em forno de alto-vácuo nas juntas ZrO2/Ti-6Al-4V. Testes de detecção de vazamento de gás hélio foram realizados na interface de união das juntas; amostras removidas na seção transversal de juntas estanques foram examinadas por técnicas de análise microestrutural. Formou-se uma camada escura adjacente à cerâmica metalizada, responsável pelo molhamento ocasionado pela liga Ag-28Cu. Entretanto, o uso da liga Au-18Ni resultou em precipitação de intermetálicos e microtrincamento interfacial. Perfis de microdureza através da interface resultante até onde a zircônia mostrou típico escurecimento não indicaram alternância significativa entre medições consecutivas; os resultados dos ensaios de resistência mecânica à flexão-3p foram considerados satisfatórios.

Description: Expansão por umidade (EPU) é o aumento das dimensões dos materiais cerâmicos em virtude da adsorção de água. A EPU geralmente ocorre lentamente e é relativamente pequena, mas, mesmo assim, pode comprometer a aderência das placas cerâmicas ao contrapiso, levar ao gretamento do vidrado e conduzir ao aparecimento de trincas em tijolos. Neste trabalho empregaram-se massas incorporadas com resíduos de caulim e de granito objetivando estudar a EPU de revestimentos cerâmicos. As matérias-primas foram beneficiadas e submetidas às caracterizações físicas e mineralógicas através de ensaios de análise granulométrica por difração a laser, análise química, análise termodiferencial, termogravimétrica e difração de raios X. Os resultados mostraram que os resíduos de caulim e de granito podem ser utilizados como matéria-prima cerâmica alternativa, pois apresentam características similares às matérias-primas cerâmicas convencionais, permitindo a obtenção de peças com resultados de EPU satisfatórios quando comparado ao valor limite de 0,6 mm/m (0,06%) proposto pela ABNT para revestimentos cerâmicos, notadamente em composições com teores de até 20% de resíduos, a temperaturas superiores a 1000 ºC.

Description: A técnica de deposição eletroforética (EPD) é reconhecida como a mais versátil para o processamento de materiais particulados devido ao seu baixo custo, à deposição em minutos e à conformação de corpos cerâmicos com geometria complexa. Neste trabalho foi feita uma montagem experimental que permite a conformação simultânea de 16 tubos cerâmicos por EPD. Partículas micrométricas de zircônia:ítria foram depositadas, após ajustes nas características reológicas da suspensão em isopropanol, em eletrodo de grafita na forma de tubo. Os tubos cerâmicos, após sinterização a 1500 °C, foram caracterizados por difração de raios X, microscopia de varredura por sonda, espectroscopia de impedância e resposta elétrica em função do teor de oxigênio. A técnica de EPD mostrou-se adequada para obtenção de tubos cerâmicos densos totalmente estabilizados na fase cúbica e resposta elétrica a diferentes quantidades de oxigênio de acordo com a lei de Nernst.

Description: In this work the use of "thin" red clay from south-eastern Brazil (Campos dos Goytacazes, RJ) as raw material for the manufacture of wall tile was investigated. A wide range of characterization techniques was employed, including X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), grain-size analysis, and thermogravimetric analysis. The wall tile body was prepared by the dry process. The tile pieces were uniaxially pressed and fired between 1080 - 1180 ºC using a fast-firing cycle. The following technological properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, and flexural strength. The development of the microstructure was followed by SEM and XRD analyses. It was found that the "thin" red clay is kaolinitic type containing a substantial amount of quartz. The results also showed that the "thin" red clay could be used in the manufacture of wall tiles, as they present properties compatible with those specified for class BIII of ISO 13006 standard.

Description: A produção de substratos cerâmicos por laminação, ou conformação viscoplástica, é interessante, pois minimiza problemas inerentes ao processamento como a aglomeração dos pós. Quando a preparação das massas a serem conformadas por esta técnica é realizada a partir de suspensões estáveis, estes problemas quase inexistem, possibilitando a obtenção de produtos íntegros com microestrutura homogênea. Neste trabalho é apresentado o comportamento reológico das suspensões concentradas e das massas de alumina contendo diferentes teores do espessante/plastificante hidroxipropil metilcelulose (HPMC) e também o estudo das variáveis de processo envolvidas na conformação por calandragem. Como resultado deste estudo foi possível obter substratos de alumina calandrados densos, utilizando-se uma suspensão concentrada (60% vol.), estabilizada com 0,02% de Viscocrete 20HE e com adição de 1,5%m. de HPMC.

Description: A pesquisa contempla nesta segunda etapa, misturas binárias entre as argilas da Cerâmica Santa Rita e da Cooperativa de Artesões de Foz do Iguaçu, PR, em diferentes porcentagens peso, para confecção de corpos de prova por prensagem uniaxial, sinterizados nas temperaturas de 950 e 1050 ºC, e analisados pelos ensaios tecnológicos de cerâmica vermelha. Nas composições entre as argilas que apresentaram melhores desempenhos no processamento, incorporaram-se proporções de 4, 8, 12 e 16% de lodo visando agregar o resíduo a massa. Identificou-se nos resultados da produção de blocos estruturais de 6 furos pelo processo de extrusão que, 8% é o máximo de lodo a ser adicionado na massa cerâmica, onde não foi identificado trincas e deformações, com contração linear na ordem de 8,6%, absorção de água de 24,6% e resistência à compressão de 42,6 kgf/cm², em conformidade com as normas para produção de cerâmica vermelha para revestimento (tijolos).

Description: As zeolitas possuem atividade pozolânica normalmente sem a necessidade de ativação térmica, por isto têm sido empregadas na produção de cimento e concreto hidráulicos desde a época do império romano. Hoje em dia são utilizadas na fabricação do cimento Portland através da substituição do clinquer em percentuais que variam entre 5 e 20%, dependendo da reatividade e da finura da zeólita. Em razão disto, são muito importantes do ponto de vista econômico e ambiental, principalmente quando não necessitam de tratamento térmico para adquirirem caráter pozolânico satisfatório, porque reduzem significativamente a energia de produção do clinquer e a liberação de CO2 proveniente tanto da descarbonatação da calcita como da combustão de combustíveis fósseis. Contudo, dados sobre reservas de zeólitas naturais são escassos e imprecisos. No Brasil, não existe conhecimento sobre depósitos naturais de zeólitas que possam ser explorados comercialmente. No nordeste do Brasil existe a ocorrência de zeolitas sedimentares relacionadas a arenitos descoberta nos anos 2000. Estes arenitos são constituídos de quartzo, argilominerais e zeolitas naturais (estilbita). O objetivo geral desse trabalho foi avaliar se esta zeólita natural presente no arenito possui atividade pozolânica satisfatória para ser empregada como adição mineral em cimentos Portland. No programa experimental o arenito zeolítico passou por beneficiamento através da remoção, por peneiramento, do quartzo e outros minerais inertes, de modo a concentrar a zeólita estilbita e com isto verificar as propriedades pozolânicas deste mineral. No estudo experimental foram empregadas as técnicas de difração de raios X, calorimetria, ensaios químicos e de determinação da atividade pozolânica em argamassas de cal hidratada e cimento Portland. Os resultados mostraram que o arenito zeolítico acelerou a hidratação do cimento Portland devido a extrema finura do material. O arenito apresentou atividade pozolânica, sendo a estilbita responsável por este comportamento. Entretanto, a reatividade foi ligeiramente inferior ao mínimo exigido para ser empregado em escala industrial como pozolana. Estudos complementares são necessários para averiguar se o tratamento térmico entre 300 °C e 500 °C pode aumentar a atividade pozolânica do arenito devido a destruição da estrutura cristalina tanto da estilbita quanto da esmectita presente no arenito.

Description: A Formação Alcântara (bacia de São Luis-Grajaú, região de Alcântara, MA) é constituída por pelitos, arenitos e dolomitos. Esses litotipos representam uma sucessão progradacional de depósitos de laguna/washover e canal de maré sobrepondo-se a depósitos de shoreface gerados por processos de tempestade. O presente trabalho tem como objetivo principal à caracterização mineralógica e geoquímica dos argilominerais que ocorrem nos níveis pelíticos da Formação Alcântara, especialmente a palygorskita. Foi descrito e amostrado um perfil geológico na praia da Baronesa, na cidade de Alcântara, MA, no qual foram coletadas 8 amostras, que após a preparação em laboratório, foram submetidas a análises mineralógicas e químicas por difração de raios X, fluorescência de raios X, análises térmicas e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o perfil da praia da Baronesa é composto por arenitos na base, seguido de pelitos dominantes, com intercalações de dolomitos. Nos pelitos, foram descritos uma ampla assembléia de argilominerais, em ambiente lagunar, com variações no conteúdo de palygorskita, clorita, illita, esmectita e traços de caulinita. Observam-se ainda traços de dolomita, calcita e feldspatos. Os teores de palygorskita e dolomita (níveis dolomíticos) são acentuados, sugerindo que as condições climáticas durante o período de deposição foram áridas a semi-áridas. Duas gerações de palygorskita foram descritas: uma na forma de bolsões ou acumulações macroscópicas nos níveis pelíticos ricos em esmectita, freqüentemente descritas na literatura, e outra na forma maciça, como o mineral dominante dos níveis pelíticos superiores do perfil da praia da Baronesa. Essa segunda geração está sendo descrita pela primeira vez, neste trabalho, podendo constituir em níveis métricos e que podem revelar interesse econômico.

Description: A síntese de zeólitas com o intuito de utilizá-las posteriormente como materiais adsorventes exige rigoroso controle das variáveis de processamento. Para cada tipo diferente de zeólita, existem variáveis de processo distintas para obtenção do tipo específico desejado. Neste trabalho os objetivos foram obter zeólita NaA partindo de caulim, para posteriormente obter zeólita 5A por meio de troca iônica com esta zeólita anteriormente sintetizada. Estas zeólitas, por sua vez, podem ser usadas como adsorventes altamente seletivos para adsorver, por exemplo, metais pesados de efluentes industriais. Os resultados obtidos foram satisfatórios, a metodologia utilizada mostrou-se eficiente. A partir do metacaulim comercial utilizado, obteve-se com sucesso zeólita tipo NaA, e por meio de trocas iônicas obteve-se zeólita 5A. A porcentagem de sódio trocada na zeólita final foi 61,4%.

Description: The Ca2Mn1Re1O6 double perovskite has been prepared in polycrystalline form by using the encapsulated quartz tube method. The partial oxygen pressure inside the quartz tube revealed this to be a crucial synthesis parameter for the production of a single structural phase sample. This parameter was controlled using the ratio between ReO2 and ReO3 content and the filling factor parameter (ratio between mass and total inner volume of the quartz tube). The morphology and chemical composition was investigated by scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. The crystal structure parameters were determined by analysis of the synchrotron high-resolution X-ray powder diffraction pattern. The analysis indicates that the sample is an ideal single-phase compound with a monoclinic crystal structure (space group P2(1)/n) with a = 5.44445(2) Å; b = 5.63957(3) Å; c = 7.77524(3) Å; and β = 90.18(1)º. Computer simulations were performed considering two cation valence configurations, namely, (i) Mn2+Re6+ or (ii) Mn3+Re5+, for the Ca2Mn1Re1O6 compound. XANES analysis measurements indicated +2.3 for the average valence of Mn (a mixture of Mn2+ and Mn3+) and +5.7 for the effective valence of Re (an intermediate valence between Re4+ (ReO2) and Re6+ (ReO3)). As a summary, we concluded there is a mixed valence configuration for Mn and Re in Ca2Mn1Re1O6 , taken into account the oxygen content of 6.0±0.1.

Description: Uma das principais etapas do processo de obtenção do cimento é a etapa de clinquerização, que ocorre dentro do forno rotativo. Em pleno funcionamento, o forno rotativo empregado na produção de cimento é alimentado basicamente de matéria-prima, combustível e ar. As vazões de saída são, basicamente, o clínquer e aos gases de combustão. Neste estudo, o processo de produção de clínquer por via seca é analisado, sendo a alimentação composta por 80% a 95% de calcário, 5% a 20% de argila e por pequenas quantidades de minério de ferro. O combustível empregado neste estudo é o carvão mineral. Os principais fenômenos envolvidos na obtenção do clínquer são a evaporação da água livre residual da matéria-prima, a decomposição do carbonato de magnésio, a descarbonatação, a formação da fase líquida do C3A e do C4AF, a formação do silicato dicálcico e a formação do silicato tricálcico. O objetivo principal deste estudo é a proposta de um modelo matemático que descreve o processo de obtenção do clínquer no forno rotativo. O modelo, composto por equações algébricas, foi desenvolvido por meio de balanços de massa e energia do forno. A modelagem foi implementada em linguagem de programação, empregando-se um programa comercial. A condição operacional considerada representa uma condição média adotada na indústria. O modelo proposto se mostrou satisfatório para a descrição do processo de clinquerização, sendo especialmente útil na realização da análise da demanda energética do equipamento.

Description: This paper examines how Jordanian volcanic tuff aggregates affect the characteristics of cement mortar. Five mortar mixes were prepared by replacing normal aggregate (standard sand) with volcanic tuff aggregate in ratios of 0, 25, 50, 75, and 100% (M1 to M5, respectively). Compressive strength, flexural strength, and unit weight were tested at mortar ages of 3, 7, 28, and 56 days. The results revealed improved compressive and flexural strength, which were maximal for the M3 sample. Unit weight decreased as the ratio of volcanic tuff increased. Based on these results, adding Jordanian volcanic tuff in the appropriate ratio will improve these mortar characteristics.

Description: A zeólita A é uma típica zeólita sintética muito utilizada nas indústrias como trocador de íons em formulação de detergentes. Por outro lado, a diatomita, material rico em sílica (cerca de 80%), é utilizada em diversos setores industriais como agente filtrante. Neste trabalho é apresentada a síntese da zeólita A utilizando a diatomita como fonte de SiO2 e Al2O3. As relações SiO2/ Al2O3 utilizadas foram 2 e 1,5. Todas as amostras obtidas foram caracterizadas por análise de difração de raios X, adsorção de N2 e microscopia eletrônica de varredura. Foi possível sintetizar a zeólita A pura com 51% de cristalinidade com 2 h de cristalização. Maiores tempos de cristalização, independentemente da relação Si e Al levaram à formação da fase sodalita. Na síntese 2 com relação SiO2/ Al2O3 = 1,5, através do processo de separação observou-se que a formação da zeólita A ocorre a partir de aglomerados de partículas de diatomita, e tempos maiores, ao contrário de favorecer a dissolução da diatomita, favorecem a formação da fase sodalita a partir dos cristais de zeólita A.

Description: Production of porous and light-weight bricks with acceptable flexural strength is accomplished. Sawdust was used as an additive to an earthenware brick to produce the pores. SEM-EDS, XRD and XRF analysis of the raw materials and the elaborated refractory were performed. Mixtures containing sawdust were prepared at different proportions (up to 30%). Apparent porosity at 1600 °C was investigated with the bulk density, water absorption, firing shrinkage and flexural strength. Microstructural investigation was carried out by both natural light microscopy and polarized light microscopy. The results obtained showed that the samples tested here maintained their shape without undergoing any deformation up to 1600 °C. The use of sawdust decreased the fired density of the bricks down to 1.24 g/cm³.

Description: The mechanical characteristics of the lightweight aggregate concretes (LWAC) strongly depend on the proportions of aggregates in the formulation. In particular, because of their strong porosity, the lightweight aggregates are much more deformable than the cementations matrix and their influence on concrete strength is complex. This paper focuses on studying the physical performance of concrete formulated with substitution of 30% of coarse aggregates by limestone dust. In this article an attempt is made to provide information on the elastic properties of lightweight concrete (LWC) from tests carried out under uniaxial compression conditions. The results of Young modulus, Poisson's ratio, and compressive and flexural tensile strength tests on concrete are presented. The concretes obtained present good mechanical performances reaching 34.99 MPa compressive strength, 6.39 MPa flexural tensile strength and in front of 36 MPa Young modulus.

Description: O objetivo deste trabalho foi a obtenção de ferritas de bário tipo W com estequiometria BaCo2-xNi xFe16O27 por meio do método cerâmico tradicional, que é muito difundindo nas indústrias de processamento cerâmico por ser econômico e de relativa facilidade na obtenção de pós-cerâmicos. Materiais aditivados podem afetar as propriedades elétricas, magnéticas e a microestrutura das ferritas por diferentes mecanismos. Assim, temos como objetivo investigar o efeito da substituição dos elementos cobalto e níquel na microestrutura da hexaferrita tipo W com fórmula estequiométrica BaCo2-xNi xFe16O27, x = 0,0, 0,6, 1,0 e 2.

Description: Os efeitos da adição de SrO, TiO2 e SrTiO3 na sinterização, na microestrutura e na condutividade elétrica do eletrólito sólido céria-gadolínia foram sistematicamente investigados. Foram preparadas pelo método convencional de mistura dos reagentes de partida seguida de reação em estado sólido composições contendo 1, 2,5 e 5% mol dos aditivos. Diversas técnicas de caracterização foram utilizadas. Os resultados mostraram que os aditivos exercem influência em todas as propriedades estudadas, mas de forma diferente dependendo do tipo e do teor. De forma geral, o SrO tornou desprezível o bloqueio aos portadores de carga nos contornos de grão, mas prejudicou a densificação. O TiO2 promoveu aumento substancial na densificação da céria-gadolínia, mas também no bloqueio exercido pelos contornos de grão, além de ser responsável pela exsolução do gadolínio e pela formação da fase pirocloro Gd2Ti2O7, quando adicionado em teores acima do limite de solubilidade. O SrTiO3 não produziu alterações significativas na densificação, e resultou em aumento da condutividade intergranular pela diminuição da energia de ativação para o processo de condução.

Description: Ante a carência de materiais pétreos na região amazônica (déficit prejudicial ao seu emprego, nas obras civis, como agregado graúdo), desenvolveu-se pesquisa científico-tecnológica voltada a materiais alternativos, por meio da qual se constatou a viabilidade técnica do Agregado Sinterizado de Argila Calcinada - ASAC, na composição de misturas asfálticas destinadas aos pavimentos rodoviários amazônicos. Por outro lado, levantamentos demonstraram abundância na Amazônia da matéria para a sua confecção, que permitirá sua obtenção em larga escala, mesmo em locais de difícil acesso, motivos pelos quais se mostra indispensável aferir os custos do seu processo produtivo. Estabeleceu-se metodologia de análise de custos de confecção de produtos de cerâmica vermelha, que pode ser utilizado para produção do ASAC. Em junho de 2012 o exame preliminar constatou para o ASAC preço 40% superior ao do seixo (tradicional opção regional ao agregado pétreo), ao passo que, quanto ao agregado tradicional, detectou-se preço muito abaixo da média usual, com tendência de recuperação, de sorte que a produção do agregado sinterizado apresenta-se vantajosa, no médio e longo prazos. Com efeito, a análise mais detalhada, em que o processo produtivo foi adaptado à produção do agregado artificial, apontou fato promissor: o preço final com valor 24% acima do seixo rolado. No contexto da produção para a aplicação direta na obra civil, a situação se inverte, porquanto apenas os custos diretos de produção compõem o custo do ASAC, revelando-se 34,5% inferior ao preço do agregado aluvionar, este, ressalta-se, abaixo da sua média histórica. Computando-se custos adicionais de transporte para o seixo rolado, quando o local da obra é distante dos centros comerciais, a vantagem financeira do ASAC aumenta de forma expressiva, a ponto de alcançar preço 77% inferior ao do seixo rolado (por exemplo, para uma distância média de 400 km).

Description: Na região norte do Brasil são encontradas grandes reservas minerais, as quais tem sido exploradas nas últimas décadas gerando normalmente grande volume de rejeito para o meio ambiente. No caso específico do caulim, o principal produto exportado é para cobertura de papel (commodity) que apresenta baixo valor agregado. Sua produção, também gera um rejeito volumoso composto essencialmente de caulinita, de elevada pureza, porem fora de especificação para cobertura de papel que é descartado e ou utilizado em outras aplicações menos nobre. Como as zeólitas são materiais mais nobres e apresentam na sua estrutura cristalina sílica e alumina este trabalho teve como um dos objetivos o desenvolvimento de processo de produção da zeólita analcima a partir de um rejeito de caulim menos nobre, diatomito e solução de hidróxido de sódio. Por outo lado, os métodos descritos na literatura para obtenção de zeólitas são desenvolvidos em meio alcalino e utilizam normalmente um excesso de hidróxido de sódio no meio reacional ocasionado problema econômico e ambiental. Assim este trabalho descreve o processo de síntese da zeólita analcima semi-contínuo, no qual o excesso de hidróxido utilizado foi recuperado e reutilizado em um novo ciclo de processo. O processo foi desenvolvido em cinco ciclos consecutivos em autoclave através da reação de caulim calcinado, diatomito como fonte de sílica adicional, solução aquosa de hidróxido de sódio fresco e solução de hidróxido de sódio reciclada. A reação do processo foi desenvolvida a 210 °C por 24 h. O produto obtido no final de cada ciclo foi a zeólita analcima caracterizada por fluorescência de raios X, difração de raios, análise termogravimétrica-térmica diferencial, e microscopia eletrônica de varredura. O processo de produção de analcima apresentou elevado rendimento e o reaproveitamento do hidróxido de sódio por meio de reciclo mostrou-se tecnicamente viável.

Description: The sugarcane industry generates huge amounts of sugarcane bagasse ashes (SCBA). This work investigates the incorporation of a SCBA waste as an alternative raw material into a clay body, replacing natural clay material by up to 20 wt.%. Clay ceramic pieces were produced by uniaxial pressing and fired at temperatures varying from 700 to 1100 ºC. The technological properties of the clay ceramic pieces (linear shrinkage, apparent density, water absorption, and tensile strength) as function of the firing temperature and waste addition are investigated. The phase evolution during firing was followed by X-ray diffraction. The results showed that the SCBA waste could be incorporated into red ceramics (bricks and roofing tiles) in partial replacement for natural clay material. These results confirm the feasibility of valorisation of SCBA waste to produce red ceramic. This use of SCBA can also contribute greatly to reducing the environmental problems of the sugarcane industry, and also save the sources of natural raw materials used in the ceramic industry.

Description: This work reports on the characterization of ZrSiO4 particulate-reinforced Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA) glass-ceramic matrix composites. The typical physical/mechanical and chemical properties of the glass batches and the composites were measured. A composition with 60 wt.% ZrSiO4 was preliminarily selected because it demonstrated the highest values of bending strength (190 MPa) and deep abrasion resistance (51 mm³). To this same composition was given a 7 wt.% bentonite addition in order to obtain plasticity behavior suitable for extrusion. The sintered samples (1150 ºC for 10 min) presented a thermal linear shrinkage of 14% and bending strength values of 220 MPa.

Description: Zirconia-mullite-alumina composites were prepared by reaction sintering of micro fine calcined alumina and zircon flour in different ratios. TiO2 was added in different proportions as an additive and the starting materials were iso-statically pressed. The Al2O3 / ZrO2 ratios and the proportions of the TiO2 additive content were found to influence the physico-mechanical properties of the compacts significantly. The fabricated compacts exhibited exceptionally high sintered density, mechanical strength and corrosion resistance. From the micro-structural analysis of the sintered compacts it has been observed that the relative size of the ZrO2 grains and relative proportion of t-ZrO2 phase in the batches with TiO2 additive was more compared to batches without TiO2 additive.

Description: Este trabalho tem por objetivo a caracterização de diferentes massas cerâmicas do estado de S. Paulo para a produção de agregados leves de argila calcinada visando à utilização em concretos de cimento Portland. A caracterização das massas cerâmicas deu-se por meio das técnicas de limites de liquidez e plasticidade, análise granulométrica, análise química e difração de raios X. Os corpos de prova confeccionados com essas massas cerâmicas, queimados a 900 ºC, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Os resultados desta pesquisa indicaram a viabilidade da produção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos e os valores da massa específica (1,555 a 1,785 kg/m³) e da resistência à compressão (18,0 a 55,8 MPa) apresentaram-se em um patamar intermediário entre os observados para a argila expandida (agregado leve comercial) e para o agregado convencional (basalto).

Description: Com a finalidade de pesquisar a incorporação do lodo gerado na ETA Tamanduá em massas para cerâmica vermelha, como método de destinação final, o presente artigo tem como objetivo caracterizar o lodo da ETA Tamanduá e quatro argilas da região Oeste do Paraná utilizadas na produção de cerâmica vermelha estrutural e de artesanato, visando avaliar o potencial tecnológico deste resíduo. Nessa primeira etapa experimental de caracterização, determinaram-se a umidade, composição química por fluorescência de raios X, compostos cristalinos por difração de raios X, limites de consistência de solos (Atterberg), distribuição granulométrica e a estrutura das partículas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Destaca-se que as argilas possuem propriedades favoráveis para produção de cerâmica vermelha. Já o lodo, possui características elementares de matéria-prima de baixa plasticidade, composto majoritariamente por SiO2, Al2O3 e Fe2O3, com perda ao fogo elevada (20,4%), baixo índice de plasticidade igual a (7,4), fração de argila correspondentes a 5,3%. As características observadas sugerem a possibilidade de, na segunda etapa, incorporar o lodo com umidade natural (75%) como aditivo na massa cerâmica, visando reduzir a retração, bem como minimizar a adição de água às massas para produção de cerâmica vermelha.