Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreno_RosangelaBarrosZanoniLopes_M.pdf: 2790858 bytes, checksum: 11391d4189a05031b6666ecd23cafb10 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho trata de uma técnica transiente para determinação de condutividade e difusividade térmicas de amostras porosas. O método caracteriza-se por utilizar medições dinâmicas de temperatura e fluxo de calor variáveis. Aplicando-se a transformada de Laplace aos dados medidos é possível determinar as propriedades térmicas da amostra com técnicas simples, comumente utilizadas quando as condições de fluxo de calor são constantes. O trabalho inclui ainda, uma análise quanto à influência da resistência de contacto na determinação das propriedades térmicas e à dependência destas propriedades em relação à mistura contida. Os experimentos foram realizados no laboratório em amostra de arenito submetida a três condições de saturação: amostra seca, amostra saturada com água e amostra saturada com água e óleo. São apresentados o desenvolvimento téorico, a montagem do aparato experimental, o procedimento de medidas, o tratamento de dados utilizado e a análise de confiabilidade para os valores determinados / Abstract: This work deals with a new transient method for measuring thermal condutivity and diffusivity of porous samples. In the proposed method, temperature and heat flux are measured dynamically allowing conditions to vary in time at the point of measurement. By application of the Laplace transform to the measured data, it is possible to determine the sample thermal properties by means of simple techniques, usually used when the heat flux is mantained constant. The influence of thermal contact-resistance and moisture cóntent on the deter¬mination of the thermal properties of the sample are also studied. The laboratory experiments were carried out on sandstone samples under three saturation conditions: dry'samples, water-saturated samples and samples containing oil and water. The theorethical development is presented, alongo with the experimental proce¬dures, data treatment , and an error analysis for the values obtained. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Submitted by Fabielle Cheuczuk (fabielle.cheuczuk@unioeste.br) on 2018-07-25T18:47:21Z No. of bitstreams: 2 Dissertação-Dayane Pagotto.pdf: 5619766 bytes, checksum: d5614109f13a66901e90391b45f90173 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-25T18:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação-Dayane Pagotto.pdf: 5619766 bytes, checksum: d5614109f13a66901e90391b45f90173 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed to understand the pedogenesis and morphogenesis phenomena that occurred on Canoas river Plateau (SC) in South Brazil during the Late Quaternary. Specifically, it attempted i) to establish a pedostratigraphic section representative of the pedological and geogenetic facts of the paleocabeceira drainage, ii) to characterize the physical, chemical and chronological nature of the materials of the pedostratigraphic section, iii) to understand the evolutionary framework of the geomorphic unit of analysis, iv) to establish the stratigraphic correlation with the records of the geomorphic surfaces of Palmas/Água Doce (South of Brazil), v) and also verifying the chronological correlation of stratigraphic records with regional and global climatic variations. Therefore, the following steps were followed: a) field work, where the architecture of the stratigraphic records, the pedological morphological description, the photographic records and the systematic collection of samples were analyzed, and b) laboratory analysis, where it was conducted the particle size analysis, micromorphological description, dates of 14C, dates by Optically Stimulated Luminescence (LOE) and mineralogical determination of the clay, silt and sand fractions. The stratigraphic section representing the Canoas river Plateau presents 3,50 meters of material and it presents the horizons: CAp, 2Ab, 2ACb, 2CAb, 3Cb, 4ACb, 4Cb, 5Ab, 5ACb (ortomorphics) and 6Cg1b, 6Cg2b and 6Cg3b (hydromorphics). The results showed from the mineralogical analysis of the sand, silt and clay fractions is that the material is composed of primary and secondary minerals derived from volcanic rocks of Serra Geral Formation and Botucatu Sandstone, which indicated the presence of polygenetic soils. The micromorphological analysis showed that the materials are of coluvial origin from gravitational movements and surface runoff, and derived from the pedogenesis of Botucatu Sandstone with mixtures of basaltic rocks from the Serra Geral Formation. The carbon isotopes revealed four distinct periods which indicated changes in vegetation and possibly climatic changes, sometimes with vegetation of type C3, others with vegetation with C4 photosynthetic cycle and also with a mixture of vegetation C3 and C4. The data revealed ages between 28.770 to 2.100 years B.P., thus showing that the stratigraphic section was formed between the Upper Pleistocene, in the Last Interstate (EIM3) to the Upper Holocene or its limit with the Middle Holocene, current Interglacial (EIM1). Finally, the evolutionary sequence showed that the stratigraphic section is made up of allochthonus and autochthonus materials formed in the Last Interstate (EIM 3), Last Glacial Maximum (EIM 2) and Interglacial (EIM 1) corresponding to the Upper Pleistocene and Upper Holocene, covering the Late Quaternary, since that the stages of pedogenesis and morphogenesis identified on Canoas river Plateau (SC) are similar to those identified on Palmas Plateau (PR)/Água Doce (SC). / O presente trabalho teve como objetivo compreender os fenômenos de pedogênese e morfogênese que atuaram no Planalto do rio Canoas (SC) durante o Quaternário Tardio. Especificamente buscou-se i) estabelecer seção pedoestratigráfica representativa dos fatos pedológicos e geogenéticos da paleocabeceira de drenagem, ii) caracterizar a natureza física, química e cronológica dos materiais da seção pedoestratigráfica, iii) compreender o quadro evolutivo da unidade geomórfica de análise, iv) estabelecer a correlação estratigráfica com os registros das superfícies geomórficas de Palmas/Água Doce e v) verificar a correlação cronológica dos registros estratigráficos com variações climáticas regionais e globais. Para isso, seguiram-se as seguintes etapas: a) trabalho de campo, onde foram analisados a arquitetura dos registros estratigráficos, descrição morfológica pedológica, registros fotográficos e coleta sistemática de amostras e b) análises laboratoriais, onde foram feitas a análise granulométrica, descrição micromorfológica, datações de 14C, datações por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) e determinação mineralógica das frações argila, silte e areia. A seção estratigráfica representativa do Planalto do rio Canoas apresenta 3,50 metros de material e apresenta os horizontes: CAp, 2Ab, 2ACb, 2CAb, 3Cb, 4ACb, 4Cb, 5Ab, 5ACb (ortomórficos) e 6Cg1b, 6Cg2b e 6Cg3b (hidromórficos). Os resultados mostraram a partir da análise mineralógica das frações areia, silte e argila que o material é composto por minerais primários e secundários derivados de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral e do arenito da Formação Botucatu, nos quais indicaram a presença de solos poligenéticos. Já a análise micromorfológica revelou que os materiais são de origem coluvial provenientes de movimentos gravitacionais e escoamento superficial, derivados da pedogênese do Arenito Botucatu com misturas de litorrelíqueas de Basalto da Formação Serra Geral. Os isótopos do carbono revelaram quatro períodos distintos, os quais indicaram mudanças na vegetação e possivelmente mudanças climáticas, ora com presença de vegetação do tipo C3, ora com vegetação com ciclo fotossintético C4 e outros momentos com mistura de vegetação C3 e C4. As datações revelaram idades entre 28.770 a 2.100 anos A.P., mostrando assim que a seção estratigráfica foi formada entre o Pleistoceno Superior, no Último Interestadial (EIM3) ao Holoceno Superior ou seu limite com o Holoceno Médio, atual Interglacial (EIM1). Para finalizar, a sequência evolutiva mostrou que a seção estratigráfica é composta por materiais alóctones e autóctones formados no Último Interestádio (EIM 3), Último Máximo Glacial (EIM 2) e no Interglacial (EIM 1) correspondente ao Pleistoceno Superior e ao Holoceno Superior, abrangendo o Quaternário Tardio. As fases de pedogênese e morfogênese identificadas no Planalto do rio Canoas (SC) são similares às identificadas no Planalto de Palmas (PR)/Água Doce (SC).

Nesse trabalho são apresentados os resultados de levantamentos gravimétricos e magnetométricos feitos no Alto Estrutural de Anhembi, SP. Para a área total, foi adotada a escala de semi-detalhe, enquanto que, para a área de ocorrência de geiseritos, os levantamentos foram feitos em escala de detalhe. O Alto Estrutural de Anhembi registra dois eventos geológicos importantes durante a evolução da Bacia Sedimentar do Paraná, ou seja, uma intensa atividade geotermal no final do Permiano que produziu milhares de geiseritos, bem como a migração e o transporte do óleo da Formação Irati armazenados em arenitos da Formação Pirambóia causados pela intrusão de diques e sills associados ao vulcanismo da Formação Serra Geral. Esses reservatórios são agora arenitos asfálticos que afloram na borda da estrutura circular, mostrando que eles estão localizados na base da Formação Pirambóia. O levantamento gravimétrico de semi-detalhe mostra uma anomalia positiva na direção NW-SE superposta ao rio Tietê, que indica uma forte correlação com o Lineamento Tietê. Esta é a prova de que, durante a sedimentação das formações do final do Permiano , havia um alto estrutural separando as formações Serra Alta, Teresina e Rio do Rasto a sul do rio Tietê, da Formação Corumbataí a norte do mesmo rio. Além disso, a anomalia gravimétrica residual também mostra uma feição aproximadamente circular coincidindo com a área de afloramentos da Formação Teresina no centro do Alto Estrutural de Anhembi. O padrão e forma da anomalia gravimétrica residual confirmam que as rochas do embasamento estão dispostas em blocos escalonados resultados do efeito dominó. Na realidade, a estrutura das rochas do embasamento é reproduzida na superfície por falhas e lineamentos. Levantamentos de semi-detalhe não mostram qualquer possível rocha ígnea como fonte de calor sob a área dos geiseritos. Os resultados sugerem que uma possível falha ao longo do córrego do Retiro tenha servido como conduto principal para a água quente vindo do embasamento. A fonte de calor está associada com a deformação dúctil ocorrida no interior da crosta e do manto superior. / In this work results from gravity and magnetic surveys done on Anhembi Structural High, SP, are presented. For whole area a large scale surveying was adopted while for outcropping area of geyserites both gravity and magnetic surveys were done at a small scale. This structural high records two important geological events during the evolution of the Paraná Sedimentary Basin, that is, an intense geothermal activity in Late Permian that produced thousands of geyserites, and migration and transport of oil from the Irati formation trapped into sandstones of the Pirambó ia Formation caused by intrusion of sills and dykes associated with the Serral Geral volcanism. These reservoirs are now tar sand deposits that outcrop in the border of the circular structure showing that they are located in the bottom of the Piramboia Formation. Gravity survey at large scale shows a positive anomaly in NW-SE direction matching the Tietê river which indicates a strong association with Tiet ê Lineament. This is the proof that during sedimentation of Late Permian formations there was a structural high along this lineament separating Serra Alta, Teresina and Rio do Rasto formations occurring southern Tietê river from the Corumbatai formation that occurs only northern this river. Moreover, residual gravity anomaly also shows an approximately circular feature matching the outcropping area of the Teresina formation in the center of the structural high. The pattern and shape of this residual gravity anomaly also confirms that the basement rocks are broken into blocks laying each other such as domino effect. Actually, the structure of t he basement rocks is reproduced on the ground by faults and lineaments. Small scale surveys do not show any possible igneous rock as heat source under the area of geyserites. Results suggest that a possible fault existed along the Retiro river served as the main conduct for hot water coming from the basement. The heat source is associated with ductile deformation occurred under the crust and upper mantle.

Nesse trabalho são apresentados os resultados de levantamentos gravimétricos e magnetométricos feitos no Alto Estrutural de Anhembi, SP. Para a área total, foi adotada a escala de semi-detalhe, enquanto que, para a área de ocorrência de geiseritos, os levantamentos foram feitos em escala de detalhe. O Alto Estrutural de Anhembi registra dois eventos geológicos importantes durante a evolução da Bacia Sedimentar do Paraná, ou seja, uma intensa atividade geotermal no final do Permiano que produziu milhares de geiseritos, bem como a migração e o transporte do óleo da Formação Irati armazenados em arenitos da Formação Pirambóia causados pela intrusão de diques e sills associados ao vulcanismo da Formação Serra Geral. Esses reservatórios são agora arenitos asfálticos que afloram na borda da estrutura circular, mostrando que eles estão localizados na base da Formação Pirambóia. O levantamento gravimétrico de semi-detalhe mostra uma anomalia positiva na direção NW-SE superposta ao rio Tietê, que indica uma forte correlação com o Lineamento Tietê. Esta é a prova de que, durante a sedimentação das formações do final do Permiano , havia um alto estrutural separando as formações Serra Alta, Teresina e Rio do Rasto a sul do rio Tietê, da Formação Corumbataí a norte do mesmo rio. Além disso, a anomalia gravimétrica residual também mostra uma feição aproximadamente circular coincidindo com a área de afloramentos da Formação Teresina no centro do Alto Estrutural de Anhembi. O padrão e forma da anomalia gravimétrica residual confirmam que as rochas do embasamento estão dispostas em blocos escalonados resultados do efeito dominó. Na realidade, a estrutura das rochas do embasamento é reproduzida na superfície por falhas e lineamentos. Levantamentos de semi-detalhe não mostram qualquer possível rocha ígnea como fonte de calor sob a área dos geiseritos. Os resultados sugerem que uma possível falha ao longo do córrego do Retiro tenha servido como conduto principal para a água quente vindo do embasamento. A fonte de calor está associada com a deformação dúctil ocorrida no interior da crosta e do manto superior. / In this work results from gravity and magnetic surveys done on Anhembi Structural High, SP, are presented. For whole area a large scale surveying was adopted while for outcropping area of geyserites both gravity and magnetic surveys were done at a small scale. This structural high records two important geological events during the evolution of the Paraná Sedimentary Basin, that is, an intense geothermal activity in Late Permian that produced thousands of geyserites, and migration and transport of oil from the Irati formation trapped into sandstones of the Pirambó ia Formation caused by intrusion of sills and dykes associated with the Serral Geral volcanism. These reservoirs are now tar sand deposits that outcrop in the border of the circular structure showing that they are located in the bottom of the Piramboia Formation. Gravity survey at large scale shows a positive anomaly in NW-SE direction matching the Tietê river which indicates a strong association with Tiet ê Lineament. This is the proof that during sedimentation of Late Permian formations there was a structural high along this lineament separating Serra Alta, Teresina and Rio do Rasto formations occurring southern Tietê river from the Corumbatai formation that occurs only northern this river. Moreover, residual gravity anomaly also shows an approximately circular feature matching the outcropping area of the Teresina formation in the center of the structural high. The pattern and shape of this residual gravity anomaly also confirms that the basement rocks are broken into blocks laying each other such as domino effect. Actually, the structure of t he basement rocks is reproduced on the ground by faults and lineaments. Small scale surveys do not show any possible igneous rock as heat source under the area of geyserites. Results suggest that a possible fault existed along the Retiro river served as the main conduct for hot water coming from the basement. The heat source is associated with ductile deformation occurred under the crust and upper mantle.

Submitted by Lúcia de Fátima Imbiriba de Sousa (lfis@ufpa.br) on 2017-12-15T14:36:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ArenitoZeoliticoPropriedades.pdf: 2331358 bytes, checksum: b36661e5593d98a3f878f2517a825fb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Lúcia de Fátima Imbiriba de Sousa (lfis@ufpa.br) on 2017-12-15T14:37:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ArenitoZeoliticoPropriedades.pdf: 2331358 bytes, checksum: b36661e5593d98a3f878f2517a825fb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T14:37:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ArenitoZeoliticoPropriedades.pdf: 2331358 bytes, checksum: b36661e5593d98a3f878f2517a825fb7 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O uso adequado de pozolanas possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego dessas adições minerais possibilita ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e da própria jazida de calcário, também ajudando na diminuição de CO2 lançados na atmosfera. As zeólitas têm sido utilizadas como material pozolânico em misturas com “terras vulcânicas” e água, nas construções, desde o tempo do antigo Império Romano. Nos dias atuais, existem poucos trabalhos na literatura científica envolvendo reatividade pozolânica de zeólitas naturais na incorporação das mesmas na composição do Cimento Portland. Na Região nordeste do Brasil é conhecida a ocorrência de zeolitas sedimentares relacionadas a arenitos da Formação Corda (Bacia do Parnaíba), descoberta nos anos 2000, pelo Serviço Geológico do Brasil. Estes arenitos são constituídos principalmente por quartzo, zeolitas (estilbita) e argilominerais (esmectita). Vale ressaltar que, apesar de terem sido bem investigadas do ponto de vista geológico, ainda não há perspectivas de exploração desses depósitos, e nem aplicações industriais definidas. O objetivo principal desse trabalho consiste em avançar na compreensão dos fatores que governam a qualidade e o desempenho dos Cimentos Portland aditivados com este arenito zeolítico. Para isto a estrutura do trabalho foi dividida em três etapas principais, relacionadas a três objetivos específicos, de modo que os resultados sejam apresentados na forma de três artigos científicos, descritos a seguir: - Avaliação da atividade pozolânica de zeolita natural presente no arenito, para ser empregada como adição mineral em cimentos Portland. - Determinar qual a fração granulométrica que proporciona a maior concentração de zeolita e esmectita e a temperatura de calcinação que acarreta a maior atividade pozolânica. - Estabelecimento da melhor proporção de arenito zeolítico ativado termicamente para ser incorporada como adição mineral em cimentos Portland. Em todas as etapas, diferentes técnicas instrumentais foram utilizadas para a caracterização química e mineralógica dos materiais de partida e produtos derivados (argamassas com cal + arenito, argamassas com cimento Portland + arenito, pastas de cimento Portland + arenito), como: a espectroscopia de fluorescência de raios-x, difratometria de raios-x, análise termogravimétrica e termodiferencial, e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliação das propriedades físicas foram realizadas a calorimetria de condução e os ensaios mecânicos de resistência à compressão simples em argamassas de cimento Porltand. No programa experimental da primeira etapa, 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. Na segunda etapa, após caracterização das amostras do primeiro, empregou-se o arenito zeolítico passante nas peneiras 200# e 325# e calcinados às temperaturas de 150ºC, 300ºC e 500ºC. Finalmente, na terceira etapa, utilizou-se o arenito zeolítico passante na peneira 200# e calcinado à temperatura de 500ºC misturados em proporções diferenciadas (10, 20 e 30%) nas argamassas. Os resultados da primeira etapa, que culminaram no primeiro artigo, mostraram que o arenito zeolítico acelerou a hidratação do cimento Portland devido à 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 foram necessários para averiguar se o tratamento térmico entre 300oC e 400o C poderiam aumentar a atividade pozolânica do arenito devido a destruição da estrutura cristalina tanto da estilbita quanto da esmectita presente no arenito. Para a segunda etapa, os resultados da amostra peneirada em 200# foi a mais adequada porque apresentou elevada concentração de estilbita e um percentual maior de material passante em comparação a amostra da peneira 325#, 15% contra 2%. A temperatura de calcinação de 500ºC foi a que proporcionou a maior atividade pozolânica em razão da destruição mais efetiva da estrutura cristalina, tanto da estilbita como da esmectita. As temperaturas mais moderadas com 150ºC e 300ºC não foram suficientes. As argamassas com o arenito passante na peneira 200# e calcinado a 500ºC alcançaram os valores limites mínimos exigidos para que um material seja considerado pozolânico, no caso, 6 MPa para argamassas de cal hidratada e 75% para o índice de atividade pozolânica (IAP). Os resultados da terceira etapa mostraram que, o arenito zeolítico AZ2-3 com a proporção de 10% incorporado no Cimento Portland do tipo CPI-S, apresentou melhor resultado de resistência à compressão simples e propriedades mineralógicas adequadas entre as amostras analisadas para a provável produção de um cimento comercial do tipo CPII-Z. De um modo geral, conclui-se que o arenito zeolítico da Região nordeste do Brasil possui potencial na viabilização de produção de um cimento CPIIZ, que tem segundo norma ABNT – NBR 11578, de 6 a 14% de pozolana como adição mineral no cimento Portland. Apesar da resistência da argamassa com 10% de AZ2-3 ter ficado bem próximo a resistência da argamassa de referência com 100% de CPI-S, estudos mais aprofundados de outras proporções de arenito adicionados no cimento deverão ser realizados para verificação das propriedades exigidas por norma para sua eventual comercialização. / The proper use of pozzolans enables the production of special cements with lower manufacturing cost and higher durability in comparison with cements without mineral additions. It also enables significant gains in productivity and extending equipments life in the fabric, limestone reserves, and also helping in the reduction of CO2 release into the atmosphere. Zeolites have been used as pozzolanic material in mixtures with Fuller’s Earth and water in buildings from the ancient Roman Empire. Nowadays, there are many discussions involving pozzolanic reactivity of natural zeolites in the incorporation of Portland cement. In the Northeastern region of Brazil, sedimentary zeolites related to sandstones of the Parnaiba Basin wer discovered by the Geological Survey of Brazil in the 2000s. These sandstones are mainly composed by quartz, natural zeolites (estilbity) and clay (smectite). Preliminary studies have pointed that this sandstone may be used as pozzolanic material in Portland cements. The material must be previously sieved to remove quartz and thermally activated, since stilbite is a zeolite with low pozzolanic activity. The main objective of this work is to advance the understanding of the factors that govern the quality and performance of Portland cement modified with this zeolitic sandstone. For this work the structure was divided into three main stages, related to three specific objectives, so that the results are presented in the form of three scientific papers, described as follow: - Evaluation of the natural pozzolanic activity of the zeolitic sandstone to be used as mineral addition in the Portland cement. - The determination of which particle size provides the highest zeolite and smectite concentration, besides the calcination temperature that leads to a higer pozzolanic activity. - The establishing of the best amount of thermally activated zeolitic sandstone to be incorporated as a mineral addition in the Portland cement. During all phases, different instrumental techniques were used for the chemical and mineralogical characterization of the starting materials and products (sandstone + lime mortar, mortar with Portland cement + sandstone + Portland cement pastes sandstone), including: spectroscopy x-ray fluorescence, x-ray diffraction, thermal analysis and scanning electron microscopy. Heat-flow calorimetru assays were carried out to evaluate the physical properties, besides mechanical testing of compressive strength of cement mortars Porltand. In the first stage of the experimental program, the zeolitic sandstone was sieved into different granulometric fractions in order to remove the inert phases (quartz and other minerals), and concentrate the zeolite for further pozzolanic assays. In the second stage, after the first characterization of the samples, we used the zeolitic sandstone that passed in the # 200 and # 325 sieves and calcined at temperatures of 150º C, 300° C and 500° C. Finally, in the third stage, # 200 fraction was calcined at 500 ° C and mixed in different proportions (10, 20 and 30%) in the mortar. The results of the first stage, which culminated in the first article showed that the zeolitic sandstone accelerated the hydration of Portland cement due to the extreme fineness of the material. The sandstone showed pozzolanic activity, and estilbite is the main responsible for this behavior. However, the reactivity was slightly lower than the minimum required to be employed as pozzolan on an industrial scale. Additional studies are needed to ascertain if the thermal treatment between 400° C and 300o C could increase the pozzolanic activity of the sandstone due to the destruction of the crystalline structure of both estilbite and smectite. For the second stage, the results showed that the # 200 fraction was the most suitable because of the higher estilbite concentration (15%) in comparison to the # 325 ssample (2%). The calcination temperature of 500º C has provided the highest pozzolanic activity due to more effective destruction of the crystalline structure of both estilbite and smectite. More moderate temperatures of 150° C and 300° C were not enough. Mortars with the 200 # sample calcined at 500 ° C reached values smaller as those required for a material to be considered as a pozzolane, in this case, 6 MPa for mortar of lime and 75% for the pozzolanic activity index (IAP). The results showed from the third stage showed that the AZ2-3 mixture (10% of zeolitic sandstone incorporated in Portland cement type CPI-S), showed the best result of compressive strength and mineralogical properties of the samples suitable for the production a commercial cement type CPII-Z. In general, one concludes that the zeolitic sandstone from northeastern Brazil has the potential feasibility of producing a CPII-Z cement, whose pozolan contents ranges from 6 to 14% in the Portland cement, according to the ABNT - NBR 11578. Although the strength of the mortar with 10% of AZ2- 3 has reached resistance values close to the reference mortar with 100% of CPI-S, further studies should be carried out in order to find better proportion of sandstone and to meet the requirements for future commercialization.

Na região leste do RS, porção sul da Bacia do Paraná, ocorre uma unidade do Jurássico Superior denominada de Arenito Pedreira. Para definir as relações estratigráficas e caracterizar esta unidade foram avaliados dois furos de sondagem para pesquisa de carvão, situados na região de Osório. Foram coletadas amostras representativas para análise petrográfica e contagem modal dos minerais constituintes para definição da proveniência dos sedimentos. Esta unidade está depositada entre à Formação Botucatu por desconformidade sobreposta e a Formação Rio do Rastro, com a qual tem contato erosivo. O Arenito Pedreira é composto por uma sucessão de ciclos granodecrescentes constituídos por arcóseos líticos e conglomerados arcoseanos clasto-suportados e polimíticos com grânulos e seixos subangulosos de varias litologias, que sucedem para pacotes de arenitos médios a grossos com estratificação cruzada tangencial e de baixo ângulo, finalizando em arcóseos com marcas de ondas e pelitos laminados no topo. Os litoclastos analisados representam rochas metamórficas de alto e baixo grau, granitoides, rochas sedimentares e vulcânicas básicas. As feições diagenéticas observadas caracterizam condições de eodiagenese e mesodiagenese, indicando ukm ambiente de clima continental seco. Os litoclastos descritos representam fontes associadas a um arco magmático dissecado e mostram características petrográficas semelhantes aquelas encontradas em rochas do Terreno Tijucas e do Batólito Pelotas, do Cinturão Dom Feliciano no RS. Estes dados sugerem uma área fonte próxima a área de deposição. A porção norte da estrutura soerguida do Arco de Rio Grande de direção NW-SE, representa a área fonte dos sedimentos que constituíram o Arenito Pedreira. / In the eastern part of the State of Rio Grande do Sul, in the southern portion of the Paraná Basin, there is a Upper Jurassic unit informally called Pedreira Arenite. In define the stratigraphic relations and to characterize this unit, a description of the two drilling holes associated to coal research work situated in the Osório region. It was collected representative samples to petrographic analysis and the modal count of the constituent minerals was carried out to define the provenance and origin of the sediments. This unit is deposited under Botucatu Formation by to unconformity and over Rio do Rastro Formation, with which it has erosive contact. The Pedreira Arenite is composed of a succession of granodecrescent cycles consisting of lithic arkoses and conglomerate sandstones, clast-supported and polymitic with subangular granules and pebbles of various lithologies, which succeed for medium to thick sandstone packages with tangential and low angle cross-stratification. This package ending in marks of waves arkoses and laminated mudstones at the top. The analyzed lithoclasts are represented by high and low metamorphic rocks, granitoids, sedimentary and volcanic rocks. The diagenetic features found characterize conditions of eodiagenesis and mesodiagenesis, where the environment present features of continental dry climate environment. The provenance studies highlight sources associated with dissected magmatic arc and shows petrographic features similiar to the rocks founded in Tijucas Terrane and Pelotas Batholith, of the Dom Feliciano Belt in the RS State. This data refers to a source area very close to the deposition area. The north portion of the positive structure of NW-SE direction called Rio Grande Arch,represent the source area of the sediments that generated the Pedreira Arenite.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:22:26Z : No. of bitstreams: 1 139303.pdf: 10954842 bytes, checksum: 938a599a74b00751449e7e5bb7aa8917 (MD5)

O arenito, atualmente, é utilizado principalmente na engenharia, na área da construção civil, porém, não é um material muito aproveitado pelos designers, apesar de no passado ter sido base para inúmeras manifestações culturais da história da humanidade. Neste sentido, o presente trabalho propõe o resgate desse material para aplicação em produtos, através de sua caracterização e uso sistemático da tecnologia de gravação a laser. Para esse estudo foram realizados ensaios de gravação a laser no arenito, em um equipamento laser do tipo CO2, operando com potência máxima de 60W. As superfícies, tanto não gravadas quanto gravadas,de diferentes arenitos da formação Botucatu, foram analisadas em equipamentos tais como o microscópio petrográfico, microscópio eletrônico de varredura (MEV), lupa estereoscópica e difratômetro (RX). É possível observar que com a escolha de alguns parâmetros, o feixe de laser acarreta mudança de cor na superfície do arenito, sendo possível realizar gravações de inscrições e desenhos, onde o aspecto dos mesmos, dependem da potência e velocidade utilizadas.Baseado nos resultados apresentados para os testes nas amostras A, B, C e D, foram determinadas condições mais adequadas para o início da gravação de arenitos em geral, em função da extensão de arquivo. Para arquivos com extensão .plt: em traços - lente de 30cmx30cm, potência de 15W, velocidade de 0.4m/min; se esta resultar em uma gravação muito ilegível, aumentar a potência para 30W e velocidade de 0.7m/min; a gravação de formas preenchidas não é aplicável a essa extensão de arquivo. E para arquivos com extensão .jpg: em traços - lente de 30cmx30cm, potência de 60W, velocidade de 0.04m/min; e em formas preenchidas - lente de 30cmx30cm, potência de 15W e velocidade de 0.04m/min.Deste modo, essa dissertação disponibiliza resultados de parâmetros para aplicação da gravação a laser no arenito, possibilitando a utilização dessa técnica por designers e pela indústria, na criação e produção de novos produtos, agregando, assim, valor através do binômio "Design e Tecnologia".Utilizando os conceitos de “Design e Território”, foram interpretadas, como exemplo de aplicação desse estudo, algumas inscrições do Abrigo da Pedra Grande, considerado o maior monumento petroglífico do Rio Grande do Sul (RS), visando a preservação e valorização do local onde está inserido. / The sandstone, currently, is used mainly in engineering, in the civil construction field, however, is not too much used by designers, although in the past, it has been the basis for numerous cultural events in the history of humanity. In this sense, this paper proposes the rescue of this material, to be utilized in products, through it`s characterization and systematic use of laser engraving technology. For this study, laser engraving tests on sandstone surface have been done, in a CO2 laser equipment, operating with maximum power of 60W. Surfaces, both, non engraved and engraved, of different Botucatu formation sandstones, have been analyzed in equipments such as petrographic microscope, scanning electron microscope, stereoscopic loupe and Diffractometer (X-ray). It’s possible observing that the choise of some parameters, laser beam causes color change on sandstone surface, so it is possible engraving inscriptions and drawings, where the appearance thereof, depends on the power and speed used. It concludes that parameters choices can’t be restricted, either take them as the only corrected, because each sample and graphic design have different features. Based on the results reported for the test samples A, B, C and D, it has been determined more suitable condictions to the start of sandstones engraving, in file extension function. For files with extension .pelt: in lines - 30x30 lens, 15W power, 0.4m/min speed; if this results in a very garbled recording, increase the power to 30W and velocity to 0.7m/min; recording of filled shapes is not applicable to this file extension. And for files with .jpg extension: in traces - 30x30 lens, 60W power, 0.04m/min speed; and filled shapes - 30x30 lens, 15W power and 0.04m/min speed. Thus, this dissertation provide parameters results for laser engraving in sandstone, allowing the use of this technique by designers and industry, in the creation and production of new products, adding, thus, value through the binomial "Design and Technology". Using the concepts of "Design and Territory", has been interpreted, as an example of application for this study, some inscriptions of Pedra Grande Archeological Site, the largest petroglific monument from Rio Grande do Sul (RS) state, aiming the preservation and appreciation of where it is inserted.

Processos diagenéticos controlam a porosidade e permeabilidade dos reservatórios de petróleo. Um estudo petrográfico sistemático de 71 arenitos e conglomerados da Formação Itabapoana (Aptiano), selecionadas de testemunhos de 13 poços na porção offshore da Bacia de Campos, Leste do Brasil, permitiu o reconhecimento dos principais constituintes primários, diagenéticos, tipos de poros e das relações temporais e espaciais entre eles. Essas rochas são contemporâneas aos extensos reservatórios lacustres do “Pré-Sal” atualmente em exploração. As rochas variam de arenitos muito finos a conglomerados, com predominância de arenitos muito grossos, e sua composição detrítica original corresponde a arcósios líticos e litarenitos feldspáticos, ricos em fragmentos de rochas vulcânicas (FRV). Argilominerais esmectíticos são os mais abundantes constituintes diagenéticos, relacionados principalmente à alteração de FRV, minerais pesados e biotita. A história térmica e de soterramento, e o fluxo de fluídos também exerceram um papel fundamental nos processos diagenéticos e na evolução da qualidade de reservatório. Os principais processos diagenéticos registrados foram a dissolução de FRV, feldspatos e minerais pesados, a autigênese de esmectitas, hematita, dolomita, calcita, zeolitas e óxidos de titânio cimentando e substituindo FRV, feldspatos, biotita e minerais pesados, a compactação mecânica e química, e a albitização dos feldspatos, principalmente dos plagioclásios. A porosidade primária intergranular foi fortemente reduzida pela compactação e cimentação por argilominerais esmectíticos, calcita, dolomita e zeolitas. Por outro lado, porosidade secundária foi gerada pela dissolução de constituintes primários e diagenéticos, e por faturamento. Futuros estudos específicos e detalhados, incluindo análises de microscopia eletrônica, difratometria de raios-X e isótopos estáveis, deverão contribuir para um melhor entendimento da distribuição espacial e temporal dos processos diagenéticos nessas rochas, de modo a embasar o desenvolvimento de modelos preditivos quanto à sua qualidade, que possam contribuir para reduzir os riscos envolvidos na sua exploração. / Diagenetic processes control the porosity and permeability of petroleum reservoirs. A systematic study of 71 sandstones and conglomerates of the Itabapoana Formation (Aptian), selected from the cores of 13 wells in the offshore portion of Campos Basin, eastern Brazil, allowed the recognition of the main primary and diagenetic constituents, pore types, and of the space and time relations among them. These rocks are contemporaneous to the extensive lacustrine Pre-Salt carbonate reservoirs under exploration. The rocks range from very fine-grained sandstones to conglomerates, with predominance of very coarse-grained sandstones, and their original detrital composition corresponds to lithic arkoses and feldspathic litharenites, rich in volcanic rock fragments (VFR). Smectitic clay minerals are the most abundant diagenetic constituents, related mostly to the alteration of VRF, heavy minerals and biotite. The burial and thermal history and the flow of fluids also exerted a fundamental role on the diagenetic processes and on the of reservoir quality. The main diagenetic processes recorded were the dissolution of volcanic fragments, feldspars and heavy minerals, the authigenesis of smectites, hematite, dolomite, calcite, zeolites and titanium oxides in intergranular pores and replacing VRF, feldspars, biotite and heavy minerals, mechanical and chemical compaction, and the albitization of feldspars, mostly plagioclase. Primary intergranular porosity was strongly reduced by compaction and smectite, calcite, dolomite and zeolite cementation. On the other hand, secondary porosity was generated by the dissolution of primary and diagenetic constituents, and by fracturing. Future specific and detailed studies, including electron microscopy, X-ray diffraction and stable isotope analyses, shall contribute to a better understanding of the space and time distribution of diagenetic processes in these rocks, in order to support the development of predictive models of their quality that may contribute to the reduction of risks involved in their exploration.

Na região leste do RS, porção sul da Bacia do Paraná, ocorre uma unidade do Jurássico Superior denominada de Arenito Pedreira. Para definir as relações estratigráficas e caracterizar esta unidade foram avaliados dois furos de sondagem para pesquisa de carvão, situados na região de Osório. Foram coletadas amostras representativas para análise petrográfica e contagem modal dos minerais constituintes para definição da proveniência dos sedimentos. Esta unidade está depositada entre à Formação Botucatu por desconformidade sobreposta e a Formação Rio do Rastro, com a qual tem contato erosivo. O Arenito Pedreira é composto por uma sucessão de ciclos granodecrescentes constituídos por arcóseos líticos e conglomerados arcoseanos clasto-suportados e polimíticos com grânulos e seixos subangulosos de varias litologias, que sucedem para pacotes de arenitos médios a grossos com estratificação cruzada tangencial e de baixo ângulo, finalizando em arcóseos com marcas de ondas e pelitos laminados no topo. Os litoclastos analisados representam rochas metamórficas de alto e baixo grau, granitoides, rochas sedimentares e vulcânicas básicas. As feições diagenéticas observadas caracterizam condições de eodiagenese e mesodiagenese, indicando ukm ambiente de clima continental seco. Os litoclastos descritos representam fontes associadas a um arco magmático dissecado e mostram características petrográficas semelhantes aquelas encontradas em rochas do Terreno Tijucas e do Batólito Pelotas, do Cinturão Dom Feliciano no RS. Estes dados sugerem uma área fonte próxima a área de deposição. A porção norte da estrutura soerguida do Arco de Rio Grande de direção NW-SE, representa a área fonte dos sedimentos que constituíram o Arenito Pedreira. / In the eastern part of the State of Rio Grande do Sul, in the southern portion of the Paraná Basin, there is a Upper Jurassic unit informally called Pedreira Arenite. In define the stratigraphic relations and to characterize this unit, a description of the two drilling holes associated to coal research work situated in the Osório region. It was collected representative samples to petrographic analysis and the modal count of the constituent minerals was carried out to define the provenance and origin of the sediments. This unit is deposited under Botucatu Formation by to unconformity and over Rio do Rastro Formation, with which it has erosive contact. The Pedreira Arenite is composed of a succession of granodecrescent cycles consisting of lithic arkoses and conglomerate sandstones, clast-supported and polymitic with subangular granules and pebbles of various lithologies, which succeed for medium to thick sandstone packages with tangential and low angle cross-stratification. This package ending in marks of waves arkoses and laminated mudstones at the top. The analyzed lithoclasts are represented by high and low metamorphic rocks, granitoids, sedimentary and volcanic rocks. The diagenetic features found characterize conditions of eodiagenesis and mesodiagenesis, where the environment present features of continental dry climate environment. The provenance studies highlight sources associated with dissected magmatic arc and shows petrographic features similiar to the rocks founded in Tijucas Terrane and Pelotas Batholith, of the Dom Feliciano Belt in the RS State. This data refers to a source area very close to the deposition area. The north portion of the positive structure of NW-SE direction called Rio Grande Arch,represent the source area of the sediments that generated the Pedreira Arenite.