CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Esta pesquisa foi realizada no talude continental da regiÃo de Camocim, a 80 km do continente. Seu objetivo principal foi caracterizar o testemunho SIS-134, coletado a uma profundidade de 1350 m, quanto a textura, cor, composiÃÃo quÃmica e mineralogia, na busca de auxiliar na classificaÃÃo dos sedimentos das zonas submersas. Os estudos foram baseados em referencial bibliogrÃfico e utilizadas metodologias de anÃlise geoquÃmica e caracterizaÃÃo dos argilominerais por tÃcnicas de DRX e fluorescÃncia de raios-X. A geologia do talude continental faz parte da margem passiva, tendo sua evoluÃÃo ocorrida no perÃodo de rifteamento da bacia oceÃnica, sendo modelado pela atuaÃÃo do tectonismo, das variaÃÃes do nÃvel mÃdio do mar, da deposiÃÃo fluvial, das marÃ, correntes oceÃnicas, ondas, entre outros. Houve predominÃncia de sedimentos lamosos em todas as seÃÃes analisadas, com teores variando de 75,3% a 90,8%, sendo o menor valor encontrado na base do testemunho, indicando que a Ãrea compÃe um ambiente de baixa energia onde se depositam somente os sedimentos de granulometria mais fina. Os argilominerais encontrados correspondem aos grupos da esmectita, caulinita e ilita. Os valores de ilita foram de 42,36% no topo, 51,32% no meio e 60,9% na base do testemunho, o que pode indicar que no passado houve uma maior influÃncia da aÃÃo fluvial na sedimentaÃÃo deste ambiente. A esmectita obteve nas seÃÃes topo, meio e base, teores de 12,06%, 1,09% e 4,9% respectivamente. A caulinita se apresentou no testemunho com teores de 45,58%, 47,59% e 34,2% respectivos a topo, meio e base. Na composiÃÃo quÃmica do testemunho, foi verificada a predominÃncia de CaO3, seguido de SiO3, Al2O3, e Fe2O3, que reforÃa a influÃncia da sedimentaÃÃo continental do talude. O teor de CaO3 se apresentou elevado em quase todo o testemunho, sendo os maiores valores encontrados nas seÃÃes topo e meio com 95,2% e os menores valores foram encontrados na base do testemunho com 40,5% e 57,1%. O teor de matÃria orgÃnica variou de 7,03% a 36,21%, que se justifica pela baixa energia e lenta deposiÃÃo do ambiente. Os resultados geraram uma maior base nos estudos sobre o mar profundo e sua dinÃmica / This research was conducted on the continental slope of Camocim region, 80 km from the mainland. Its main objective was to characterize the core SIS-134, collected at a depth of 1350 m, about the texture, color, chemical composition and mineralogy, in search of help to classify the sediments of submerged areas. The studies were based on literature references and used methodologies for geochemical analysis and characterization of clay by XRD and X-ray fluorescence techniques. The geology of the continental slope is part of the passive margin, and its evolution occurred during the rifting of the ocean basin, being modeled by the action of plate tectonics, the variations of the mean sea level, fluvial deposition, the tides, ocean currents, waves, among others. There was a predominance of muddy sediments in all sections analyzed, with levels ranging from 75.3% to 90.8%, the lowest value found in the bottom of the core, indicating that the area comprises a low energy environment where is deposited only sediment of finer grain size. The clay minerals found correspond to groups of smectite, kaolinite and illite. Values were 42.36% illite the top, in the middle 51.32% and 60.9% on the basis of the core, which may indicate that in the past there was a strong influence of a river environment. The smectite in the sections got the top, middle and base levels of 12.06%, 1.09% and 4.9% respectively. The kaolinite is presented in the core at levels of 45.58%, 47.59% and 34.2% respective to the top, middle and base. In the chemical composition of the core, there was a predominance of CaO3, followed by SiO3, Al2O3, Fe2O3, and that reinforces the influence of the continental slope sedimentation. The content CaO3 appeared high in almost all the testimony, and the highest values found in the top and middle sections with 95.2% and the lowest values were found at the base of the core with 40.5% and 57.1%. The organic matter content, which ranged from 7.03% to 36.21% is explained by the slow deposition and low energy environment. The results generated a higher based on studies of the deep sea and its dynamics

Departamento Nacional de ProduÃÃo Mineral / Na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza vÃrias indÃstrias cerÃmicas, cujo principal produto à a fabricaÃÃo de tijolos, tem enfrentado grandes problemas devido à necessidade de reaproveitamento da massa cerÃmica, ou mesmo a perda da mesma apÃs a queima, por nÃo atender as especificaÃÃes do mercado. Isso decorre na maioria das vezes devido à proporÃÃo de mistura da matÃria-prima introduzida no processo ser inadequada, decorrente da falta de conhecimento de suas caracterÃsticas, acarretando no consumo adicional de energia elÃtrica, subutilizaÃÃo dos equipamentos e mÃo-de-obra e, consequentemente, aumento dos custos de produÃÃo. A caracterizaÃÃo tecnolÃgica das argilas utilizadas em algumas cerÃmicas da regiÃo pode fornecer subsÃdios para melhoria do processo utilizado nessas indÃstrias. A metodologia utilizada nesse trabalho envolveu a seleÃÃo de Ãreas de extraÃÃo para caracterizaÃÃo tecnolÃgica da argila e definiÃÃo de uma proporÃÃo de mistura adequada para fabricaÃÃo de tijolos, com base na matÃria-prima utilizada por cada indÃstria cerÃmica selecionada, alÃm de avaliar a qualidade do material argiloso para fabricaÃÃo de telhas. Paralelamente foram realizadas anÃlises de difraÃÃo/fluorescÃncia de raios X e microscopia eletrÃnica de varredura, onde foi possÃvel verificar uma predominÃncia de argilas caulinÃticas e ilÃticas nas argilas aluvionares da regiÃo, sendo tambÃm observadas associaÃÃes intestratificadas de caulinita e esmectita. Tais anÃlises tambÃm foram aplicadas com o propÃsito de identificar propriedades que pudessem interferir no processo cerÃmico. Com base nos resultados de caracterizaÃÃo tecnolÃgica foi identificado que somente uma amostra pode ser utilizada diretamente na fabricaÃÃo de telhas ou tijolos, sem a necessidade de mistura. Com relaÃÃo Ãs demais amostras, as proporÃÃes definidas para misturas de argilas se mostraram satisfatÃrias para fabricaÃÃo de produtos voltados para cerÃmica vermelha. / In the metropolitan area of Fortaleza various ceramic industries, whose main product is the manufacture of bricks, has been facing major problems due to the need to reuse the ceramic body, or even the loss of it after firing, for not meeting the specifications of the market. This occurs mostly due to the mixing ratio of the raw material introduced into the process is inadequate, due to the lack of knowledge of its characteristics, resulting in additional electricity consumption, under-utilization of equipment and skilled labor and hence increase in production costs. The technological characterization of clays used in some ceramics of the region can provide input for improvement of the process used in these industries. The methodology used in this work involved the selection of extraction areas for technological characterization of the clay and setting a ratio of adequate mixing for the manufacture of bricks, based on the raw material used by each selected ceramic industry, and to evaluate the quality of material for the manufacture of clay tiles. Parallel analyzes were performed X-ray diffraction and fluorescence and scanning electron microscopy, where we observed a predominance of kaolinite and ilÃticas clays in alluvial clays of the region, being also observed interstratified kaolinite and smectite associations. Such analysis was also applied in order to identify properties that could interfere with the ceramic process. Based on the results of technological characterization was identified that only one sample may be used directly in the manufacture of tiles or bricks, without the need for mixing. Among the remaining samples, the proportions set to mixtures of clays seem to be satisfactory for the manufacture of products for red ceramics.

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvio Roberto Riker.pdf: 15043307 bytes, checksum: 4d1386af66f898df11d59521db74eb19 (MD5) Previous issue date: 2005-04-20 / The present dissertation reports the scientific studies on clays from the surroundings of Boa Vista, capital of Roraima State. The clay minerals found at Fazenda Santa Cecília are kaolinite, illite and swelling without identify which are associated to quartz, chlorite, goethite, muscovite, rutile, tourmaline, zircon, ilmenite, magnetite, monazite, calcite, plagioclase and fragments of ferruginous crust, granite, metachert, wacke, quartzite and carbonatic rock. Clay dominates over silt and sand. SiO2 and Al2O3 are the main oxides, followed by Fe2O3, K2O, TiO2 and MgO. Boron, Pb and As stand out followed by Ba, V, Y, Cr and Zn. Pollens ascending the deposits characterise two wet seasons intercalated by a drier season and ending with a dry/wet subactual climate. The 14C indicates that the onset of the clay deposits occurred 5.880 ± 70 years B.P. The clay minerals found at Fazenda Brasilândia are kaolinite, illite and swelling without identify associated to quartz, chlorite, goethite, apatite, muscovite, rutile, sericite, zircon, carbonate, ilmenite, magnetite, garnet, plagioclase in addition to fragments of quartzite and ferruginous crust occurring in association. Sand dominates over clay and silt. SiO2 and Al2O3 predominate, followed by Fe2O3, TiO2 and K2O. Boron stands out, followed by V, Ba and Cr. Kaolinite and illite are the clay minerals found in the Boa Vista Formation, which are associated with quartz, apatite, muscovite, rutile, tourmaline, sericite, ilmenite, magnetite, zircon and fragments of metachert and ferruginous crust. Sand dominates over clay and silt. SiO2 and Al2O3 predominating, followed by Fe2O3, TiO2, K2O and Na2O, CaO and MgO are below the detection threshold. Boron stands out followed by V and Cr. Montmorillonite, kaolinite and illite are the clay minerals found on the sediments derived from the Apoteri Volcanic Complex with calcite, labradorite, chalcedony, quartz, rutile, ilmenite, magnetite and fragments of ferruginous crust occurring in association. Sand predominates over clay and silt, being that SiO2 and Al2O3 are dominant, followed by Fe2O3, CaO, MnO, MgO, TiO2, Na2O, K2O and Ba, Co and B stand out followed by V, Cr, Cu, Sr, Ni, Zn, Y and Sc. Kaolinite is the sole clay mineral present in the Quitauaú river alluvium, and is associated with quartz, apatite, muscovite, ilmenite, zircon and ferruginous crust fragments. Clay is dominant over silt and sand. SiO2 and Al2O3 predominate over Fe2O3, TiO2, K2O, as well as B, Pb and As stand out followed by V, Zn, Cr and Y. Kaolinites on the studied region are badly crystallized and the oxi-hydroxide iron spots on the clays point out the activity of a new weathering cycle in the region. Technological tests certify the applicability of clays from Santa Cecília, Brasilândia and Quitauaú river alluvium just for making by the industry of red ceramics. / Nesta dissertação são apresentados estudos científicos efetuados em argilas ocorrentes em torno de Boa Vista, capital do Estado de Roraima. Caulinita, illita e expansivos não identificados são os argilominerais presentes na Fazenda Santa Cecília e encontram-se associados com quartzo, clorita, goethita, muscovita, rutilo, turmalina, zircão, ilmenita, magnetita, monazita, calcita, plagioclásio e fragmentos de crosta ferruginosa, granito, metachert, grauvaca, quartzito e rocha carbonática. Argila domina sobre silte e areia. SiO2 e Al2O3 predominam, seguidos de Fe2O3, K2O, TiO2 e MgO. Boro, Pb e As se destacam, seguidos de Ba, V, Y, Cr e Zn. Pólens caracterizam da base para o topo do depósito dois períodos de clima úmido, alternados por um período mais seco e encerrando com um clima sub-atual seco/úmido. O 14C indica que o início da deposição das argilas se deu a 5.880 ± 70 anos A.P. Na Fazenda Brasilândia os argilominerais presentes são caulinita, illita e expansivos não identificados e em associação ocorrem quartzo, clorita, goethita, apatita, muscovita, rutilo, sericita, zircão, carbonato, ilmenita, magnetita, granada, plagioclásio além de fragmentos de quartzito e crosta ferruginosa. Areia domina sobre argila e silte. SiO2 e Al2O3 predominam, seguidos de Fe2O3, TiO2 e K2O. Boro se destaca, seguido de V, Ba e Cr. Caulinita e illita são os argilominerais presentes na Formação Boa Vista e estão associados com quartzo, apatita, muscovita, rutilo, turmalina, sericita, ilmenita, magnetita, zircão e fragmentos de metachert e crosta ferruginosa. Areia domina sobre argila e silte. SiO2 e Al2O3 predominam, seguidos de Fe2O3, TiO2, K2O, e Na2O, CaO e MgO encontram-se abaixo do limite de detecção. Boro se destaca, seguido de V e Cr. Montmorilonita, caulinita e illita são os argilominerais presentes nos sedimentos derivados do Complexo Vulcânico Apoteri e em associação ocorrem calcita, labradorita, calcedônia, quartzo, rutilo, ilmenita, magnetita e fragmentos de crosta ferruginosa. Areia predomina sobre argila e silte, sendo que SiO2 e Al2O3 são dominantes, seguidos de Fe2O3, CaO, MnO, MgO, TiO2, Na2O, K2O e Ba, Co e B se destacam, seguidos de V, Cr, Cu, Sr, Ni, Zn, Y e Sc. Caulinita é o único argilomineral na aluvião do rio Quitauaú e está associada com quartzo, apatita, muscovita, ilmenita, zircão e fragmentos de crosta ferruginosa. Argila é dominante sobre silte e areia. SiO2 e Al2O3 predominam sobre Fe2O3, TiO2 e K2O e B, Pb e As se destacam, seguidos de V, Zn, Cr e Y. As caulinitas da região estudada são mal cristalizadas e as manchas de óxi-hidróxido de ferro nas argilas indicam a atuação de um novo ciclo intempérico na região. Os testes tecnológicos atestam aplicabilidade das argilas de Santa Cecília, Brasilândia e da aluvião do rio Quitauaú na indústria da cerâmica vermelha.

Este trabalho apresenta a quantificação da expansão e suas características, principalmente a influência da sucção, em amostras de materiais sedimentares argilosos provenientes da Formação Corumbataí, aflorantes no interior do estado de São Paulo. Foram testadas amostras indeformadas, e amostras destorroadas e compactadas em diferentes umidades, em ensaios de pressão de expansão a volume constante por inundação, e também, com sucção controlada por meio da técnica da transferência de vapor. Foram ensaiadas, ainda, misturas compactadas desse material com bentonita em diferentes proporções, e misturas de bentonita com material não expansivo arenoso oriundo da Formação Botucatu. O controle de sucção foi realizado pelo uso de soluções salinas de NaCl em concentrações preparadas para impor sucções de 40.000, 25.000, 10.000 e 5.000 kPa. Para a realização dos ensaios, construiu-se um sistema de aplicação de cargas e de aquisição automática dos dados de pressão. Para acelerar o processo de umedecimento por vapor, utilizou-se um reservatório externo ligado em uma bomba de ar adaptada para promover a circulação do vapor de ar para dentro da célula edométrica, especialmente construída para esta pesquisa. Os resultados de expansão nos ensaios com inundação mostraram pressões de expansão crescentes com a diminuição dos teores de umidade, e consequente aumento da sucção inicial das amostras ensaiadas, bem como crescentes com o aumento na proporção de bentonita nas misturas, com valores máximos em torno de 700 kPa para o ensaio com a bentonita pura compactada seca. A análise da microestrutura das amostras por meio da porosimetria por intrusão de mercúrio permitiu constatar que as amostras indeformadas apresentaram variação, apenas, nos macroporos após a expansão; e as compactadas na umidade ótima e, posteriormente secas ao ar, não mostraram evolução significativa após a expansão. Na microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível verificar a mudança nos vazios das amostras, bem como, visualizar a variação na estrutura e na textura. Além disso, no MEV foram confirmados, também, os argilominerais determinados na caracterização mineralógica. Os resultados dos ensaios de expansão com sucção controlada mostraram ausência de pressão de expansão para as amostras da Formação Corumbataí nas condições indeformada, e na condição compactada na umidade ótima e posteriormente seca ao ar. No entanto, esse material, quando compactado seco na forma de pó, e também, compactado seco misturado com bentonita em diferentes proporções, revelou pressões de expansão com a transferência de vapor, assim como, as misturas de bentonita com material não expansivo da Formação Botucatu. A ausência de expansão foi justificada pela forma lenta de umedecimento proporcionada pela transferência de vapor que, apesar de promover o aumento do teor de umidade das amostras, não mobilizou variação volumétrica suficientemente capaz de transmitir como pressão de expansão. Portanto, os ensaios de expansão, com a utilização da técnica de transferência de vapor, foram efetivos para avaliar a expansão somente nos casos em que argilominerais com potencial expansivo estavam presentes em proporções consideráveis. / This thesis presents the quantification and characterization of expansion, especially the influence of suction on samples of sedimentary materials from Corumbatai Formation that occurs in Sao Paulo. Undisturbed and compacted samples with different moisture contents were tested with swelling pressure tests at constant volume method by flooding, and also with suction control by vapour transfer technique. Compacted mixtures of this material with bentonite in differents proportions, and mixtures of bentonite with sandy non-expansive material from the Botucatu Formation were also tested. The suction control was performed by the use of NaCl salt solutions at concentrations prepared to perform 40,000, 25,000, 10,000 and 5,000 kPa suctions. For the tests, it was developed a system for load application and automatic retrieval of pressure. To accelerate the wetting process by vapour, we used an external reservoir connected to an air pump adapted to promote air circulation inside the edometric cell, specially made for this study. The expansion results in flooding tests showed increasing swelling pressure with decreasing moisture content. Consequently there was an increase in the initial suction of the tested samples, which kept increasing as the rate of bentonite was raised in the mixtures, with a peak of ca. 700 kPa for the test with dry pure bentonite compacted. In the microstructure analysis of the samples by mercury intrusion porosimetry, the samples showed variation only in macropores after swell; and the ones compacted at optimum moisture, and subsequently air dried, showed no significant change after the swell. In scanning electron microscopy (SEM) it was possible to verify the change in the voids of the samples, as well as to visualize the variation in the structure and texture. In addition, the SEM confirmed clay minerals deterninated in mineralogical characterization. The results of controlled suction with swell tests showed absence of swell pressure for Corumbatai samples tested in undisturbed conditions, and compacted condition at optimum moisture content, and then air dried. However, when compacted in the form of dry powder, as well as when compacted dry, mixed with different proportions of bentonite, this material showed swelling pressures with vapor transfer technique, as well as mixtures of bentonite with non-expansive material of Botucatu Formation. The absence of swell was explained by the slow damping provided by the vapor transfer that although promoting increasing dampen, did not sufficiently mobilized volume variation capable of transmitting blowing pressure. Therefore, the swell tests with the vapor transfer technique were effective to evaluate the swelling just in cases where clay minerals with swell potential were present in significant proportions.

Minerals and clay minerals in continental sedimentary successions are valuable tools for reconstructing past environmental conditions. Given the state of preservation of clays minerals, it is possible to identify how they were formed, providing clues about continental weathering conditions (inherited minerals) and geochemical conditions in the water column (neoformed or transformed). This study presents new mineralogical data from the Baskil section, a highly preserved middle Eocene succession in the Neo-Tethys (central Turkey). A gradual shift from a well-crystalline illite and chlorite interval (subsection I) to a detrital smectite dominant interval (subsection II) characterizes a change in source area from metamorphic to igneous rocks and changes from physical to chemical weathering conditions on land. This period coincides with the Middle Eocene Climatic Optimum (MECO), indicating a mineralogical signature of the event. Higher content of terrigenous input being deposited from 40.5 to 40 Ma caused a dilution effect of the carbonate materials as calcite and dolomite significantly decreases. Authigenic palygorskite showed an increasing trend from the middle to the uppermost portion of the section, indicating favorable conditions in the water column for its formation. We assume that conditions in the ocean circulation changed after 40 Ma, forming a stratified water column with warmer and saline conditions at greater depths, favoring palygorskite and possibly authigenic dolomite precipitation. The mineralogical evolution of the Baskil section reflects how sources and weathering regimes changed through time, and how these changes can be related to global (i.e. MECO) and/or local to regional processes. / Minerais e argilominerais em sucessões sedimentares são excelente ferramentas para a reconstrução de condições ambientais. Dado o estado de preservação dos argilominerais, é possível identificar como eles foram formados, fornecendo informação sobre as condições de intemperismo no continente e sobre condições geoquímicas na coluna d\'água. Este estudo apresenta novos dados mineralógicos da seção de Baskil, uma sucessão do Eoceno médio altamente preservada no Neo-Tethys (Turquia central). Uma mudança na assembléia mineralógica com maiores concentrações de ilita e clorita (subseção I) para um intervalo dominante de esmectita detrítica (subseção II) caracteriza uma mudança na área de fonte de rochas metamórficas para rochas ígneas e mudanças de condições de intemperismo físico para intemperismo químico. Este período coincide com o Ótimo Climático do Eoceno Médio (MECO), indicando uma assinatura mineralógica do evento. A paligorsquita autigênica teve um aumento na porção media e superior da seção, indicando condições favoráveis na coluna de água para a sua formação. Possívelmente as condições na circulação do oceano naquela região mudaram após 40 Ma, formando uma coluna de água estratificada com condições mais quentes e salinas em profundidades maiores, favorecendo precipitação de paligorsquita e dolomita. A evolução mineralógica da seção de Baskil reflete como as fontes e os regimes de intemperismo mudaram ao longo do tempo, e como essas mudanças podem estar relacionadas aos processos globais (e.g. MECO) e /ou a processos locais e regionais.

Um dos sistemas de proteção de substratos metálicos mais comumente empregado na indústria é o de tintas. Os fatores favoráveis à utilização das tintas em pó incluem a não utilização de solventes, facilidades de processamento/aplicação e possibilidade de reaproveitamento do material que não aderiu na superfície da peça. As características térmicas, mecânicas e químicas da tinta são influenciadas principalmente pelo tipo de resina utilizada. As tintas em pó híbridas (epóxi/poliéster) visam conciliar a característica de resistência ao intemperismo e ação dos raios UV com as características de resistência química e mecânica. Nas tintas em pó podem ser adicionados nanocargas que tem por finalidade melhorar as propriedades térmicas, mecânicas e químicas dos revestimentos. Outra característica das nanocargas é o baixo custo financeiro, decorrente da utilização de uma menor quantidade de carga, com elevado nível de desempenho. Dentre as nanocargas utilizadas, pode-se citar a mica muscovita e a montmorilonita 30B (MMT 30B) que, quando incorporadas às tintas, mesmo em baixas concentrações, apresentam propriedades de barreira superiores que às cargas convencionais. Este trabalho tem por objetivo desenvolver e caracterizar uma tinta em pó híbrida contendo diferentes teores de mica muscovita e MMT 30B. Os argilominerais foram incorporados numa formulação padrão de tinta em pó híbrida nas proporções de 2, 4 e 6% (m/m), separadamente. Antes da aplicação da tinta, os substratos metálicos foram submetidos a um pré-tratamento de fosfatização com fosfato de zinco. Após isso, a tinta em pó foi aplicada em painéis com dimensões de 70 x 120 x 0,65 mm de aço carbono AISI 1010 através de pulverização eletrostática. Os argilominerais, a tinta em pó e o revestimento foram analisados empregando diferentes técnicas de caracterização, tais como análise granulométrica, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEVFEG). O efeito da incorporação dos argilominerais nas propriedades físicas e de proteção à corrosão das tintas foi avaliado com ensaios de medida de brilho, aderência, flexibilidade, resistência ao impacto, impedância eletroquímica (EIE), exposição à névoa salina (NS) e ensaio de chama. Para todas as tintas contendo argilominerais foi constatado o aumento da dureza superficial e a redução de brilho com o aumento do teor do argilomineral, sendo este efeito mais pronunciado com a adição de 6% (m/m) de MMT 30B. A aderência da tinta ao substrato não foi alterada pela presença dos argilominerais. As tintas contendo mica muscovita apresentaram melhores resultados nos ensaios de resistência ao impacto e de flexibilidade quando comparados as tintas contendo MMT 30B, nas concentrações testadas. A amostra TH/6/MICA apresentou melhor resultado no ensaio de impedância eletroquímica em relação aos outros sistemas estudados. No ensaio de névoa salina todas as amostras apresentaram elevada proteção à corrosão. Não foram observados bolhas ou pontos de corrosão na superfície de nenhuma das amostras. Porém, no ensaio subsequente de migração subcutânea, a amostra TH/2/MMT 30B foi a que apresentou maior desplacamento. No ensaio de chama, as tintas com incorporação de mica muscovita apresentaram melhores resultados que as tintas com MMT 30B. Após a análise de todos os ensaios, conclui-se que a adição de mica muscovita na proporção de 4% resultou em uma tinta com melhores propriedades térmicas, mecânicas e químicas. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / One of metallic substrates protection systems most commonly used in the industry is the paint. Factors favorable to the use of powder coatings include non-use of solvents, processing facilities/application and the possibility of reuse of material that did not adhere to the surface of the pieces. The thermal, mechanical and chemical characteristics of the obtained paint are influenced principally by the type of resin used. Hybrid (epoxy/polyester) powder coatings aimed at reconciling the weathering resistance characteristic and action of UV rays with the chemical resistance and mechanical characteristics. In the powder coatings can be added nanofillers which aims to improve the thermal, mechanical and chemical coatings. Another feature of nanofillers is the low financial cost resulting from the use of a lesser amount of filler, with a high level of performance. Among the nanofiller used, it can be cited muscovite mica and montmorillonite 30B (MMT 30B) that, when incorporated into the coatings, even at low concentrations, have higher barrier properties than conventional fillers. This work aims to develop and characterize a hybrid powder coating containing different amounts of muscovite mica and MMT 30B. Clayminerals have been incorporated in a standard formulation hybrid powder coatings in proportions of 2, 4 and 6% (w/w). Before applying the coating, the metal substrates were subjected to a pretreatment phosphating with zinc phosphate. After this, the powder paint was applied to panels with dimensions 70 x 120 x 0.65 mm carbon steel AISI 1010 through electrostatic spraying. The clayminerals, the powder paint and coating were analyzed using various characterization techniques, such as particle size analysis, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy in Fourier transform (FTIR) and scanning electron microscopy for field emission (SEM-FEG). The effect of the incorporation of clayminerals in the physical properties and corrosion protection of coatings was evaluated with brightness measurement tests, adhesion, flexibility, impact resistance, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), exposure to fog saline (NS) and flame test. For all coatings containing clayminerals was found to increase the surface hardness of the coating and reduced gloss with increasing clay content, this being more pronounced effect with the addition of 6% (w/w) of MMT 30B. The adhesion of the coating to the substrate was not altered by the presence of clayminerals. The coatings containing mica muscovite showed better results in impact resistance tests and flexibility when compared to coatings containing MMT 30B. The sample TH/6/MICA showed better results in the electrochemical impedance test in relation to other systems studied. In the salt spray test all samples showed high corrosion protection. There were no blistering or corrosion spots on the surface of any of the samples. However, in the subsequent test of subcutaneous migration, the sample TH/2/MMT 30B showed the greatest peeling. In the flame test, coatings with incorporation of muscovite mica showed better results than coatings with MMT 30B. After analyzing all the tests, it is concluded that the addition of muscovite mica in the proportion of 4% resulted in an paint with improved thermal, mechanical and chemical properties.

Minerals and clay minerals in continental sedimentary successions are valuable tools for reconstructing past environmental conditions. Given the state of preservation of clays minerals, it is possible to identify how they were formed, providing clues about continental weathering conditions (inherited minerals) and geochemical conditions in the water column (neoformed or transformed). This study presents new mineralogical data from the Baskil section, a highly preserved middle Eocene succession in the Neo-Tethys (central Turkey). A gradual shift from a well-crystalline illite and chlorite interval (subsection I) to a detrital smectite dominant interval (subsection II) characterizes a change in source area from metamorphic to igneous rocks and changes from physical to chemical weathering conditions on land. This period coincides with the Middle Eocene Climatic Optimum (MECO), indicating a mineralogical signature of the event. Higher content of terrigenous input being deposited from 40.5 to 40 Ma caused a dilution effect of the carbonate materials as calcite and dolomite significantly decreases. Authigenic palygorskite showed an increasing trend from the middle to the uppermost portion of the section, indicating favorable conditions in the water column for its formation. We assume that conditions in the ocean circulation changed after 40 Ma, forming a stratified water column with warmer and saline conditions at greater depths, favoring palygorskite and possibly authigenic dolomite precipitation. The mineralogical evolution of the Baskil section reflects how sources and weathering regimes changed through time, and how these changes can be related to global (i.e. MECO) and/or local to regional processes. / Minerais e argilominerais em sucessões sedimentares são excelente ferramentas para a reconstrução de condições ambientais. Dado o estado de preservação dos argilominerais, é possível identificar como eles foram formados, fornecendo informação sobre as condições de intemperismo no continente e sobre condições geoquímicas na coluna d\'água. Este estudo apresenta novos dados mineralógicos da seção de Baskil, uma sucessão do Eoceno médio altamente preservada no Neo-Tethys (Turquia central). Uma mudança na assembléia mineralógica com maiores concentrações de ilita e clorita (subseção I) para um intervalo dominante de esmectita detrítica (subseção II) caracteriza uma mudança na área de fonte de rochas metamórficas para rochas ígneas e mudanças de condições de intemperismo físico para intemperismo químico. Este período coincide com o Ótimo Climático do Eoceno Médio (MECO), indicando uma assinatura mineralógica do evento. A paligorsquita autigênica teve um aumento na porção media e superior da seção, indicando condições favoráveis na coluna de água para a sua formação. Possívelmente as condições na circulação do oceano naquela região mudaram após 40 Ma, formando uma coluna de água estratificada com condições mais quentes e salinas em profundidades maiores, favorecendo precipitação de paligorsquita e dolomita. A evolução mineralógica da seção de Baskil reflete como as fontes e os regimes de intemperismo mudaram ao longo do tempo, e como essas mudanças podem estar relacionadas aos processos globais (e.g. MECO) e /ou a processos locais e regionais.

Hypersaline tidal flats (HTFs) are transitional ecosystems commonly occurring in arid and semiarid coastal areas. (e.g. Australia and New Caledonia), Africa (e.g. Senegal, Gambia, and Madagascar), Central America (e.g. Nicaragua), South America (e.g. Ecuador and on the north, northeast, and southeast Brazilian coasts). Due to their location, HTFs might exert biogeochemical control over cycling of nutrients (e.g. Fe and Si) across the land to ocean transition, accelerating or retarding the nutrient export to the ocean and other adjacent ecosystems. This biogeochemical control is governed by soil physicochemical conditions (e.g. pH and salinity) and pedogenesis (e.g. redox processes). Thus, study of the soil coloidal fraction, the pedogenic processes, and the distribution of Si in the different soil components can provide a detailed characterization of HTF soils and give insights into the Si dynamics in these environments. In view of this, two HTFs on the Brazilian coast were studied on the Brazilian coast and the data are presented here. The first chapter aims to investigate the pedogenesis in HTF soils based on detailed morphological descriptions and Fe and Mn sequential extractions. The second chapter discusses silicon geochemistry in HTF soils based on sequential extractions, SEM, and XRD modeling of the fine clay fraction. And lastly, the third one reports the characteristics, distribution, and genesis of clay minerals in HTF soils on the basis of XRD modeling, TEM-EDS, FTIR, and XRF analysis. Redox reactions control the pedogenic evolution in HTF soils. These processes lead to a mobilization of Fe2+ and Mn2+ upward in the soils profiles, followed by oxidation and precipitation of Fe and Mn oxyhydroxides. These reactions, along with pyrite oxidation, lead to a transformation of the deeper soil horizons. Formation of Fe oxyhydroxides in the uppermost soil horizons exerts control on Si dynamics by co-precipitation and adsorption reactions. Together, Si associated with Fe oxyhydroxides and amorphous silicates are the main components of the readily soluble Si pool in HTF soils. The environmental conditions are conducive to clay transformations in the soils. Our data indicate that kaolinite is progressively altered to Mg-rich smectite through mixed-layering, withdrawing Si from the soil porewater. / Planícies hipersalinas costeiras (PHCs) são ecossistemas transicionais comumente encontrados em regiões áridas e semiárias. Estes ambientes são encontrados em várias regiões do mundo, tais como Oceania (e.g. Austrália e Nova Caledónia), África (e.g. Senegal, Gambia e Madagascar), América Central (e.g. Nicarágua), América do Sul (e.g. Equador e as costas norte, nordeste e sudeste do Brasil). Por estarem posicionados na transição entre os ecossistemas marinhos e de terras altas, os solos de PHCs devem exercer um controle biogeoquímico na ciclagem de nutrientes (e.g. Si e Fe), afetando o fluxo dos mesmo para o oceano e ecossitemas adjacentes. Este controle biogeoquímico é governado pelas condições fisico-químicas do meio (e.g. pH e salinidade) e pelos processos pedogenéticos atuantes nos solos (e.g. processos redox). Desta forma, o estudo da fração coloidal, da pedogênese e da distribuição do Si nos diferentes componentes do solo possibilita caracterizar detalhadamente os solos de PHCs e desvendar os processos que controlam a dinâmica de Si no ambiente. Portanto, duas PHCs localizadas na costa brasileira foram estudadas e os resultados estão apresentados em três capítulos nesta tese. O primeiro capítulo teve por objetivo investigar a pedogênese em PHCs com base em estudos morfológicos e extrações sequenciais de Fe e Mn. O segundo discute a geoquímica de silício nos solos com base em extrações sequenciais, MEV e modelagem de raios-X da fração argila fina. O terceiro capítulo discorre sobre as características, distribuição e gênese de argilominerais nos solos com base em modelagem de raios-X, MET-EDS, FTIR e FRX. As reações redox parecem controlar a evolução pedogenética nestes solos, as quais levam à mobilização ascendente de Fe2+ e Mn2+ nos perfis, oxidação da pirita e, consequentemente, transformação dos horizontes mais profundos. Estes processos também são responsáveis pela formação de oxihidróxidos de Fe e Mn nos horizontes superiores dos perfis de solo, levando à um controle do Si por reações de co-precipitação e adsorção envolvendo oxihidróxidos de Fe. O Si associado aos oxihidróxidos de Fe e silicatos amorfos são os principais componentes da fração mais solúvel de Si nos solos estudados. As condições ambientais nas PHCs são favoráveis às transformações minerais. Os dados indicam que a caulinita é alterada para esmectitas magnesianas por processos de interestratificação, removendo Si da solução do solo.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizCDB_DISSERT.pdf: 2635764 bytes, checksum: a9af996a27546dc8a59f234cdabe7aad (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / In this work were synthesized matrix-based commercial white clay in its composition having large amounts of kaolinite and quartz, with a certain percentage of iron oxide for use as an adsorbent for hydrogen sulfide (H2S). To characterize the effect of initial matrix techniques were used to characterize XRD, FTIR, XRF and TG. The initial clay mineral matrix was placed in contact with 0.1 molar solutions of the salts of Co2+, Ni2+, Cr3+ and a solution 0.1 g / 100ml rhodamine B. During the synthesis process, the solutions were placed in contact with the initial matrix for a period of 48 hours in order to have ion exchange with the clay mineral. To check the amount of exchanged metals, we used the technique of X-ray Fluorescence (XRF). After synthesis was initiated the process of adsorption of H2S, where the arrays were placed in the reactor, then by passing a stream of hydrogen sulfide. The matrix along with the reactor was weighed before and after to measure the amount of gas adsorbed. Based on the gravimetric data the matrix which had the highest performance of the adsorption matrix was exchanged with Ni2+ ions, obtaining a result of 11.13 mg H2S / g matrix, then the matrix coated with rhodamine B which was reached 10.13 mg H2S / g matrix / Neste trabalho foram sintetizadas matrizes a base de argila branca comercial que possui em sua composi??o grande quantidade de caulinita e quartzo, com certo percentual de ?xido de ferro, para uso como adsorvente de sulfeto de hidrog?nio (H2S). Para efeito de caracteriza??o da matriz inicial foram utilizadas as t?cnicas de caracteriza??o DRX, FTIR, FRX e TG. A matriz argilomineral inicial foi colocada em contato com solu??es 0,1 molar dos sais de Co2+, Ni2+, Cr3+ e com uma solu??o 0,1 g/ 100ml de rodamina B. Durante o processo de s?ntese, as solu??es foram colocadas em contato com a matriz inicial por um per?odo de 48 horas a fim de haver troca i?nica com o argilomineral. Para verificar a quantidade de metais trocados, foi utilizada a t?cnica de Fluoresc?ncia de Raios X (FRX). Ap?s a s?ntese foi iniciado o processo de adsor??o de H2S, onde as matrizes foram colocadas no reator, passando em seguida por um fluxo cont?nuo de sulfeto de hidrog?nio. A matriz juntamente com o reator foi pesada antes e depois para aferir a quantidade de g?s adsorvida. Com base nos dados gravim?tricos a matriz que obteve o maior desempenho de adsor??o foi a matriz trocada com ?ons Ni2+, obtendo um resultado de 11,13 mg de H2S/ g de matriz, seguida pela matriz recoberta com rodamina B a qual chegou-se a 10,13 mg de H2S/ g de matriz

Hypersaline tidal flats (HTFs) are transitional ecosystems commonly occurring in arid and semiarid coastal areas. (e.g. Australia and New Caledonia), Africa (e.g. Senegal, Gambia, and Madagascar), Central America (e.g. Nicaragua), South America (e.g. Ecuador and on the north, northeast, and southeast Brazilian coasts). Due to their location, HTFs might exert biogeochemical control over cycling of nutrients (e.g. Fe and Si) across the land to ocean transition, accelerating or retarding the nutrient export to the ocean and other adjacent ecosystems. This biogeochemical control is governed by soil physicochemical conditions (e.g. pH and salinity) and pedogenesis (e.g. redox processes). Thus, study of the soil coloidal fraction, the pedogenic processes, and the distribution of Si in the different soil components can provide a detailed characterization of HTF soils and give insights into the Si dynamics in these environments. In view of this, two HTFs on the Brazilian coast were studied on the Brazilian coast and the data are presented here. The first chapter aims to investigate the pedogenesis in HTF soils based on detailed morphological descriptions and Fe and Mn sequential extractions. The second chapter discusses silicon geochemistry in HTF soils based on sequential extractions, SEM, and XRD modeling of the fine clay fraction. And lastly, the third one reports the characteristics, distribution, and genesis of clay minerals in HTF soils on the basis of XRD modeling, TEM-EDS, FTIR, and XRF analysis. Redox reactions control the pedogenic evolution in HTF soils. These processes lead to a mobilization of Fe2+ and Mn2+ upward in the soils profiles, followed by oxidation and precipitation of Fe and Mn oxyhydroxides. These reactions, along with pyrite oxidation, lead to a transformation of the deeper soil horizons. Formation of Fe oxyhydroxides in the uppermost soil horizons exerts control on Si dynamics by co-precipitation and adsorption reactions. Together, Si associated with Fe oxyhydroxides and amorphous silicates are the main components of the readily soluble Si pool in HTF soils. The environmental conditions are conducive to clay transformations in the soils. Our data indicate that kaolinite is progressively altered to Mg-rich smectite through mixed-layering, withdrawing Si from the soil porewater. / Planícies hipersalinas costeiras (PHCs) são ecossistemas transicionais comumente encontrados em regiões áridas e semiárias. Estes ambientes são encontrados em várias regiões do mundo, tais como Oceania (e.g. Austrália e Nova Caledónia), África (e.g. Senegal, Gambia e Madagascar), América Central (e.g. Nicarágua), América do Sul (e.g. Equador e as costas norte, nordeste e sudeste do Brasil). Por estarem posicionados na transição entre os ecossistemas marinhos e de terras altas, os solos de PHCs devem exercer um controle biogeoquímico na ciclagem de nutrientes (e.g. Si e Fe), afetando o fluxo dos mesmo para o oceano e ecossitemas adjacentes. Este controle biogeoquímico é governado pelas condições fisico-químicas do meio (e.g. pH e salinidade) e pelos processos pedogenéticos atuantes nos solos (e.g. processos redox). Desta forma, o estudo da fração coloidal, da pedogênese e da distribuição do Si nos diferentes componentes do solo possibilita caracterizar detalhadamente os solos de PHCs e desvendar os processos que controlam a dinâmica de Si no ambiente. Portanto, duas PHCs localizadas na costa brasileira foram estudadas e os resultados estão apresentados em três capítulos nesta tese. O primeiro capítulo teve por objetivo investigar a pedogênese em PHCs com base em estudos morfológicos e extrações sequenciais de Fe e Mn. O segundo discute a geoquímica de silício nos solos com base em extrações sequenciais, MEV e modelagem de raios-X da fração argila fina. O terceiro capítulo discorre sobre as características, distribuição e gênese de argilominerais nos solos com base em modelagem de raios-X, MET-EDS, FTIR e FRX. As reações redox parecem controlar a evolução pedogenética nestes solos, as quais levam à mobilização ascendente de Fe2+ e Mn2+ nos perfis, oxidação da pirita e, consequentemente, transformação dos horizontes mais profundos. Estes processos também são responsáveis pela formação de oxihidróxidos de Fe e Mn nos horizontes superiores dos perfis de solo, levando à um controle do Si por reações de co-precipitação e adsorção envolvendo oxihidróxidos de Fe. O Si associado aos oxihidróxidos de Fe e silicatos amorfos são os principais componentes da fração mais solúvel de Si nos solos estudados. As condições ambientais nas PHCs são favoráveis às transformações minerais. Os dados indicam que a caulinita é alterada para esmectitas magnesianas por processos de interestratificação, removendo Si da solução do solo.