Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-03-18T13:52:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao GlendaOliveira.pdf: 2284714 bytes, checksum: 4ae41f1eca568b094bdbd2fe8b08c453 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T13:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao GlendaOliveira.pdf: 2284714 bytes, checksum: 4ae41f1eca568b094bdbd2fe8b08c453 (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / CAPEs / Este trabalho consiste na avaliação dos resultados obtidos por meio de análise petrográfica e ensaios tecnológicos de sete litotipos de colorações cinza e amarela do Espírito Santo (Cinza Andorinha, Cinza Corumbá, Arabesco e Santa Cecília) e do Nordeste (Cinza Pocinhos, Cinza Corumbá e Amarelo Ipanema). Estes materiais são utilizados como rochas ornamentais e a determinação das correlações existentes entre essas características têm fundamental importância na investigação do desempenho e da durabilidade da rocha na função que lhe é destinada. Em se tratando de rochas de composição granítica, os resultados obtidos foram comparados àqueles estabelecidos pelas normas ABNT NBR 15844 (brasileira) e ASTM C 615 (americana). Segundo a NBR 15844 da ABNT, os ensaios necessários para a caracterização de rochas com finalidade ornamental são: análise petrográfica, índices físicos, resistência à flexão, resistência ao impacto de corpo duro, resistência à compressão, congelamento e degelo conjugados à compressão, desgaste Amsler e dilatação térmica, embora nem todos tenham sido realizados para os vários tipos de rochas estudados. Problemas técnicos impediram algumas análises. Os resultados dos materiais cinzas, independentemente de sua origem, são compatíveis com aqueles preconizados pela NBR 15844 e ASTM C 615, entretanto, os de coloração amarela apresentam valores muito próximos dos limites das normas. Isto pode ser explicado a partir da cor que é indício de processos de alteração, principalmente de minerais ferromagnesianos, (oxidação, hidroxidação, hidratação) que modificam as características de resistências dos materiais através de aumento de porosidade e absorção de água aparentes. Sabe-se que o aumento de porosidade diminui a resistência à compressão e consequentemente a resistência à tração (flexão). A maioria dos litotipos estudados apresentam valores adequados para utilização como material ornamental, com restrições para os litotipos de coloração amarela, que necessitam de impermeabilização quando de seu uso em áreas úmidas. Observa-se ainda que uma análise petrográfica/mineralógica mais aprofundada dos litotipos é recomendada para a previsão e aferição das propriedades físicas e mecânicas, bem como a correlação dos mesmos, com outros ensaios tecnológicos não apresentados neste trabalho para os litotipos estudados. / This work consists in the evaluation of the results obtained through petrographic analysis and technological tests of seven gray and yellow lithotypes from Espirito Santo, (Cinza Andorinha, Cinza Corumbá, Arabesco and Santa Cecília) and Brazil Northeast (Cinza Pocinhos, Cinza Corumbá and Amarelo Ipanema). These materials are used as ornamental rocks and the existing correlations among these traits have fundamental importance in performance and durability researches from the rock for the function which is intended. When it comes to rocks of granitic composition, the results obtained were compared to those established by the standards ABNT NBR 15844 (Brazilian) and ASTM C 615 (American). According to NBR ABNT 15844, the necessary tests for characterization of rocks with ornamental purpose are: petrographic analysis, physical indexes, flexural strength, impact resistance of hard body, compressive strength, freezing and thawing combined to compression, wear Amsler and thermal expansion, although not all of them have been carried out for the various rock types studied. Technical problems prevented some analysis. The results of grey materials, independently, are compatible with those recommended by NBR 15844 and ASTM C 615, however, the yellow rocks values are very close to the limits of the rules. This can be explained from the color that is indication of change processes, mainly ferromagnesian, mineral (rust, hidroxidation, moisturizing) that modify the resistance characteristics of materials through increased porosity and water absorption. It is known that the increase of porosity decreases the compressive strength and tensile strength (bending). Most of the lithotypes studied present suitable values for use as ornamental material, with restrictions to the lithotypes of yellow colour, in need of proofing when its use in humid areas. Note that further petrographic/mineralogical analysis of lithotypes is recommended for the prediction and measurement of physical and mechanical properties, as well as the correlation of the same with other technological tests presented in this work to the lithotypes.

Esta pesquisa visa contribuir com alternativas tecnológicas para a utilização dos resíduos de minerações de agregados produzidos na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Como a terceira maior metrópole do mundo, a RMSP abriga cerca de 18 milhões de habitantes, com consumo per capita de agregados de 4,2 t/hab/ano. É responsável por 25% da produção nacional, o que significou mais de 18 milhões de m³ de brita e 20 milhões de m³ de areia para o ano de 1999. As operações em atividade, durante o período estudado (1998-2000), compreendem 39 minerações de brita e 66 minerações de areia. As litologias-fonte de brita são rochas granitóides maciças, foliadas ou orientadas (maioria com textura porfirítica e matriz média a fina), e rochas gnáissicas (textura predominantemente granolepidoblástica). As rochas-fonte de areia são mantos de intemperismo de rochas graníticas, rochas sedimentares areno-argilosas e sedimentos de planícies aluviais. Foram visitadas metade das minerações de brita em atividade, subdivididas em três grupos quanto ao processo de beneficiamento e tipo de material fino produzido, que é parte comercializado e parte acumulado em pilhas ou bacias de decantação. O primeiro grupo reúne as minas que operam a seco, com produção de pedrisco e pó de pedra (-4,8 mm), o segundo aquelas que operam a úmido, com a produção de areia de brita (-4,8 mm + 0,074 mm) pela lavagem do pedrisco e descarte dos finos de pedreira (-0,074 mm), e o terceiro grupo aquelas que operam a seco mas possuem uma estrutura flexível, e podem produzir areia de brita quando há demanda, ou pedrisco e pó, se este for o produto exigido pelo mercado. Os resíduos variam de 10 a 42% do total da produção, o que significa mais de 3 milhões de m³ por ano. A areia é produzida a partir de vários tipos de empreendimentos: cava seca por desmonte hidráulico; cava submersa e extração em leito de rio com método de lavra por dragagem, bem como pedreiras e minerações de caulim ou argila para cerâmica, onde a areia participa como subproduto, tendo sido realizadas visitas em cerca de 20% das minerações. Os resíduos compreendem 30 a 50 % da produção total, significando anualmente mais de 8 milhões de m³. São compostos, predominantemente, por areia fina, silte e argila, e geralmente depositados em bacias de decantação. A partir de visitas e amostragens junto à empreendimentos minerários selecionados, os resíduos foram caracterizados tecnologicamente, tendo sido submetidos à preparação de amostras, ensaios de classificação granulométrica (peneiramento e difração laser), análise visual, análises instrumentais (difração de raios-X e fluorescência de raios-X) e ensaios tecnológicos específicos para as indústrias cerâmica, vidreira e de construção civil e pavimentação. Complementarmente, foram realizadas análises petrográficas em rochas-fonte de minerações de brita. Os resíduos das pedreiras foram caracterizados como de composição sílico-aluminosa e mineralogia básica quartzo-feldspática, e mostraram comportamento granulométrico similar entre eles. Os resíduos de mineração de areia também são sílico-aluminosos e quartzo-feldspáticos, com uma quantidade significativa de argilominerais, tendo variado o comportamento granulométrico de acordo com o tipo de beneficiamento da mineração. Verificou-se que a melhor utilização para os resíduos de mineração de agregados da RMSP é na indústria de pavimentação, com a aplicação do pó de pedra e areia de brita em pavimentos de concreto simples (CS) e compactado a rolo (CCR), como agregado miúdo em bases e sub-bases. Os finos de pedreira podem ser utilizados na indústria cerâmica, atuando como fundentes e/ou emagrecedores de matérias-primas excessivamente plásticas. A areia de brita e o pó de pedra contém uma fração granulométrica que pode ser matéria-prima estratégica para vidros de embalagem coloridos (soda-cal), caso haja interesse em separá-la. Neste caso, sugere-se, também, beneficiamento adicional para redução dos teores de ferro, melhorando a qualidade e aumentando seu valor. Para os finos das minerações de areia, com granulometria menor que 0,074 mm, o melhor uso é em massas cerâmicas dos segmentos estrutural, revestimento e branca, com a adição de alguns componentes para a otimização da massa elaborada com os resíduos. Para o único caso estudado que gera um resíduo contendo areia (-0,42 mm), a fração grossa, que precisa ser eliminada para aproveitamento cerâmico, pode ser aplicada para o mesmo segmento da indústria do vidro supra citada. / The purpose of this work is to contribute with technological alternatives for the application of wastes generated from sand and crushed stone mining in The Great São Paulo Metropolitan Area (GSPMA). The GSPMA is classified as the third among the biggest metropolitan area of the world, and hold almost 18 million of inhabitants, with 4.2 t/hab/year of aggregate per capita consumption. The 1999\'s production of aggregates in the GSPMA was over 18 million m³ of crushed stone and 20 million m³ of sand. The active mining operations during the studied period (1998 - 2000) comprise 39 crushed stone mines and 66 sand mines. The crushed stone is predominantly obtained from granitic rocks (with porphiritic texture and medium to fine groundmass) and gnessic rocks (with granolepidoblastic texture). The natural sand is extracted mostly from wheathred granitic and gneissic rocks of basement, sedimentary rocks and alluvial plain sediments. Half of the crushed stone mines in activity were visited, and they can be divided in three groups, according to the beneficiation processing and type of fine products generated. Some of these materials are commercialized and some of them are accumulated in stockpiles or tailing pond. The fìrst group joint those with dry beneficiation and produce a grade variety of crushed stone and rock powder (-4.8mm). The second one has wet beneficiation, with production of crushed sand (-4.8 + 0,074 mm) by washing the fraction less than 10 mm, wasting quarry fines (-0,074 mm). The third group gets together the mines that have dry beneficiation (producing rock powder), and a flexible circuit to produce also crushed sand, when demanded. The waste can achieve 10 to 42 % of the total production, which means over 3 millions m³ per year. Sand is produced from many types of mining operation: open pit with hydraulicking extraction, bed river underwater mining by dredging, and quarries, kaolin or ceramic clay mines in which sand is by-product. Almost 20 % of total mines were visited. The wastes from sand mining reach 30 to 50% of the total production, which means over 8 millions m³ per year, and they are mostly composed of fine sand, silt and clay and deposited in tailing pond. Selected mines were visited and had their wastes sampled. The samples were submitted to technological characterization, including sample preparation, grain size classification (sieving and laser diffraction), visual analysis, instrumental analysis (X-ray diffraction and X-ray fluorescence) and specific application tests for ceramic and glass industry, as well as civil construction and pavimentation industry. The wastes from crushed stone mining have silico-aluminous composition and quartz-feldspatic mineralogy, with similar grain size distribution. The wastes from sand mining are also silico-aluminous and quartz-feldspatic, with significant quantity of clay minerals, and their grain size distribution vary according to the type of beneficiation process on the mines. This study concluded that the best application for the GSPMA aggregate wastes should be in the pavimentation industry, using the rock powder and crushed sand in bases and sub-bases of concrete pavements. The quarry fines can be applied in ceramic industry as fluxing material and/or plasticity reducer raw material. Crushed sand and rock powder have a grain size fraction (0.59 to 0.075 mm) to be strategically used in coloured vessel glasses, if there were interest to separate it. In this case, some additional beneficiation process could reduce high iron oxide grades, to increase value and improve quality. For the sand mining wastes with grain size distribution below 0,074 mm, the best application verified is for ceramic body of structural, wall and floor tile and witewares segments, with addition of some components, to optimize the body elaborated with the wastes. When the wastes include fine sand fraction (-0,42 mm), the coarse materials that must be eliminated for ceramic use, should be well applied for the same glass industry segment above, as verified in one study case.

Neste trabalho é apresentada a classificação de cerca de 110 amostras de minério da Mina do Sossego com base nas ferramentas de difração de raios X e análise estatística por agrupamento (cluster analysis). A comparação, baseada na posição e intensidade dos picos difratados, permitiu a distinção dos tipos de minérios, sendo que as diferenças entre os grupos referem-se às proporções dos principais minerais constituintes: quartzo, feldspato, actinolita, óxidos de ferro, mica e clorita. Observou-se forte correlação do agrupamento com a origem das amostras. Esta relação deve-se aos diferentes tipos e intensidades das alterações hidrotermais atuantes em cada corpo, que refletem na mineralogia e, consequentemente, nos difratogramas de raios X das amostras. Complementando o trabalho, foram conduzidos estudos de caracterização tecnológica em amostras compostas dos tipos identificados, os quais permitiram definir a composição mineralógica das amostras e outros parâmetros relevantes ao beneficiamento. Vários são os minerais de ganga: quartzo, plagioclásio, feldspato, anfibólio, magnetita, apatita, epídoto, clorita, escapolita, micas e calcita. A calcopirita é praticamente o único mineral de minério, e ocorre tanto na forma de microcristais inclusos nos minerais de ganga quanto como cristais maiores. Com exceção da pirita, os demais sulfetos (calcocita, siegenita e milerita) ocorrem como traços. As curvas de liberação da calcopirita demonstram que as amostras do corpo Sossego possuem maior grau de liberação do que as de Sequeirinho. A metodologia para classificação de amostras mostrou-se bastante eficiente, possibilitando a análise de grande número de amostras, de forma objetiva e com resultado satisfatório, tendo-se verificado não só distinções mineralógicas entre estes como também características distintas frente ao processo de concentração. / This work presents the classification of approximately 110 copper ore samples from Sossego Mine using cluster analysis and X-ray diffraction technique. The comparison based on the position and intensity of the diffracted peaks allowed the distinction the major ore types differentiated by the proportion of major minerals: quartz, feldspar, actinolite, iron oxides, mica and chlorite. There was a strong correlation between the grouping and the location of the samples in Sequeirinho and Sossego orebodies. This relationship is due to different types and intensities of hydrothermal alteration prevailing in each body, which reflect the mineralogy and thus the X-ray diffractograms of samples. In addition, technological characterization studies on composed samples from the defined ore types were carried out based in order to gather mineralogical composition and other relevant parameters for mineral processing. There are several gangue minerals, including: quartz, plagioclase, feldspar, amphibole, magnetite, apatite, epidote, chlorite, scapolite, mica and calcite. Chalcopyrite is essentially the only valuable mineral. It occurs both as microcrystals included in other minerals such as larger crystals. Excepting pyrite, other sulfides (chalcocite, millerite and siegenite) occur as traces. Chalcopyrite liberation curves indicate that samples from Sossego have higher liberation degree than those from Sequeirinho. The proposed method for classification of ore samples proved to be very efficient. It enables the analysis of large numbers of samples in a short time with a satisfactory result allowing distinctions of the ore types regarding to their mineralogical composition as well as parameters for mineral processing.

O presente estudo refere-se à caracterização tecnológica de tipos de minério de fosfato residual do complexo alcalino-carbonatítico de Salitre (MG), em área de interesse da Fosfertil. O procedimento experimental consistiu de moagem das amostras abaixo de 0,21 mm, análise granulométrica por peneiramento a úmido e separações minerais (líquido denso e Frantz). A composição mineralógica bem como a liberação da apatita e suas formas de associação com a ganga foram determinadas através de sistema de análise de imagens por feixe de elétrons (Mineral Liberation Analyser), com apoio de análises por DRX e MEV/EDS. As composições químicas dos produtos gerados foram determinadas por FRX. Seis amostras com graus distintos de intemperismo foram estudadas: apatitito (APAT), foscorito intemperizado (FIT), foscorito silicificado (FST), zona de mistura (ZMT), piroxenito intemperizado (PIT) e piroxenito (PXT). Os teores de P2O5 variam de 9 a 25% e a composição mineralógica é similar para todas as amostras, variando apenas as proporções relativas entre as espécies minerais. As amostras mais intemperizadas (APAT e FIT) são basicamente constituídas por apatita e magnetita; a amostra PIT apresenta também conteúdos elevados de filossilicatos e quartzo. Já as amostras menos intemperizadas (PXT, FST e ZMT) contêm maiores proporções de filossilicatos e diopsídio, principalmente a amostra PXT. A parcela de fósforo não apatítico varia de 10 a 20% nas amostras PIT e FIT e de 1 a 6% nas demais, sendo mais expressiva nos finos (<0,020 mm). Para cominuição abaixo de 0,21 mm, o conteúdo de finos varia de 20 a 34% e a parcela de fósforo associada a estes é de 13 e 16% nas amostras APAT, FIT e PIT e de 19 a 21% nas demais. Acima de 0,020 mm, a apatita representa de 96 a 98% do P2O5 (89% na amostra PIT); a liberação da apatita é superior a 90% nas amostras APAT, FIT e PIT, variando de 85 a 89% nas demais. Os resultados obtidos sugerem que a composição mineralógica e suas formas de associação não devem opor maiores dificuldades à concentração da apatita por flotação, podendo-se, em princípio, restringir a variabilidade do minério estudado a três tipos principais para fins de processamento mineral. / The present study refers to the technological characterization of residual phosphate ore types from Salitre alkaline-carbonatitic complex (MG), in Fosfertil area. The procedure comprised grinding the samples bellow 0.21 mm, size analysis by wet screening and mineral separations (heavy liquid and Frantz). Mineralogical composition as well as apatite liberation and its associations to gangue minerals were determined by SEM-based image analysis (Mineral Liberation Analyser) and supported by XRD and SEM/EDS. Chemical compositions of all generated products were determined by XRF. Six samples with different weathering grades were studied: apatitite (APT), weathered foskorite (FIT), silicified foskorite (FST), mixture zone (ZMT), weathered piroxenite (PIT) and piroxenite (PXT). The P2O5 grades vary from 9 to 25% and mineralogical composition is similar to all samples, varying only the relative proportions among mineral species. The deeply weathered samples (APAT and FIT) are basically constituted by apatite and magnetite; PIT shows also high content of phyllosilicates and quartz. On the other hand, the less weathered samples (FST, ZMT and PXT) have major amounts of phyllosilicates and diopside, especially PXT. The non-apatitic phosphor varies from 10 to 20% in samples PIT and FIT and from 1 to 6% in the others; these contents are mostly expressive in fines (<0.020 mm). The fine content, considering comminution under 0.21 mm, varies between 20 and 34% w/w, while the related distribution of apatitic phosphor corresponds from 13 to 16% in the samples APAT, FIT and PIT and from 19 to 21% in the others. Above 0,020 mm, apatite represents 96 to 98% of total phosphor (89% in sample PIT); its liberation grade overcomes 90% in APAT, FIT and PIT, varying from 85 to 89% in the other samples. The results suggest that mineralogical composition and its associations should not oppose major difficulties to apatite concentration by froth flotation and that might be possible to restrict the ore variability to three main oretypes for mineral processing.

A demanda atual pela utilização de materiais reciclados na construção deve-se ao aumento crescente do consumo de agregados, à exaustão de jazidas próximas aos grandes centros e à proibição de deposição de resíduos inertes em aterros sanitários. Paralelamente, com o crescimento evidente do setor da construção em muitos países, o gerenciamento dos resíduos de construção e demolição (RCD) tornou-se uma questão econômica e ambiental prioritária. Para a sustentabilidade do meio ambiente construído é imprescindível o desenvolvimento de novas aplicações para o agregado reciclado visando a ampliação das taxas de reciclagem. No entanto, a situação da fração areia de RCD é crítica, pois apesar de representar de 40 a 60% em massa do resíduo, é descartada como resíduo da própria reciclagem ou utilizada em aplicações de baixo valor agregado. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho consiste em estudar alternativas para a produção de areia reciclada a partir do processamento integral de resíduos de construções e demolições da região metropolitana de São Paulo, em uma abordagem inédita mundialmente. O estudo realizado pode ser subdividido em quatro etapas principais: a) amostragem; b) produção de areia a partir dos resíduos amostrados; c) estudos de separabilidade da areia reciclada; d) caracterização tecnológica dos produtos gerados como ferramenta de controle de qualidade de eficiência dos processos. Os resultados demonstraram que o processamento integral de RCD por britagem terciária em impactador de eixo vertical é determinante na cominuição seletiva das fases porosas e na liberação entre a pasta de cimento e as fases minerais. O produto gerado apresentou menor conteúdo de pasta de cimento, partículas mais esféricas e reduzida porosidade. Adicionalmente demonstrou-se a separabilidade densitária e magnética entre as fases minerais dos agregados e a pasta de cimento. Dentre os procedimentos de caracterização destaca-se o desenvolvimento de uma metodologia para definição das associações das fases presentes, particularmente da individualização da pasta de cimento e carbonatos. / The current demand for recycling on construction is due to the increasing consumption of aggregates, the exhaustion of deposits close to large cities as well as the ban on inert materials dumping in landfills and the rising cost of its disposal. Moreover, with the remarkable increasing on construction activities in many countries, the management of Construction and Demolition Waste (CDW) became an economical and environmental priority issue. To the sustainability of the built environment, the development of new applications for recycled aggregates and the increase of recycling rates are vital. However, the situation of the sand fraction of CDW is critical; although it accounts for 40 to 60% by weight of the waste, it is disregarded as waste recycling material or used in applications with low added-value. In this context, the present research explores the potential of mineral processing technologies to produce recycled sand by total comminution of the CDW on sand fractions in an unprecedented approach worldwide. The improvement on recycled sand quality is crucial for the enlargement of recycling rates. The study may be described in four main steps: a) sampling of construction and demolition waste from Sao Paulo metropolitan area, Brazil; b) production of recycled sand from the sampled waste; c) separability studies of the recycled sand; d) technological characterization of the attained products to evaluate the processing efficiency. The results demonstrated that the processing of the whole waste by tertiary crushing is fundamental to the selective comminution of porous phases and to the separation of cement paste from mineral phases. The attained product exhibited reduced content of cement paste, particles with higher sphericity and lower porosity. Additionally, it was demonstrated that the separability of aggregates from cement paste is feasible by density and magnetic separation. Regarding the characterization procedures, the development of an innovative method for a precise evaluation of the content of cement paste and phases associations, must be highlighted, especially on the measurement of cement paste and carbonates separately.

Os resíduos de construção e demolição (RCD) representam cerca de 50% de todo o resíduo sólido gerado, sendo que cerca de 90% deste é de origem mineral e pode ser reciclado através de processos de beneficiamento mineral. Para se atingir a reciclagem massiva torna-se imperativo o desenvolvimento de novos mercados e melhorias de usina capazes de tornar o resíduo uma matéria prima de qualidade adequada. Dessa forma a caracterização tecnológica é imprescindível para obtenção de informações fundamentais sobre o processo de beneficiamento e as especificações para os produtos. O programa experimental foi desenvolvido em três amostras de RCD britados de duas usinas de reciclagem do Estado de São Paulo, Itaquera cinza (IT-C), Itaquera vermelho (IT-V), Vinhedo vermelho (VI-V). As atividades desenvolvidas foram: amostragem, cominuição, determinação das composições químicas e mineralógicas por faixa granulométrica, determinação de propriedades físicas relevantes para reciclagem de RCD como agregados para uso em concreto, determinação das curvas de separabilidade por densidade e análise de sua composição química e mineralógica e estudos microscópicos para avaliação do teor de aglomerantes por faixa densitária. Os resultados de análises químicas mostram que as composições químicas das três amostras são semelhantes; os teores variam com a granulometria, com marcantes diferenças na fração mais fina. A composição mineralógica predominante é de silicatos, provenientes de agregados e rochas naturais, cerâmicas e aglomerantes, com menores teores de alumina e óxido de cálcio; a perda ao fogo está diretamente relacionada ao teor de aglomerantes, uma vez que representa a água combinada e o gás carbônico presente. A separação do RCD em classes de densidade permitiu identificar que os produtos obtidos apresentam composições diferentes e pode ser empregada para se obter agregados de melhor qualidade e, portanto, para aplicações mais nobres, uma vez que se verifica que cerca de 80% em massa dos resíduos possuem densidades superiores a 2,2 g/cm3 com qualidades físicas adequadas para uso em concreto estrutural. Adicionalmente, a massa específica aparente e absorção de água estão diretamente relacionadas com os intervalos de densidade. O teor de aglomerantes aumenta significativamente para os produtos de menor densidade, sendo que as partículas cerâmicas estão isentas de pasta de cimento endurecida e cal. / Construction and demolition waste (CDW) represents around 50% of the total solid waste and are essentially constituted by mineral fraction (>90%); therefore it?s possible to recycle it through mineral processing techniques. The development of different uses and the improvement of the typical technologies applied to CDW recycling are essential to achieve a satisfactory level of recycling. Applied mineralogy tools are fundamental to characterize the studied raw material and support the mineral processing in order to obtain products according to its specifications. This research was carried out in three crushed samples from two different plants close to Sao Paulo; they were named according to its classification: grey Itaquera (IT-C), red Itaquera (IT-V) and red Vinhedo (VI-V). The method involved basically sampling, crushing, characterization of the relevant physical properties for a concrete recycled aggregate approach, evaluation of the specific gravity separability curves and chemical and mineralogical analyses for each grain size fraction and gravity classes, and so microscope analyses to verify the binder contents. The results show that the chemical composition of the three samples is very similar, the grades change according to the grain size fractions, specially for the finest fraction. The mineral composition is also quite akin, it is mostly represented by silicates (mainly aggregates and natural rocks), ceramics and binder; minor amounts of Al2O3 and CaO were also detected. The loss of ignition is directly related to the binder and clay minerals (basically OH and CO2). Specific gravity classes are very different regarding their chemical, mineralogical and physical properties, despite their similarity among the samples. Thus the specific gravity separation is more effective to classify the recycled CD debris than its color and could be applied to obtain high quality recycled aggregates, while a significant amount (80%) is recovered above 2.2 g/cm3 and may be used as high strength concrete aggregates. In addition, the physical properties, like specific gravity and water absorption are strictly related to the specific gravity classes.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização das madeiras de Corymbia citriodora, Corymbia torelliana e seus híbridos para a produção de celulose kraft branqueada. Para isso, as madeiras destas espécies e híbridos foram caracterizadas tecnologicamente e submetidas ao processo kraft de polpação e branqueamento, sendo comparadas à madeira de E. grandis x E. urophylla, utilizada como referência tecnológica. Ao todo, foram avaliadas sete diferentes materiais genéticos do gênero Corymbia: dois materiais de C. citriodora, com 8 e 18 anos de idade, um material de C. torelliana, com 15 anos, e quatro híbridos destas espécies, com 7 anos de idade. A madeira de E. grandis x E. urophylla apresentava 6 anos de idade. Inicialmente, as madeiras das diferentes espécies e híbridos foram caracterizadas sendo, em seguida, submetidas a um processo modificado de polpação kraft. As polpas foram deslignificadas com oxigênio e branqueadas através da sequência DA Ep D1 P visando alvura final de 89,5 ± 0,5% ISO, e tiveram suas características físico-mecânicas determinadas. O impacto das diferentes madeiras no dimensionamento de uma fábrica de celulose também foi avaliado. Os resultados mostram que as madeiras do gênero Corymbia apresentam alta densidade básica e baixo teor de lignina, além de fibras com maior comprimento, menor largura, menor diâmetro do lume, maior espessura de parede e maior fração parede em relação à madeira de E. grandis x E. urophylla. Os processos de polpação de C. citriodora (madeira de 8 anos) e E. grandis x E. urophylla demandam menor carga alcalina e fator H, resultando nos maiores rendimentos, sendo que os menores consumos específicos de madeira foram observados para as madeiras de C. citriodora. A deslignificação com oxigênio é mais eficiente para as polpas do gênero Corymbia em comparação à polpa de E. grandis x E. urophylla. No branqueamento, as polpas C. citriodora (madeira de 8 anos) e E. grandis x E. urophylla são as que demandam menor aplicação de reagentes químicos para atingir determinada alvura. Em comparação às polpas das demais espécies e híbridos avaliadas, as polpas branqueadas da espécie C. citriodora apresentam alto volume específico, baixa resistência à passagem do ar, alta capilaridade, baixo índice de retenção de água e alta resistência ao rasgo, características que recomendam a utilização da polpa desta espécie para a produção de papéis de alta absorção (tissue). Já as polpas de C. torelliana x C. citriodora apresentam baixo volume específico, alta resistência à passagem do ar e baixa capilaridade, enquanto as polpas de E. grandis x E. urophylla e de um dos materiais de C. citriodora x C. torelliana se destacam por apresentar as maiores resistências à tração, rasgo e estouro. No dimensionamento de uma fábrica de celulose, as madeiras dos híbridos de C. citriodora e C. torelliana que apresentam a espécie C. torelliana como genitor feminino (C. citriodora x C. torelliana) demandam maior atenção, principalmente nas áreas da caldeira de recuperação e caustificação, uma vez que apresentam alta demanda de álcali e alta geração de sólidos em comparação aos demais materiais genéticos. / The present work aimed to evaluate the use of the woods of Corymbia citriodora, Corymbia torelliana and their hybrids on bleached kraft pulp production. Woods from these species and hybrids were technologically characterized and submitted to kraft pulping process and bleaching. These woods were compared to E. grandis x E. urophylla, which was used as technological reference. Seven different genetic materials from Corymbia were analyzed: two materials of C. citriodora, with 8 and 18 years-old, one material of C. torelliana, with 15 years-old, and four hybrids of these species, with 7 years-old. The wood of de E. grandis x E. urophylla had 6 years-old. Initially, the different woods were technologically characterized and then submitted to a modified kraft pulping process. The pulps were delignified with oxygen and bleached through a DA Ep D1 P bleaching sequence until 89,5 ± 0,5% ISO of brightness. The bleached pulps had their physical-mechanical characteristics evaluated. The impact of these different woods in a pulp mill dimensioning was also evaluated. The results show that the woods of Corymbia genus present high basic density, low lignin content and fibers with higher length, lower width, lower lumen width, higher wall thickness and higher wall fraction if compared to E. grandis x E. urophylla. The pulping of C. citriodora and E. grandis x E. urophylla demands lower alkali charge and H factor, resulting in higher yields, while the lowest wood specific consumption was observed to C. citriodora\'s woods. The oxygen delignification is more efficient for Corymbia\'s pulps than for E. grandis x E. urophylla. On bleaching, the pulps of C. citriodora (wood with 8 years-old) and E. grandis x E. urophylla are those that demand the lowest chemical reagents charges to achieve the determined brightness. The bleached pulps of C. citriodora present high specific volume, low air passage resistance, high capillarity, low water retention value and high tear index. Based on these characteristics it is possible to recommend this species to tissue papers production. The pulps of C. torelliana x C. citriodora present low specific volume, high air passage resistance and low capillarity, while the pulp of E. grandis x E. urophylla and one of the hybrids of C. citriodora x C. torelliana stands out for presenting the higher tensile, tear and burst indexes. In a pulp mill dimensioning, the woods of C. torelliana x C. citriodora demands higher attention, mainly on recovery boiler and causticizing, for presenting high alkali demand and high solids generation in comparison to the other genetic materials.

Este trabalho apresenta os resultados da caracterização tecnológica e da avaliação da alterabilidade realizada em amostras provenientes dos compartimentos entablamento e colunata de derrames basálticos localizados na porção setentrional da Bacia do Paraná, mais precisamente, em afloramentos associados a frentes de lavra de algumas pedreiras do Estado de São Paulo. Além de ensaios tradicionais de caracterização tecnológica, foram realizados ensaios alternativos como a adsorção de azul de metileno e o pH e a condutividade de abrasão. Ensaios de alteração, tanto natural quanto acelerada, foram realizados e comparados quantitativamente. No que se refere aos ensaios de alteração acelerada, os líquidos de imersão foram monitorados em relação a concentração de íons de alguns elementos alcalinos e alcalinos terrosos. A análise conjunta destas informações foi útil para a qualificação dos materiais e quantificação de suas alterabilidades, proporcionando a análise comparativa entre os compartimentos entablamento e colunata no que tange ao seu uso como agregados em construção civil. / This work presents the technological characterization and alterability assessment of samples from the entablature-colonnade compartmentation of the basaltic rocks localized in the northern region of the Paraná basin, Brazil. Besides traditional technological characterization tests, it was performed alternatives tests (methylene blue adsorption, abrasive pH and abrasive conductivity). Some natural and artificial alterability tests were also performed for a quantitative comparison. The immersion fluids from the artificial alteration tests were monitored in respect to alkaline and earth alkaline chemicals concentration. These information were used for material qualification and assessment of alterability, supplying a comparative analysis between the entablature and colonnade compartments in respect to its use as aggregates for civil construction.

Este trabalho teve como foco a caracterização das areias da Bacia Sedimentar de Taubaté visando avaliar o seu aproveitamento na fabricação de vidros. Os trabalhos de campo consistiram na amostragem do produto de sete minas em operação, na sua caracterização prévia e na escolha de uma amostra cujas características granulométricas se aproximassem mais as especificações para a fabricação do vidro plano. Identificada uma amostra como potencialmente adequada, partiu-se para sua caracterização detalhada; foram realizados ensaios de atrições, separações magnéticas e caracterização do produto não magnético e dos minerais pesados presentes. A amostra estudada apresentou uma distribuição granulométrica compatível com as areias quartzosas hoje utilizadas na fabricação de vidros. Sua composição mineralógica confirmou a presença de feldspato, que contribuirá na fabricação do vidro com a adição de alumina e de álcalis. Há presença de minerais pesados em proporções reduzidas e essencialmente em granulação inferior a 0,30 mm. Os estudos realizados mostraram a viabilidade técnica desta matéria-prima para a fabricação de vidros planos de cor verde, bronze e fumê, porém impróprios para o vidro incolor em razão de teores de Fe2O3 remanescentes, associados essencialmente a alteração de feldspatos e recobrimento superficial. Como sugestão para complementação deste trabalho, recomenda-se uma ampla campanha de sondagem para analisar as amostras in natura, a serem utilizadas na caracterização tecnológica, cubagem das jazidas, ensaios de beneficiamento para subsidiar futuros estudos de viabilidade do empreendimento de mineração para produção de areia industrial para a fabricação de vidros. / The focus was the characterization of the Taubaté Sedimentary Basin viewing to enhance its use for glass manufacturing. The field work consisted in the sampling of the product from seven operating sand mines, in their previous characterization and in the choice of a sample, the grain size distribution of which were closer to those specified for manufacturing flat glass. After identifying a potentially adequate sample, its thorough characterization was conducted; attrition essays, magnetic separation were conducted as well as the characterization of the non-magnetic product and of the heavy minerals present. The sample studied presented a grain distribution compatible to those of quartz sands currently used for glass manufacturing. Its mineralogical composition confirmed the presence of feldspar, which will contribute to glass manufacturing with the addition of alumina and of alkalis. Heavy minerals are present in reduced proportions and essentially in grain size smaller than 0.30 mm. The studies conducted showed the technical viability of this input for manufacturing green, bronze and smoked flat glass, yet it is inadequate for manufacturing colorless grass due to the remaining Fe2O3 contents, essentially associated to the alteration infeldspars and superficial cover. As a suggestion to complement this work, an extensive exploration campaign is recommended to analyze samples in natura, to be used in technological characterization, deposit cubage, improvement essays to subsidize future viability studies in the mining enterprise to produce industrial sand for glass manufacturing.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3005962 bytes, checksum: 87f1474174c7da22d53a8bb248747b0d (MD5) Previous issue date: 2006-08-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the increasing use of the rocks as dimension stones, the necessity of an adequate technological characterization of these materials becomes necessary. This work presents the results of a technological characterization of eighteen Brazilian rock types commonly used as dimension stones. The test were carried out according to Brazilian and American standards (ASTM) and encompass physical characterization; uniaxial compression strength; impact strength; traction strength determination at bending tests; uniaxial compressive strength after freezing and thawing cycling; wave velocity. For five rock types previously selected, rock samples were submitted to chemical attack, with three different substances. Thin sections of these rock types were also analyzed. Only the results obtained for the rock type named Piracema White satisfy the suggestions by ASTM (1999) and FRAZÃO & FARJALLAT (1995, 1996). Chemical attack for all rock types tested has shown changes both into physical appearance and into mechanical and physical properties. Dark minerals (biotite) were the most attacked during cycling with acid solutions. / Com a crescente utilização das rochas como materiais de revestimento na construção civil e as exigências do mercado consumidor, da segurança e durabilidade das construções, tem aumentado a necessidade de se caracterizar adequadamente as propriedades tecnológicas de rochas ornamentais. Neste trabalho, fez-se a caracterização tecnológica de dezoito tipos de rochas utilizadas como rochas ornamentais, de acordo com normas brasileiras e métodos de ensaios norteamericanos, tendo sido realizados ensaios de caracterização física, compressão uniaxial, resistência ao impacto de corpo duro, tração na flexão, congelamento e degelo conjugado com resistência à compressão uniaxial, velocidade de propagação de ondas longitudinais. Além disso, em cinco dessas amostras, foram executados ensaios adicionais de ataque químico com três substâncias, ácido clorídrico, hidróxido de potássio e detergente, e análise petrográfica. Em relação às características das rochas, considerando todas as prescrições da ASTM C 615 (1999) e as sugestões propostas por FRAZÃO & FARJALLAT (1995, 1996), para os ensaios realizados, apenas o litotipo Piracema White satisfaz plenamente os valores sugeridos. Isso significa que as outras dezessete amostras estudadas podem apresentar alguns problemas, dependendo do uso a ser dado. O ataque químico provou que as rochas sofrem variações, tanto esteticamente quanto em relação às suas características físicas e mecânicas. Os minerais máficos foram os mais atacados pelo ácido clorídrico. Portanto, rochas com alto teor de minerais escuros, como biotita, por exemplo, sofrem mais com a ação de produtos de limpeza ácidos.