Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:22:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318329.pdf: 2434172 bytes, checksum: 5470c04877dffb4507b5595fd3ee8d4e (MD5) Previous issue date: 2013 / Nesta dissertação foram produzidas membranas de condução mista iônica-eletrônica (MIEC) com estrutura perovskita. Esse tipo de membrana cerâmica possui a capacidade de separar seletivamente o oxigênio do ar ou de outras misturas gasosas contendo oxigênio através de processos iônicos e eletrônicos, onde o oxigênio do ar é permeado pela membrana de forma iônica, enquanto que elétrons caminham no sentido contrário para manter a neutralidade elétrica da membrana. Membranas com a composição do tipo BSCF 5582 com três diferentes espessuras foram produzidas pelo método Pechini modificado (sol-gel com rota de complexação EDTA-citrato) e submetidas à análise de caracterização para confirmar sua estrutura, propriedades e condução. Fatores que alteram a permeação de oxigênio, como gradiente de pressão parcial de oxigênio, espessura, temperatura e composição do material, foram estudados para melhor compreensão do funcionamento das membranas. Outros fatores que aumentam o desempenho das membranas, como deposição das membranas sobre substratos porosos, deposição de camadas catalíticas e substituição parcial da composição original por outros elementos, também foram estudados. Padrões de difração de raios-X mostraram a formação de uma estrutura cristalina do tipo cúbica. As micrografias de amostras sinterizadas mostraram baixa porosidade e diâmetro médio de grãos de 10 ?m. Fluxos de permeação de oxigênio foram medidos entre 700 e 900°C, atingindo um valor máximo de 2,38 ml?min-1?cm-2 a 900°C para uma membrana MIEC com 1,02 mm de espessura e fluxo de gás de arraste (Ar) de 100 ml?min-1. Análises termogravimétrica e iodométrica possibilitaram o cálculo do teor de vacâncias de oxigênio a temperatura ambiente, chegando à composição final de Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O2,6. <br> / Abstract: In this thesis mixed ionic-electronic conducting membranes (MIEC) with perovskite structure were produced. This kind of ceramic membrane has the ability to separate selectively oxygen from air or other gas mixtures containing oxygen through electronic and ionic processes, where oxygen from the air is permeated by ionic transport, while electrons move in the opposite direction to maintain the electrical neutrality of the membrane. Thus, these membranes are useful in industrial processes that require oxygen supply. BSCF 5582 membranes with three different thicknesses were produced by modified Pechini method (sol-gel route complexation with citrate-EDTA) and analyzed for characterization to confirm their structure, properties and conduction. Factors that affect the oxygen permeation, such as partial pressure gradient, thickness, material composition and temperature were studied to better understand the functioning of the membranes. Other factors that increase the performance of the membranes, such as deposition of membranes on porous substrates, deposition of catalyst layers and partial substitution of the original composition by other elements were also studied and will serve as a basis for future studies. X-ray diffraction patterns showed the formation of a cubic crystalline structure. The micrographs of sintered samples showed low porosity and average grain diameter of 10 µm. Oxygen permeation fluxes were measured between 700 and 900°C, reaching a maximum of 2.38 ml ·min-1·cm-2 at 900 ° C for a MIEC membrane with 1.02 mm thickness and sweep gas flow (Argon) of 100 ml·min-1. Thermogravimetric and iodometric analysis allowed the calculation of the oxygen vacancy content at room temperature, reaching the final composition Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O2.6.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:42:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318449.pdf: 2754019 bytes, checksum: d73daae4512a7cb151813f0d7e905cae (MD5) Previous issue date: 2013 / Interfaces fibra-matriz tem um papel muito importante no desempenho de compósitos de matriz cerâmica. Sendo a interação entre fibra e matriz for muito forte, o compósito se comportará como uma cerâmica monolítica, e sendo muito fraca, o compósito perderá sua integridade estrutural e suas propriedades interlaminares. Zircônia monoclínica (não-estabilizada) tem mostrado ser uma boa alternativa na produção de interfaces fibra-matriz para compósitos cerâmicos à base de alumina devido à sua baixa interação química durante a sinterização e também devido ao fenômeno de microtrincamento causado pela transformação tetragonal-monoclínica durante o resfriamento. Interfaces porosas à base de zircônia monoclínica, as quais apresentam baixa tenacidade devido à sua porosidade e microtrincamento, haviam sido usadas no passado para criar interfaces com baixa interação entre fibras de safira e matrizes de alumina. Neste sistema, as interfaces se mostraram quimicamente estáveis mesmo acima de 1300 °C. Compósitos tenazes à base de alumina haviam sido fabricados com zircônia monoclínica como interface. Entretanto, a porosidade da matriz era ? 13%, o que dificulta a interpretação dos resultados, pois as propriedades mecânicas do compósito não podem ser claramente atribuídas às propriedades da zircônia monoclínica. Neste trabalho, compósitos-modelo com matriz densa e fibras individuais de alumina foram produzidos. A interface fibra-matriz foi produzida através de recobrimento por dip-coating das fibras em suspensões cerâmicas de zircônia monoclínica. Diferentes tamanhos de partícula foram utilizados no processo de dip-coating com o objetivo de variar a porosidade e assim, as propriedades das interfaces. A tensão de cisalhamento interfacial foi determinada através do teste de pushin nas fibras. O fenômeno de deflexão de trincas foi avaliado através de trincas criadas por indentação Vickers e o fenômeno de pullout das fibras através de observações nas superfícies de fratura. Propriedades como tenacidade à fratura, dureza e módulo de elasticidade da matriz e interface foram avaliadas para determinar os parâmetros de deflexão de trincas propostos por He e Hutchinson.<br> / Abstract : Fibre-matrix interface properties play an important role on the performance of ceramic matrix composites. Being the fibre-matrix interaction too strong, the composite will behave such as a monolithic ceramic and being too weak, the composite will lose its structural integrity and its interlaminar properties. Monoclinic (unstabilized) zirconia has shown to be a suitable alternative for the production of fibre-matrix interfaces for alumina ceramic matrix composites due to its low chemical interaction during sintering and due to the microcracking phenomenon caused by the tetragonal-monoclinic transformation during cooling. Porous oxide coatings of monoclinic zirconia, which have low toughness because of their porosity and microcracking, have been used in the past to achieve debonding between sapphire fibres and alumina matrices and were to be chemically stable with sapphire above 1300 °C. Tough alumina matrix composites have been fabricated using monoclinic zirconia as fibres coating. However the matrix porosity was = 13%, which makes it difficult to interpret the results, because the toughness cannot be unambiguously attributed to the properties of the unstabilized zirconia interfaces. In this work, model composites with dense alumina matrix and single alumina fibres were fabricated. The fibre-matrix interface was produced via dip-coating single fibres in monoclinic zirconia suspensions. Different particle sizes were used for the dip-coating in order to vary the coating porosity. The interfacial sliding stress was determined via a modified fibre pushin test. The crack deflection behaviour was analysed from cracks created via Vickers indentations and the fibre pullout via surface fracture observations. Properties such as fracture toughness, hardness and elastic modulus for the interface and matrix were also evaluated in order to determine the crack deflection parameters established by He and Hutchinson.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222910.pdf: 4349826 bytes, checksum: f0566e77e47aee7b8bb611e56d9d2cca (MD5) / Uma das etapas mais importantes do processo de fabricação de produtos cerâmicos é a etapa de secagem. Esta etapa deve, de maneira geral, estar sincronizada com o processo de queima, caso contrário pode se tornar o gargalo para o aumento da produção. A secagem pode se dar de forma natural (ao ar livre) ou forçada, em equipamentos denominados secadores. Atualmente, o projeto, a construção e a regulagem destes equipamentos levam em conta muito mais o empirismo do que a compreensão fenomenológica. De maneira geral, são utilizados nos secadores combustíveis baratos ou uma parcela de energia que é recuperada dos fornos, os quais, não raro, utilizam um combustível mais nobre. Neste caso, o mau balanceamento entre a quantidade de energia total retirada e a quantidade de energia recuperada durante o resfriamento das peças, pode aumentar, consideravelmente, o consumo de combustível do forno. É apresentado um estudo do fenômeno da secagem, uma avaliação experimental das principais variáveis envolvidas no processo e a elaboração de um programa de simulação computacional para o projeto e a análise de secadores contínuos do tipo túnel. Com o auxílio do programa computacional é possível calcular o tempo de secagem, a capacidade de um secador, a energia requerida, a vazão de ar necessária, etc. Resultados experimentais obtidos através de testes de laboratório e atividades em campo são apresentados. Este trabalho foi desenvolvido dentro do contexto das pesquisas de desenvolvimento tecnológico para a aplicação de gás natural na indústria de cerâmica vermelha. One important step of ceramic products manufacturing is the drying procedure. The clay drying procedure must be synchronized with the clay firing procedure, otherwise it may become a limitation to the production enhance. The current adjusting and project of dryers are rather based on empirical knowledges. This work presents a study of clay drying phenomena and the experimental evaluation of the main variables of the process. The obtained data and parameters are used in a computational simulation program created, which serve as tool for project and analysis of continuous kiln dryers. The computational simulation program can be used to estimate the drying duration, the required thermal power, the air flow rate, etc. Experimental results are presented by laboratory and industrial tests. This work was developed in the context of applied researches on natural gas.

Orientador : Sinclair Mallet-Guy Guerra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:25:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scandiffio_MirnaIvonneGaya_M.pdf: 7801736 bytes, checksum: e2a824069b4cf18962245aac15c0512e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A introdução de uma fonte energética no balanço nacional é atraente, principalmente se esta obedecer às premissas político-econômicas do país na qual está sendo inseri da. Nesse contexto, o gás natural detentor de características viáveis para seu uso como combustível industrial, comerciallresidencial e automotivo, somado à baixa emissão de compostos poluentes, apresenta vantagens econômicas e ambientais que o tomam competitivo. No início dos anos noventa, o Governo Federal estabeleceu a meta de aumentar a participação do GN no balanço energético de aproximadamente 3,0% em 1999 - para 12,0% em 2010. Intensificaram-se os esforços para garantir a oferta; tomou-se realidade o gasoduto Bolívia-Brasil, o qual fornecerá até 30 milhões de m3/dia de gás natural a serem distribuídos em cinco estados brasileiros, responsáveis por 82% da produção industrial e 71% do uso energético nacional. O segmento de revestimento cerâmico poderá agregar fatores de competitividade - tecnológicos, setoriais e sistêmicos - com a utilização do gás natural. O Estado juntamente com os órgãos reguladores - responsáveis por formular o conjunto de regras que determinam a exploração e a formação do preço deste recurso natural - devem ter como prioridade a garantia de oferta e preço justo, para o beneficio da sociedade e do país / Abstract: The introduction of an energetic resource in the energy balance is attractive, mainly if this resource obeys the country's political-economical premises. In this context, natural gas has characteristics which allow its use as industrial fuel, commercial and residential use and as automotive fueI. Natural gas presents low emissions of sulphur and carbon, and economic and environmental advantages which make it competitive. In the beginning of the nineties, the Brazilian Govemment established a goal to increase the natural gas share in the energetic balance, ITom 3% in 1999 to 12% in 2010. Efforts were intensified to guarantee its supply; the Bolivia-Brasil Gas Pipe became a reality and will supply up to 30 million m3/day ofnatural gas to be distributed in five Brazilian states, responsible for 82% of the industrial production and 71 % of the country's energetic use. The ceramic tiles industry can aggregate competitive issues to its production - tecnology; quality; price - by using natural gas. Therefore Govemment and Regulatory Agencies - responsible for formulating the set of roles to determine the exploration and commercialization of this natural resource - need to stablish priorities such as supply guarantee and a right price, aiming the social and country' s benefit / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador : Dino Ferraresi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T16:49:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_LoirAfonso_M.pdf: 4697701 bytes, checksum: a1ad0b42573410ff6bdd7e6a05b65078 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: O projeto de máquinas extrusoras, utilizadas no processo de fabricação de produtos cerâmicos, tem sido realizado em bases empíricas, praticamente sem nenhum conhecimento dos fatores envolvidos. Partindo de modelos tradicionais que mostraram alguma eficiência e durabilidade, constroem-se atualmente extrusoras de vários tamanhos, geralmente com alguns de seus componentes superdimensionados e outros subdimensionados, acarretando respectivamente, maior custo aquisitivo e maiores despesas de manutenção. A finalidade deste trabalho é contribuir na otimização do projeto destas máquinas, através do fornecimento de urna técnica experimen tal e do procedimento analítico a ser adotado em sua análise e dimensionamento. Em particular, oferecer aos engenheiros projetistas da MECÂNICA BONFANTI S/A os elementos necessários para a otimização do projeto da extrusora MVB-14 de sua fabricação. Pretende, ainda, contribuir no dimensionamento de máquinas que apresentem problemas mecânicos semelhantes, isto é, máquinas onde se torna problemática a obtenção de dados de projeto sem uma análise experimental / Abstract: In the past, the design of machines for extrusion of ceramic products has been performed on empirical basis, practically without any knowledge of the involved factors. Based on traditional models which displayed some efficiency and durability, different sizes of extrusion machines are presently being built, generally with some of its components overdimensioned and other underdimensioned, causing, respectively, higher acquisition price and increased maintenance expenses. The objective of this thesis is to contribute to the design optimization of these machines by means of supplying an experimental technique and an analytical procedure which can be adapted in the analysis and dimensioning of such machines. In particular, it offers to tlle design engineers of Mecânica Bonfanti S/A the necessary elements for the design optimization of their extrusion rnachine HVB-14. It also ,intends to contribute to the dimensioning of machines which present similar mechanical problems, it is, machines for which some design data can only be obtained through experimental analysis / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Cecilia A. Zavaglia, Maurizio Ferrante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bagnato_OsmarRoberto_M.pdf: 6073978 bytes, checksum: d4530e256989f935192108833d6142c9 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Os objetivos deste trabalho envolvem o estudo de diversas condições de brasagem metal-cerâmica, utilizando o processo de metal ativo, caracterizar as junções obtidas através de ensaios de cisalhamento, fadiga térmica, estanqueldade sob vácuo e observações macro e microestruturais (MEV). A combinação de materiais metálicos e cerâmicos é muito utilizada na indústria moderna em aplicações estruturais e na indústria eletro-eletrônica. O interesse nestas combinações se dá porque as cerâmicas apresentam grande estabilidade química, refratariedade, resistência ao desgaste e às suas características elétricas e opto eletrônicas. Os metais são utilizados principalmente devido às suas características mecânicas. A grande dificuldade da união entre os metais e os materiais cerâmicos reside no fato que eles possuem propriedades físicas, químicas e mecânicas muito diferentes, mas utilizando-se ligas metálicas com coeficiente de expansão térmica controlado como metal base, juntamente com ligas metálicas com elementos muito reativos, como o Ti, torna-se possível a junção entre classes de materiais tão distintos. O titânio reage. com oxigênio do óxido metálico (AI203), promovendo o molhamento da cerâmica pelo metal, produzindo compostos complexos na intertace responsáveis pela ligação. Os corpos de prova toram compostos por 1 peças cerâmica de alta alumina (99%), Kovar A ou molibdênio ou cobre e pelo metal de adição Ag-Cu- Ti 68,8%-26,7%; 4,5%. As brasagens foram realizadas em torno à vácuo sob diferentes condições de temperatura (860°C, 870°C e 880°C), tempo (10, 20 e 30 minutos) e metal base, posteriormente submetidas a ensaios de cisalhamento, fadiga térmica em três condições e observações ao microscópio eletrônico de varredura. Os resultados dos ensaios de cisalhamento forneceram uma idéia da resistência das junções, apresentando valores comparáveis com a literatura. Os ensaios de fadiga térmica indicam que as junções Kovar-alumina e cobre-alumina suportam bem a solicitações cíclicas moderadas (400°C e resfriamento ao ar). As observações macro e micro estruturais apresentaram resultados esperados, compatíveis com a literatura, quanto a composição e morfologia das fases observadas nas junções. São apresentadas sugestões para novos trabalhos, como a utilização de ensaios de tlexão em 4 pontos para caracterização mecânica e um estudo na microestrutura das juntas submetidas após fadiga térmica / Abstract: The objectives of this work are the study of various metal-ceramic welding conditions, utilizing the active-metal process, characterization of the joints obtained by shearing tests, thermal fatigue, leakage under vacuum, macro and micro structural observations (MEV). The combination of metallic and ceramic materiaIs is very utilized by modem industry in structural applications and by the electric/electronic industry. The interest in these combinations is due to the fact that ceramics present great chemical inertia, refraction, resistence to wear and also due to their electric and optoelectric characteristics. Metais are used mainly because of their mechanical characteristics. The difficulty encountered in the joining of these two materiais is their lack of compatibility caused by these different properties. But, by brazing metais with a controlled thermal expansion coefficient and with metallic alloys containing highly reactive elements, metal ceramic joining is possible. Titanium reacts with the oxygen of the metallic oxide (AI203), causing the wetting of the ceramic by the metal, producing complex compositions in the interface, responsible for the joining. The samples were composed of one high-alumina ceramic piece (99%), Kovar A or molybidenium or copper and t>y the additive metal Ag-Cu-Ti (68,8% - 26,7% - 4,5%). The brazings were made ina vacuum oven under varied conditions ánd later submitted to shearing tests, thermal fatigue under three different conditions and observations by the electronic scanning microscope. The results of the shearing tests gave an idea of the joints' resistence, presenting values comparable with the literature. The thermal fatigue tests indicate that the Kovar alumina and copper-alumina tolerate the moderate cyclical solicitations well (400Q C and cooling at room temperature). The macro and micro structural observations presented the expected results, compatible with the literature. As for the comparison and morphology of the phases observed in the joints, suggestions are presented for new works, such as the utilization of flextion tests in 4 points for mechanical characterization and a study of the microstructure of the joints after submission to thermal fatigue / Mestrado / Materiais e Processos / Mestre em Engenharia Mecânica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos com a quantificação de parâmetros - por meio de técnicas de histomorfometria - de amostras de espumas cerâmicas. Esta quantificação foi feita por meio de análise de imagens bidimensionais a partir de técnicas de processamento de imagens digitais. As imagens analisadas neste trabalho foram obtidas através de digitalização das faces das amostras com o uso de um scanner convencional e os dados obtidos para cada amostra de espuma foram comparados com os resultados encontrados com a utilização de imagens tomográficas e um aplicativo desenvolvido para a análise de tais imagens. Os ensaios realizados com as amostras citadas mostram que a utilização do scanner convencional para a aquisição das imagens é vantajosa sob o ponto de vista da facilidade de obtenção de tais imagens e que a quantificação histomorfométrica pode ser feita a partir de imagens 2D desses objetos. / In this work will present the results obtained with quantification of parameters by means of histomorphometry techniques of ceramic foam samples. This quantification was done by means of two-dimensional image analysis techniques from image processing. The images analyzed in this work were obtained by scanning the faces of the samples using a conventional scanner and the data obtained for each sample were compared with results obtained by use of tomographic images and an application developed for the analysis of such images. Tests conducted whit the samples mentioned show the use of conventional scanner for image acquisition is advantageous from the point of view of obtaining such images and the histomorphometric quantification can be made in 2D images of the faces of these objects.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos com a quantificação de parâmetros - por meio de técnicas de histomorfometria - de amostras de espumas cerâmicas. Esta quantificação foi feita por meio de análise de imagens bidimensionais a partir de técnicas de processamento de imagens digitais. As imagens analisadas neste trabalho foram obtidas através de digitalização das faces das amostras com o uso de um scanner convencional e os dados obtidos para cada amostra de espuma foram comparados com os resultados encontrados com a utilização de imagens tomográficas e um aplicativo desenvolvido para a análise de tais imagens. Os ensaios realizados com as amostras citadas mostram que a utilização do scanner convencional para a aquisição das imagens é vantajosa sob o ponto de vista da facilidade de obtenção de tais imagens e que a quantificação histomorfométrica pode ser feita a partir de imagens 2D desses objetos. / In this work will present the results obtained with quantification of parameters by means of histomorphometry techniques of ceramic foam samples. This quantification was done by means of two-dimensional image analysis techniques from image processing. The images analyzed in this work were obtained by scanning the faces of the samples using a conventional scanner and the data obtained for each sample were compared with results obtained by use of tomographic images and an application developed for the analysis of such images. Tests conducted whit the samples mentioned show the use of conventional scanner for image acquisition is advantageous from the point of view of obtaining such images and the histomorphometric quantification can be made in 2D images of the faces of these objects.

Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-06-25T17:00:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaIncorporacaoLama.pdf.pdf: 3156226 bytes, checksum: f9a5c81200410fe69891ff03a1eca58f (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-06-25T17:02:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaIncorporacaoLama.pdf.pdf: 3156226 bytes, checksum: f9a5c81200410fe69891ff03a1eca58f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T17:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaIncorporacaoLama.pdf.pdf: 3156226 bytes, checksum: f9a5c81200410fe69891ff03a1eca58f (MD5) Previous issue date: 2018-03-29 / A utilização de resíduos na composição mássica argilosa para produção de peças cerâmicas tem sido amplamente estudada, pois tem-se observado uma melhora significativa nas propriedades químicas e físicas dos materiais finais. Assim, este trabalho tem por objetivo avaliar a influência da incorporação de 5 e 10% em peso de lama de alto forno na massa argilosa, ambas provenientes do estado do Pará. A matériaprima e o resíduo foram inicialmente beneficiados a fim de diminuir o tamanho das partículas e, posteriormente, passados em peneira com abertura de malha igual a 325 mesh. Após essa etapa, o resíduo e a matéria-prima foram submetido a ensaios de FRX, EDS, DRX, TG/DTG, distribuição dos tamanhos das partículas, MO, MEV e determinação do limite de plasticidade e liquidez. Foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial de 20 Mpa para queima em um forno de laboratório, do tipo mufla, nas temperaturas de 750, 850 e 950oC. Foram avaliados, MEA, PA, AA, RLQ e resistência à flexão de três pontos. A microestrutura das cerâmicas queimadas foram avaliadas por MO, MEV e DRX. Os resultados mostraram que a lama de alto forno é constituída predominantemente de compostos de ferro, que contribui na colocação avermelhada na peça sinterizada. O resíduo apresenta uma granulometria favorável a adição em massa argilosa, não alterando as propriedades tecnológicas. Assim, concluise que a composição com adição de 5% de lama de alto forno foi a que apresentou resultados favoráveis e exigidos por normas para a fabricação de telhas. / The use of residues in the clay-based ceramic composition for the production of ceramics has been widely studied, since a significant improvement in the chemical and physical properties of the final materials has been observed. The aim of this work is to evaluate the influence of the incorporation of 5 and 10 wt. % of blast furnace sludge into the clay slag, both from the state of Pará. The raw material and the waste were initially benefited in order to reduce the particle size and subsequently passed through a sieve with a mesh opening equal to #325. After this step, the residue and the raw material were submitted to FRX, EDS, XRD, TG / DTG, particle size distribution, MO, SEM and determination of plasticity and liquidity limits. Test specimens were prepared by uniaxial pressing of 20 Mpa for burning in a muffle-type laboratory oven at temperatures of 750, 850 and 950oC. MEA, PA, AA, RLQ and three-point flexural strength were evaluated. The microstructure of the burnt ceramics was evaluated by OM, MEV and XRD. The results showed that the blast furnace slurry consists predominantly of iron compounds, which contributes to the reddish placement in the sintered part. The residue presents a granulometry favorable to the addition in clayey mass, not altering the technological properties. Thus, it was concluded that the composition with addition of 5% of blast furnace sludge was the one that presented favorable results and required by standards for the manufacture of tiles.

O Polo Cerâmico de Santa Gertrudes (PCSG) é o maior produtor nacional de revestimentos cerâmicos, localizado na região centro-leste do Estado de São Paulo, englobando diversas cidades. As principais matérias-primas utilizadas no PCSG são argilas provenientes da Formação Corumbataí, que é uma unidade geológica inserida na Bacia Sedimentar do Paraná, contendo mais de 1,5M km²., Nesta pesquisa foram utilizados difratogramas de Raios X de amostras provenientes de diversas áreas do PCSG para aplicação da análise por agrupamento (cluster analysis), reunindo amostras em famílias e buscando a mais representativa para uma análise mais completa pelos ensaios cerâmicos: à verde de massa específica aparente (após prensagem), resistência mecânica à verde; após queima à 1070 °C e 1120 °C: massa específica aparente após queima, absorção de água, retração linear após queima, porosidade aparente e resistência mecânica. Além disto, com as amostras georreferenciadas, foi criado o modelo tecnológico 3D da região, com dados de absorção de água, resistência mecânica à flexão e porcentagem de SiO2 e Al2O3, utilizando o software Micromine Mining Software, da Micromine, correlacionando as propriedades cerâmicas com a composição química das amostras. Os resultados indicaram que as características tecnológicas das argilas variam conforme o ambiente geológico de formação, e sua proximidade com os corpos magmáticos encontrados na região, além de que se conseguiu observar a correlação entre teores ótimos de SiO2 e Al2O3 para revestimentos cerâmicos em algumas regiões com a absorção de água e a resistência mecânica das peças. Aliado a estes dados, é sugerido a continuação em trabalhos futuros, com análise de outros elementos, como porcentagem de óxidos de cálcio, potássio e magnésio, dentre outros. Em relação ao agrupamento, foram criadas seis famílias de amostras, que podem ser utilizadas diretamente pela indústria cerâmica, como análise preliminar de matéria prima, através de DRX. / The Santa Gertrudes Ceramic Region (PCSG) is the largest national producer of ceramic tiles, located in east-central region of São Paulo, encompassing different cities. PCSG uses various clays as the main raw material from the Corumbataí Formation, which is inserted in the Sedimentary Basin of Paraná, with more than 1.5M square kilometers. In this context, X-ray diffractograms of samples from different areas of PCSG were used for application of the cluster analysis. Aiming to group the samples in families and subsequently to seek the most representative for the complete analysis. Also, ceramic tests were made by the following methods: the green bulk density after pressing, flexural strength modulus for green tests were conducted after firing at 1070 °C and 1120 °C: apparent density after drying, flexural modulus; after firing: apparent density after firing, water absorption values, linear shrinkage sintering, apparent porosity, modulus of resistance to bending after firing. Further, from the georeferenced sample were created the 3D technological model of the region was developed from the interesting characteristics: water absorption values, bending rupture stress, using Micromine Mining Software, Enterprise Micromine, correlating ceramics properties with the chemical composition of the samples. The results indicated that the technological characteristics of clays varies depending on the ambient geological formation, and its proximity to the region found in magmatic bodies. It was possible to observe the correlation between SiO2 and Al2O3 optimal contents for ceramic coatings in some regions with water absorption and mechanical strength of the parts. In addition to these data, the suggested continued for further work, with analysis of other factors such as percentage of oxides of calcium, potassium and magnesium, among others. Regarding the grouping, six families of samples were created, which can be used directly by the ceramic industry, as preliminary raw material analysis, with XRD. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG