O estudo da dispersão e estabilização de barbotinas de porcelana de cinza de ossos é uma etapa muito importante no processo de conformação de peças cerâmicas, assim como também a etapa de obtenção da sua principal matéria-prima que é a cinza de ossos, devido a que constitui 50% em peso da porcelana e por ser uma matéria-prima renovável, reciclável e com alto valor agregado na fabricação de porcelana. Neste trabalho se investigou a influência das temperaturas de calcinação dos ossos (700, 800, 900 e 1000 °C) moídos e lavados, no seu tamanho, forma das partículas, composição química, comportamento elétrico superficial das partículas com o meio líquido, grupos funcionais e possíveis contaminantes nas superfícies das partículas dos ossos calcinados, que poderiam prejudicar a preparação de barbotinas de porcelana de ossos. Mostra-se também a dispersão, preparação e a estabilização da mistura de porcelana de ossos (50% cinza de ossos, 25% de caulim, 25% de feldspato) por meio dos ensaios de viscosidade e mobilidade eletroforética, conseguindo dispersar, homogeneizar e estabilizar as suspensões de porcelana de ossos aplicando tempos de envelhecimentos apropriados. / The study of the dispersion and stabilization of slip casting of bone porcelain is a very important stage in the process of preparation of suspensions ceramic, as well as the obtaining of its main material, that it is the bone ash, so that it constitutes 50% in weight of dry mass, and also that is one raw material renewable, recyclable and with high value added in the porcelain production. In the present research, the influence from the calcination of bovine bones to different temperatures (700, 800, 900 and 1000 °C) was investigated besides the size and form of the particles, variation in its chemical compositions, variations in its electric superficial behavior of the particles in contact with the liquid medium and also the groups present functional in the particles of ash of bones, kaolin and feldspar. Reveals the behavior of the particles during the dispersion and stabilization of the bone porcelain (50% ash of bones, 25% kaolin, 25 % feldspar) by means of the tests of viscosity and electrophoretic mobility, being able to disperse, to homogenize and to stabilize the suspensions of bone china with appropriate ageing time.

Uma célula de pressão do tipo pistão-cilindro fabricada com BeCu foi utilizada na realização de medidas de transporte eletrônico (resistividade elétrica ½) sob pressão hidrostática P e como função da temperatura T. O procedimento de montagem do arranjo experimental compreendeu: (i) elaboração de novos acessórios para a célula de pressão, (ii) calibração do sensor de temperatura e (iii) calibração do sensor de pressão. A montagem e calibração da célula de pressão foram realizadas com sucesso e o resultado desse trabalho de instrumentação é que a referida célula pode operar no intervalo de temperatura compreendido entre 77 e 350 K e sob pressões tão altas quanto » 9.0 kbar. Uma característica dos procedimentos utilizados é que a determinação dos parâmetros termodinâmicos T e P é realizada de maneira precisa, de tal forma que P pode ser inferida exatamente em qualquer valor de temperatura. Para a realização de um estudo sistemático das propriedades de transporte eletrônico utilizando a referida célula de pressão, uma família de óxidos de níquel foi escolhida. Os compostos cerâmicos Nd1¡xEuxNiO3; x = 0, 0.10, 0.15, 0.25, 0.30 e 0.35; apresentam uma transição de fase metal-isolante MI em um amplo intervalo de temperatura 200 T 350 K. Além disso, esses compostos exibem uma histerese térmica entre as medidas de aquecimento e resfriamento, que caracteriza a transição de fase MI como sendo de primeira ordem. Por outro lado, a amostra com x =0.35 não apresenta histerese térmica e, por isso, a transição de fase MI é caracterizada como sendo de segunda ordem. Em especial, esses compostos quando submetidos a variações de pressão hidrostática apresentam diferentes magnitudes da temperatura de transição de fase metal-isolante TMI, exibindo forte dependência dos parâmetros termodinâmicos P e T. Um estudo sistemático acerca da característica da transição de fase MI sob variação dos parâmetros termodinâmicos P e T foi realizado via medidas de resistividade elétrica sob pressão e como função da temperatura ½(P; T). Os resultados obtidos são utilizados no mapeamento da dependência de TMI como função de P para cada material. O diagrama de fases TMI versus P evidencia duas regiões: uma isolante e outra metálica, para todos os compostos estudados. Ainda acerca do diagrama de fases, a relação dTMI dP foi estimada e valores de » - 4.4 K/kbar foram obtidos para x < 0.15, ou seja, para os compostos com x = 0, 0.10 e 0.15, o valor de dTMI dP foi observado ser praticamente constante. Esses compostos encontram-se no limite de diluição (x 0.165), onde as propriedades dos materiais são alteradas de maneira suave e, portanto, similares às da matriz NdNiO3. Contudo, os compostos com x > 0.15 possuem taxas de variação dTMIdP crescentes como função do aumento da substituição de Nd por Eu e preservam a ocorrência de uma histerese térmica, mas com intervalos ¢T muito menos pronunciados (da ordem de alguns K). No caso da amostra com x = 0.35 a histerese térmica não é observada à pressão atmosférica, mas ocorre de forma sistemática com a aplicação de P. Logo, a aplicação de P e/ou substituição de Nd por Eu podem alterar o caráter da transição de fase de segunda para primeira ordem, ou vice-versa, nessa família de óxidos. / A piston-cylinder self-clamping pressure cell made of BeCu was used to perform electronic transport measurements (electrical resistivity ½) as a function of temperature T and under hydrostatic pressure P. The procedure for assembly of the experimental arrangement included: (i) development of new accessories for the cell pressure, (ii) temperature sensor calibration and (iii) pressure sensor calibration. The assembly and calibration of the pressure cell were performed successfully, and the result of this experimental work is that of this cell can operate in a range of temperature between 77 and 350 K and under pressures as high as » 9.0 kbar. A feature of the procedures developed is that determination of thermodynamics parameters T and P is performed accurately, so that P can be determined exactly at any temperature. To perform a systematic study of the electronic transport properties using the self-clamped cell, a family of nickel oxides was chosen. The ceramic compounds Nd1¡xEuxNiO3; x = 0, 0.10, 0.15, 0.25, 0.30 e 0.35; exhibit a metal-insulator MI phase transition in a broad range of temperature 200 T 350 K. Besides, these compounds display a thermal hysteresis between measures of heating and cooling, which characterizes the MI transition as a first order phase transition. Except to x = 0.35 that does not show the thermal hysteresis and, therefore, the MI phase transition is characterized as of the second order. In particular, this compound when submitted to variations of hydrostatic pressure have different magnitude of the metal-insulator phase transition temperature TMI showing strong dependence of thermodynamics parameters P and T. The systematic study regarding the properties of the MI phase transition subject to changes in thermodynamic parameters P and T was done by measurements of electrical resistivity under pressure and as a function of temperature ½(P; T). The results are used to map the dependence of TMI as a function of P for each material. The phase diagram of TMI versus P shows a broadenring line that exhibits two regions: one insulating and other metallic, to all compounds studied. Also on the phase diagram, the ratio of dTMI dP was estimated values of » -4.4 K/kbar were obtained for x < 0.15, or for compounds with x = 0, 0.10 and 0.15, the value of dTMIdP was observed to be almost constant. These compounds are at the limit of dilution (x 0.165), where properties of the materials are changed softly and therefore similar to the matrix NdNiO3. On the other hand, the compounds with x > 0.15 have rates of change dTMIdP growing as a function of increase the replacement of Nd by Eu and preserve the occurrence of a thermal hysteresis, but with intervals T much less pronounced (the order of some K). In the case of sample with x = 0.35 the thermal hysteresis is not observed at atmospheric pressure, but occurs systematically under aplied P. Hence, the application of P and/or replacement of Nd by Eu can change the character of the phase transition from second to first order, or vice versa, in this family of oxides.

O presente trabalho é um estudo teórico e principalmente experimental sobre paredes de alvenaria de blocos cerâmicos. Inicialmente, estão apresentados alguns fatores que contribuem na resistência à compressão da alvenaria, mecanismos de ruína e prescrições para dimensionamento à compressão segundo algumas normas mais utilizadas. Em seguida, é apresentada uma compilação de vários resultados de ensaios à compressão de paredes de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos realizados em diversos centros de pesquisa no Brasil. Depois, são apresentados procedimentos e resultados de diversos ensaios com unidades, prismas e paredes de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos, com e sem graute. Todos esses ensaios foram realizados especialmente durante este trabalho de pesquisa com o intuito de confirmar e ampliar os conhecimentos adquiridos com a compilação de resultados anteriormente mencionada. Por fim, foram modeladas, numericamente, paredes com e sem graute visando, principalmente, obter-se informações sobre as melhores opções para a discretização de estruturas desse tipo. / This work deals with a theoretical and experimental study about clay masonry walls under compression. First, main factors that may cause influence on compressive capacity of walls, failure mechanisms and main codes used in Brazil are presented in order to discuss theoretical aspects of the phenomenon. After that, several experimental results obtained from many different researchers in Brazil, including results obtained for grouted walls by this work, are shown. These results are presented in order to obtain an overview about compressive strength of clay masonry walls with and without grout. So, important relationships among units, prisms and walls are established. Finally, the work presents some numerical models for walls with and without grout.

Uma célula de pressão do tipo pistão-cilindro fabricada com BeCu foi utilizada na realização de medidas de transporte eletrônico (resistividade elétrica ½) sob pressão hidrostática P e como função da temperatura T. O procedimento de montagem do arranjo experimental compreendeu: (i) elaboração de novos acessórios para a célula de pressão, (ii) calibração do sensor de temperatura e (iii) calibração do sensor de pressão. A montagem e calibração da célula de pressão foram realizadas com sucesso e o resultado desse trabalho de instrumentação é que a referida célula pode operar no intervalo de temperatura compreendido entre 77 e 350 K e sob pressões tão altas quanto » 9.0 kbar. Uma característica dos procedimentos utilizados é que a determinação dos parâmetros termodinâmicos T e P é realizada de maneira precisa, de tal forma que P pode ser inferida exatamente em qualquer valor de temperatura. Para a realização de um estudo sistemático das propriedades de transporte eletrônico utilizando a referida célula de pressão, uma família de óxidos de níquel foi escolhida. Os compostos cerâmicos Nd1¡xEuxNiO3; x = 0, 0.10, 0.15, 0.25, 0.30 e 0.35; apresentam uma transição de fase metal-isolante MI em um amplo intervalo de temperatura 200 T 350 K. Além disso, esses compostos exibem uma histerese térmica entre as medidas de aquecimento e resfriamento, que caracteriza a transição de fase MI como sendo de primeira ordem. Por outro lado, a amostra com x =0.35 não apresenta histerese térmica e, por isso, a transição de fase MI é caracterizada como sendo de segunda ordem. Em especial, esses compostos quando submetidos a variações de pressão hidrostática apresentam diferentes magnitudes da temperatura de transição de fase metal-isolante TMI, exibindo forte dependência dos parâmetros termodinâmicos P e T. Um estudo sistemático acerca da característica da transição de fase MI sob variação dos parâmetros termodinâmicos P e T foi realizado via medidas de resistividade elétrica sob pressão e como função da temperatura ½(P; T). Os resultados obtidos são utilizados no mapeamento da dependência de TMI como função de P para cada material. O diagrama de fases TMI versus P evidencia duas regiões: uma isolante e outra metálica, para todos os compostos estudados. Ainda acerca do diagrama de fases, a relação dTMI dP foi estimada e valores de » - 4.4 K/kbar foram obtidos para x < 0.15, ou seja, para os compostos com x = 0, 0.10 e 0.15, o valor de dTMI dP foi observado ser praticamente constante. Esses compostos encontram-se no limite de diluição (x 0.165), onde as propriedades dos materiais são alteradas de maneira suave e, portanto, similares às da matriz NdNiO3. Contudo, os compostos com x > 0.15 possuem taxas de variação dTMIdP crescentes como função do aumento da substituição de Nd por Eu e preservam a ocorrência de uma histerese térmica, mas com intervalos ¢T muito menos pronunciados (da ordem de alguns K). No caso da amostra com x = 0.35 a histerese térmica não é observada à pressão atmosférica, mas ocorre de forma sistemática com a aplicação de P. Logo, a aplicação de P e/ou substituição de Nd por Eu podem alterar o caráter da transição de fase de segunda para primeira ordem, ou vice-versa, nessa família de óxidos. / A piston-cylinder self-clamping pressure cell made of BeCu was used to perform electronic transport measurements (electrical resistivity ½) as a function of temperature T and under hydrostatic pressure P. The procedure for assembly of the experimental arrangement included: (i) development of new accessories for the cell pressure, (ii) temperature sensor calibration and (iii) pressure sensor calibration. The assembly and calibration of the pressure cell were performed successfully, and the result of this experimental work is that of this cell can operate in a range of temperature between 77 and 350 K and under pressures as high as » 9.0 kbar. A feature of the procedures developed is that determination of thermodynamics parameters T and P is performed accurately, so that P can be determined exactly at any temperature. To perform a systematic study of the electronic transport properties using the self-clamped cell, a family of nickel oxides was chosen. The ceramic compounds Nd1¡xEuxNiO3; x = 0, 0.10, 0.15, 0.25, 0.30 e 0.35; exhibit a metal-insulator MI phase transition in a broad range of temperature 200 T 350 K. Besides, these compounds display a thermal hysteresis between measures of heating and cooling, which characterizes the MI transition as a first order phase transition. Except to x = 0.35 that does not show the thermal hysteresis and, therefore, the MI phase transition is characterized as of the second order. In particular, this compound when submitted to variations of hydrostatic pressure have different magnitude of the metal-insulator phase transition temperature TMI showing strong dependence of thermodynamics parameters P and T. The systematic study regarding the properties of the MI phase transition subject to changes in thermodynamic parameters P and T was done by measurements of electrical resistivity under pressure and as a function of temperature ½(P; T). The results are used to map the dependence of TMI as a function of P for each material. The phase diagram of TMI versus P shows a broadenring line that exhibits two regions: one insulating and other metallic, to all compounds studied. Also on the phase diagram, the ratio of dTMI dP was estimated values of » -4.4 K/kbar were obtained for x < 0.15, or for compounds with x = 0, 0.10 and 0.15, the value of dTMIdP was observed to be almost constant. These compounds are at the limit of dilution (x 0.165), where properties of the materials are changed softly and therefore similar to the matrix NdNiO3. On the other hand, the compounds with x > 0.15 have rates of change dTMIdP growing as a function of increase the replacement of Nd by Eu and preserve the occurrence of a thermal hysteresis, but with intervals T much less pronounced (the order of some K). In the case of sample with x = 0.35 the thermal hysteresis is not observed at atmospheric pressure, but occurs systematically under aplied P. Hence, the application of P and/or replacement of Nd by Eu can change the character of the phase transition from second to first order, or vice versa, in this family of oxides.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais - especialização em Fundição. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Metalúrgica e de Materiais, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto