[pt] A indústria siderúrgica no Brasil gera atualmente cerca de 5 milhões de toneladas/ano de escória de aciaria LD. Estudos preliminares recentes têm mostrado ser promissora a produção de cimento mediante tratamentos térmicos e modificações químicas capazes de gerar fases com propriedades pozolânicas com resistência a compressão semelhantes às do cimento Portland. Dentro deste contexto o presente trabalho teve como objetivo investigar a viabilidade de utilização da escória LD na produção de um cimento Portland classe E por meio de ajuste químico composicional e tratamentos térmicos da escória ainda liquida utilizando análises químicas por ICP-OES e testes de resistência à compressão segundo a norma NBR 7215. Além disso, a presente pesquisa realizou estudo de correlação utilizando várias gamas de misturas e um fator de correlação entre os corpos de prova especificados pela norma (5x10cm) e corpos de prova menores (1x2cm), a fim de adequar um equipamento mais apropriado ao projeto. Os resultados mostraram que a mistura formada por 75 por cento Cimento Portland II F-32 e 25 por cento Novo Clínquer (escória de LD química e termicamente tratada) e a mistura com a relação 50-50 desses mesmos materiais, foram as que atenderam plenamente a condição exigida pela norma para a resistência à compressão dos Cimentos Portland Tipo II, Classe E, decorridos 28 dias de cura. Além disso os resultados mostraram viabilidade na correlação dos corpos de prova, dessa forma sendo possível a realização dos testes mecânicos com corpos de prova com dimensão de 1x2 cm. / [en] Nowadays the steel industry in Brazil generates about 5 million tons of LD steel slag annually. Recently some studies with its use in cement production have shown promise, once that after heat treatment and chemical modifications it can present phases with similar hydraulic properties to Portland cement and equivalent compressive strength as well. In this context, the present work aimed to investigate the feasibility of using LD slag for production of a Portland cement Class-E, in the face of chemical modifications of the liquid slag followed by a fast-cooling heat treatment and chemical analysis carried out by ICP-OES techniques and also a compressive strength test according to the NBR 7215 standard. In addition, based on the results of the compression test and to optimize the amount of material used, a correlation study was carried out between specimens in accordance with the standard (5X10cm) and smaller specimens (1X2cm), in order to use an appropriate lab compressive machine. The results showed that the mixtures using 75 percent Portland II Cement F-32 and 25 percent Novo Clinquer (chemical and heat-treated LD slag) and that one with 50-50 ratio using the same materials, were the mixtures that fully satisfied the minimum compressive resistance condition required by the NBR standard, concerning Type II Class Portland Cements, after 28 days of curing. In addition, the results showed feasibility in the correlation of specimens, thus making it possible to perform mechanical tests with specimens with a dimension of 1x2 cm.

A geração de resíduos sólidos é inerente ao desenvolvimento humano. O concreto armado é um dos materiais mais utilizados pelo homem e tem o cimento Portland como seu principal constituinte, o qual é produzido pela moagem de clínquer e gesso. O clínquer pode ser definido como um mineral artificial, obtido a partir das reações físico-químicas de calcário, argila e corretivos a altas temperaturas, em forno rotativo industrial, mediante a queima de combustíveis fósseis. No início da década de 70 foram realizadas as primeiras experiências de substituição de combustíveis fósseis por resíduos industriais nos Estados Unidos e países europeus, através da técnica denominada co-processamento, resultando na manufatura de um produto ao mesmo tempo em que os resíduos eram eliminados. O co-processamento se baseia na recuperação da energia disponível nos resíduos, substituindo parte daquela fornecida pelos combustíveis tradicionais ou na substituição de matérias-primas por resíduos com características químicas semelhantes àquelas normalmente empregadas na produção do clínquer. No estado de São Paulo as primeiras iniciativas para a utilização de resíduos industriais em fornos de clínquer ocorreram no início da década de 90. A partir de 1997 os órgãos ambientais de alguns estados brasileiros normatizaram procedimentos de licenciamento da atividade que foi, posteriormente, uniformizada por norma em âmbito federal. No ano de 1995 a Companhia de Cimento Ribeirão Grande/SP, Brasil, iniciou os procedimentos visando a substituição parcial dos combustíveis utilizados nos fornos rotativos por uma mistura de resíduos industriais. No período de 1995 a 2002 foram realizadas campanhas de amostragens em chaminés para avaliação das emissões atmosféricas dos dois fornos de produção de clínquer. A análise dos resultados obtidos associada às demais informações disponíveis de monitoramento das características das matérias-primas e combustíveis utilizados, bem como dos produtos finais, clínquer e cimento, não evidenciou alterações significativas nos níveis de emissões atmosféricas, sobretudo de material particulado e óxidos de enxofre, que pudessem ser associadas à utilização dos resíduos. Foram confirmadas as baixas emissões de inorgânicos e evidenciado o papel representado pelos resíduos no aporte dessas substâncias no sistema-forno, concluindo-se que esse aporte pode ser tão ou mais importante pela via da alimentação da farinha, cujos teores estão associados às características das jazidas minerais utilizadas. Foi também confirmada a alta eficiência do sistema-forno na destruição e remoção dos compostos orgânicos perigosos alimentados durante os testes de queima. / The production of industrial residues in inherent to the human development. The cement concrete is one of the most used material, manly the type portland cement, which is constituted by grinding clinker and gypsum together. Clinker can be defined as an artificial mineral obtained by applying physico-chemical reactions, at very high temperatures, to an appropriated mixture of limestone, clay, and some other materials in a rotating industrial kiln wich burns fossil fuels. In the early 1970 decade occurred the first experiences substituting fossil fuels by organic residues in USA and Europe through a technique named co-processing that results the production of certain manufacture while eliminates residues. Co-processing is based in the recovery of thermal energy and/or the mass of some constituents from some residues, with the same chemical characteristics of normal sources of energy, then economizing fuels and mass constituents and making better use of residues, otherwise useless and environmentally polluters. In the state of São Paulo this practice began in early 1990 decade and by 1997 it was started the standardization of the rules for its use in some units of the federation. Later this activity was regulated by nationally approved standard rules. In 1995 the industry Companhia de Cimento Ribeirão Grande (CCRG), a cement plant located in the city of Ribeirão Grande, São Paulo state, Brazil, started procedures searching the partial substitution of the normal fuels by a mixture of industrial residues in its two rotating kilns. The gaseous emissions from the chimneys of these two clinker kilns were studied from 1995 to 2002 about the use of residues as part of the fuel. Analyses of the final results associated with other informations concerning to the quality of raw minerals, fuels and products did not show significant alterations in atmospheric emissions, mainly for particulate material and sulfur oxides, related with the use of residues. The emissions of inorganic continued to be low and not significantly altered by the presence of residues. It was possible to conclude that the alterations in inorganic emissions depend more from the quality of the raw minerals feed in the kilns, which is more difficult to control, than from the presence of residues being burn with the fuel. It was shown a high efficiency in the destruction of dangerous organic compounds feed in the cement kilns, under test conditions.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos lasers de Nd:YAG, CO2 e Er,Cr:YSGG no tratamento de superfície da cerâmica Y-TZP antes e depois da sinterização final, por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), mensuração da rugosidade de superfície (Ra) e teste de resistência adesiva por microcisalhamento (RAD). Para tanto, barras de Y-TZP foram confeccionadas e distribuídas entre as 3 fases do experimento, sendo as duas primeiras fases seletivas para a identificação dos parâmetros lasers a serem utilizados na fase 3 de análise da RAD. Na fase 1 MEV - foram testados parâmetros que variavam entre 50 e 100 mJ para o laser de Nd:YAG, 2 a 4W para o laser de CO2 e 1 a 3,5W para o laser de Er,Cr:YSGG, testados antes ou após a sinterização da Y-TZP. Observou-se que a maioria dos tratamentos foram capazes de promover alterações na cerâmica com diferentes intensidades dependendo do parâmetro utilizado. Para a fase 2 Ra foram selecionados apenas os tratamentos com os lasers de Nd:YAG e Er,Cr:YSGG aplicados antes da sinterização da cerâmica, sendo que cada laser foi avaliado individualmente e comparados ao tratamento de superfície com o sistema Rocatec. Os tratamentos com os maiores valores de Ra foram: para o laser de Nd:YAG - 1,6W-20Hz (11.623±3,419) e para o laser de Er,Cr:YSGG - 3W (6,051±1,991). O sistema Rocatec apresentou os menores valores de rugosidade (1,297±0,026). Para a fase 3 do estudo RAD foram selecionados os parâmetros que apresentaram os maiores valores de Ra para cada laser, além do parâmetro com características favoráveis à adesão observado na fase 1 MEV. Sendo assim, o teste de microcisalhamento foi realizado entre a cerâmica Y-TZP tratada com os lasers antes da sinterização final, nos parâmetros de 1,6W e 1,2W para o laser de Nd:YAG e 3W para o laser de Er,Cr:YSGG; e com o sistema Rocatec, utilizando-se dois cimentos resinosos de dupla ativação (Panavia e RelyX U100). A análise estatística ANOVA Split-Plot dos dados de RAD obtidos revelou que não houve diferença estatística entre os cimentos estudados. Porém, no fator tratamentos de superfície observou-se que os maiores valores de RAD foram obtidos para o sistema Rocatec (20,92±3,4MPa). Os dois parâmetros utilizados para o laser de Nd:YAG foram semelhantes entre si com valores de RAD intermediários (1,2W=9,79±4 MPa e 1,6W=11,35±3,64 MPa) e o tratamento com o laser de Er,Cr:YSGG apresentou os menores valores de RAD (1,43±1,21MPa). Pôde-se concluir que os tratamentos de superfície com todos os lasers testados nos parâmetros de irradiação após a sinterização, provocaram danos à cerâmica Y-TZP. Os tratamentos com os lasers de Nd:YAG e Er,Cr:YSGG antes da sinterização, apesar de apresentarem características micromorfológicas sugestivas de aumento da área de superfície, não foram suficientes para aumentar a resistência adesiva entre a Y-TZP e os cimentos resinosos testados. / The aim of this study was to evaluate the effects of Nd:YAG, CO2 and Er,Cr:YSGG lasers on the surface treatment of Y-TZP ceramic before and after the final sintering by means of Scanning Electron Microscope (SEM), surface roughness measurement (Ra) and microshear bond strength adhesive resistance test (RAD). In order to do so, Y-TZP bars were produced and distributed among the three experimental phases, being the two first ones selective in what regards identifying parameters for the lasers used in phase 3 of the RAD analysis. In phase 1 SEM parameters varying from 50 to 100 mJ were tested for the Nd:YAG laser, from 2 to 4W for the CO2 laser and from 1 to 3,5W for the Er,Cr:YSGG laser, either before or after the Y-TZP sintering. It was observed that most treatments were able to promote changes in the ceramic with varied intensity according to the parameter used. In phase 2 Ra only treatments with Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers applied before ceramic sintering were selected, and each laser was individually evaluated and compared to the surface treatment with Rocatec system. The treatments which had the highest Ra values were: 1,6W-20Hz (11.623±3,419) for the Nd:YAG laser and 3W (6,051±1,991) for Er,Cr:YSGG. Rocatec system showed the lowest roughness levels (1,297±0,026). As for phase 3 of the study RAD the highest Ra parameters for each laser were selected as well as the parameter with favorable characteristics to adherence observed in phase 1 SEM. Therefore, the microshear bond strength test was done not only in the Y-TZP ceramic treated with lasers before the final sintering (using 1,6W and 1,2W parameters for the Nd:YAG laser and 3W for Er,Cr:YSGG), but also in the Rocatec system, making use of two double activation resin cements (Panavia e RelyX U100). The ANOVA Split-Plot statistical analysis of the RAD data showed that there were no statistical variations concerning the studied cements. However, in what regards the surface treatments, it was observed that the highest RAD values were obtained for the Rocatec system (20,92±3,4MPa). Both parameters used for the Nd:YAG laser were similar, presenting intermediate RAD values (1,2W=9,79±4 and 1,6W=11,35±3,64 MPa). The treatment which used Er,Cr:YSGG laser presented the lowest RAD values (1,43±1,21MPa). It was possible to conclude that surface treatments with all tested lasers in the irradiation parameters after sintering caused damage to the Y-TZP ceramic. Treatments making use of Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers before the sintering were not enough in order to increase the adhesive resistance between Y-TZP and the resin cements tested, even though they presented micromorphological characteristics that indicated growth in the surface area.

A maior parte das emissões de CO2 do concreto origina-se na produção do cimento. A estratégia tradicional de minimização da pegada de CO2 tem privilegiado o grau de substituição do clínquer. O trabalho examina o impacto dessa estratégia e também a influência da escolha do fornecedor de cimento sob a ótica de sua matriz energética, a variação do consumo de cimento para concretos de mesma resistência e do desvio padrão do processo produtivo de acordo com o controle do processo de produção do concreto. O método de trabalho inclui dados de revisão bibliográfica, normalização técnica e dados de central de concreto. A estratégia tradicional de escolha do tipo de cimento baseando-se em seu teor de clínquer mostra-se incompleta, pois há uma grande variação e sobreposição dos teores de clínquer permitidos nas normas técnicas brasileiras. No momento atual estima-se que a indústria cimenteira nacional utilize praticamente toda a escória de alto forno gerada no país e a quase totalidade das cinzas de melhor qualidade. Dessa forma, aumentando a demanda de cimento, a produção de clínquer aumenta, e o teor de adições no clínquer diminui dentro das extensas faixas permitidas pelas normas técnicas. Nesse cenário, a seleção de um tipo de cimento em detrimento de outro pode reduzir o impacto de uma obra específica, embora não traga necessariamente benefícios ambientais para o país. A troca da matriz energética por carvão vegetal de madeira de florestas plantadas pode minimizar a parcela de emissões provenientes de combustíveis do cimento, diminuindo a emissão de 350 kg para 10 kg de CO2 por tonelada de clínquer produzida. A eficiência do processo de formulação do concreto apresenta grande potencial para diminuir a quantidade de cimento utilizada no concreto, diminuindo, assim, as emissões totais de CO2 do concreto. Os dados levantados apontam uma variação de consumo de cimento de mais de 100% para concretos de mesma resistência. A influência do desvio padrão das condições de produção apresenta potencial menor para a diminuição das emissões, diminuindo no máximo 13% o consumo de cimento no concreto. A combinação das quatro estratégias estudadas demonstra a complexidade da emissão do concreto e o grande potencial para mitigar suas emissões de CO2. A necessidade de informações específicas sobre a emissão dos cimentos, seu teor de clínquer e sua matriz energética, uma técnica de dosagem otimizada e um controle das condições de produção do concreto demonstram que há, tanto para fornecedores de matérias primas do concreto quanto para os usuários e produtores do concreto, muito a ser feito para minimizar as emissões deste material tão consumido. / Most of concretes CO2 emissions originate from cement production. The traditional strategy for minimizing the CO2 footprint of concrete has favored the degree of clinker replacement. This paper examines the impact of this strategy and also the influence of the choice of the cement supplier based on the fuel composition in cement production, the variation of cement usage in concretes of the same strength and the standard deviation of the production process of concrete based on the control of its production process. The method of work uses data from literature, technical standards and data from a concrete central. The traditional strategy of the choice of cement type based on its clinker content is insufficient due to the extensive and overlapping clinker content range of different cement types allowed in Brazilian technical standards. At the present time, it is estimated that the cement industry utilizes all of the blast furnace slag generated in the country and nearly all quality fly ash. Consequently, if there is an increase in the demand for cement, there is an increase in clinker production, and the rate of additions to the clinker decreases, respecting the extensive limits permitted by technical standards. In this scenario, the selection of blast furnace slag cement and fly ash cement does not necessarily offer environmental benefits to the country as a whole and does not demonstrate a global impact, despite the possibility of benefiting specific construction sites. The substitution of the fuel mix for coal from planted forest wood can lower the portion of cement emissions due to fuel burning from 350 kg to 10 kg of CO2 per tonne of clinker produced. The efficiency of the concrete mix formulation shows great potential to lower the amount of cement usage in concrete, thus lowering the total CO2 emissions of concrete. The data presented point to a variation of more than 100% of cement content in concretes of the same strength. The influence of the standard deviation of the production process shows smaller impact on lowering concrete CO2 emissions shows that there is a maximum potential of 13% of lowering cement content in concrete. The combination of the four strategies studied demonstrates the complexity of concretes emissions and the great potential for mitigating its CO2 emissions. The need for information on cements specific emissions, its clinker content and fuel mix, the concrete mix formulation and the variability of the production process of concrete show that there is, for concrete raw material suppliers as well as concrete producers and users, a lot to be done to minimize the emissions of this widely consumed material.

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-05-03T11:34:42Z No. of bitstreams: 1 disserta??o Roger vers?o biblioteca.pdf: 9741593 bytes, checksum: 510807346e33704b6f1650648b1f1b19 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-05-14T11:17:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 disserta??o Roger vers?o biblioteca.pdf: 9741593 bytes, checksum: 510807346e33704b6f1650648b1f1b19 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T11:48:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta??o Roger vers?o biblioteca.pdf: 9741593 bytes, checksum: 510807346e33704b6f1650648b1f1b19 (MD5) Previous issue date: 2018-01-15 / Developing technologies for the capture and geological storage of CO2 has been a constant challenge of the scientific community in the search for solutions that can reduce the environmental impacts caused by the release of this gas into the atmosphere. However, its storage in depleted oil wells has been shown to be a very important point, since the materials applied in wells can suffer degradation in the presence of CO2 in the supercritical state and at high pressures. The objective of this work is to evaluate the performance of the class G cement paste used in cementation of wellbore under conditions of geological carbon storage with replacement of part of the cement by pozoanic materials such as fly ash from the fossil fuel burning of the Candiota Thermoelectric Plant, and synthetic zeolites (4A-1 e 4A-2). The contents of the pozalanas used in substitution of the cement were 5% and 10% in weight. The medium in which samples were submitted for degradation tests was CO2 saturated water at 15 MPa pressure and 90 ?C for 7 and 14 days. Scanning Electron Microscopy (SEM), XRay Diffraction (XRD) and compressive strength tests were the characterization techniques used in this work. The results showed that the use of fly ash increased the compressive strength of the samples after 14 days, mainly for higher percentage of cement replacement by this material (10%), but its chemical degraded layer increased. In case of zeolites 4A-1 use, a lower compressive strength was observed compared to the standard paste, but the degraded layer was reduced. When zeolites 4A-2 were used significant loss of compressive strength was observed from 7 to 14 days, mainly for the proportion of the mixture of 10% and its degraded layer also reduced. / Desenvolver tecnologias para a captura e armazenamento geol?gico de CO2 tem sido um desafio constante da comunidade cient?fica na busca de solu??es que possam reduzir os impactos ambientais provocados pela libera??o desde g?s na atmosfera. Por?m, seu armazenamento em po?os depletados de petr?leo tem se mostrado o ponto mais desafiador, pois os materiais aplicados nestes po?os podem sofrer degrada??o na presen?a de CO2 em estado supercr?tico e em altas press?es. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da pasta de cimento classe G, utilizada na cimenta??o e tamponamento dos po?os, em condi??es de armazenamento geol?gico de carbono com substitui??o de parte do cimento por materiais pozol?nicos. O material utilizado foi as cinzas volantes, oriundas da queima de carv?o mineral da Usina Termoel?trica de Candiota, e ze?litas 4A comerciais sint?ticas (4A-1 e 4A-2). Os teores utilizados das pozalanas em substitui??o ao cimento foram 5% e 10% em massa. O meio em que foram submetidas as amostras foi de ?gua saturada com CO2 a 15 MPa de press?o a 90? C por 7 e 14 dias. A Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), a Difra??o de Raios X (DRX) e o teste de resist?ncia ? compress?o foram as t?cnicas de caracteriza??o utilizadas neste trabalho. Os resultados obtidos mostram que o uso de cinzas volantes aumentou aos 14 dias a resist?ncia ? compress?o das amostras, principalmente para maior a porcentagem de substitui??o do cimento por este material (10%), por?m a camada alterada quimicamente aumentou. Quando utilizadas as ze?litas 4A-1, notou-se uma menor resist?ncia ? compress?o que a pasta padr?o, mas a camada degradada reduziu. No caso das ze?litas 4A-2, foi constatada a perda significativa de resist?ncia ? compress?o dos 7 para 14 dias, principalmente para a amostra contendo 10% dessa zeolita, sendo que a camada alterada quimicamente tamb?m reduziu.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-04-20T13:32:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Celia Maria Condeixa.pdf: 3318245 bytes, checksum: b05218ee22f88d71aa7b78f5481c7aa6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T13:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Celia Maria Condeixa.pdf: 3318245 bytes, checksum: b05218ee22f88d71aa7b78f5481c7aa6 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / O objetivo desta pesquisa foi avaliar o desempenho laboratorial e clínico do cimento de carbômero de vidro utilizado no tratamento restaurador atraumáticopor meio de dois estudos laboratoriais, uma revisão sistemática com meta-análise e um ensaio clínico randomizado. O estudo 1avaliou a microdureza de dois cimentos de ionômero de vidro – cimento de carbômero de vidro (GCP Glass Fill, GCP-Dental) e um cimento de ionômero de vidro modificado por resina (Riva Light Cure, SDI) ‒ em combinação com quatro unidades fotopolimerizadoras (Carbo LED lamp, GCP-Dental; Demi LED curing light, Kerr; Poli Wireless, Kavo; Radii Plus, SDI). O estudo 2analisou a liberação/recarga de flúor e a rugosidade superficial do cimento de carbômero de vidro (GCP Glass Fill, GCP-Dental) em comparação a outros cimentos de ionômero vidro (Riva Self Cure, SDI; Riva Light Cure, SDI; Equia Fil, GC Europe) encapsulados. A revisão sistemática foi realizada para responder a pergunta PICO: “Os selantes de cimentos de carbômero de vidro são mais efetivos na prevenção/paralização de lesões cariosas em molares permanentes de crianças quando comparados com outros materiais utilizados como selantes?"O estudo 4comparou a taxa de sobrevivência das restaurações ART classe II em dentes decíduos, realizada com cimento de carbômero de vidro e um cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade após 12 meses de acompanhamento clínico. Os resultados do estudo 1 demonstraram que o cimento de carbômero de vidro(GCP Glass Fill, GCPDental) apresentou valor de microdureza significativamente superior quando comparado com o cimento de ionômero de vidro modificado por resina (Riva Light Cure, SDI), independente da unidade fotopolimerizadora utilizada. No estudo 2, os cimentos de ionômero de vidro, incluindo o cimento de carbômero de vidro, apresentaram capacidade de liberação e recarga de flúor e não mostraram aumento de rugosidade superfícial pela aplicação tópica de flúor. Os dados do estudo 3 mostraram que novas lesões cariosastendem a ser inibidas após a colocação de selantes em molares permanentes, tanto pelo cimento de carbômero de vidro como por outros materiais utilizados como selante, após 6 e 12 meses de acompanhamento. A longevidade das restaurações de ART classe II, artigo 4, de cimento de carbômero de vidro foi inferior às restaurações de ionômero de vidro de alta viscosidade em dentes decíduos após 12 meses de acompanhamento clínico. A partir desses resultados, conclui-se que o desempenho laboratorial do cimento de carbômero foi superior ao cimento de ionômero de vidro modificado por resina, em relação a microdureza e em relação a liberação e recarga de flúor e rugosidade superficial foi semelhante aos cimentos de ionômero de vidro,apresentou um desempenho clínico inferior em restaurações ART classe II quando comparado com estes mesmos materiais e que novas lesões cariosas tendem a ser inibidas quando o cimento de carbômero de vidro é utilizado como selante de fossas e fissuras. / The aim of this research was to evaluate the laboratory and clinical performance of glass carbomer cement used in atraumatic restorative treatmentby means of two laboratory studies, a systematic review with metaanalysis and a randomized clinical trial. Study 1 evaluated the microhardness of two glass ionomer cements– glass carbomer (GCP Glass Fill, GCP-Dental) and a resin modified glass ionomer cement (Riva Light Cure, SDI) - in combination with four light curing units (Carbo LED lamp, GCP-Dental, Demi LED curing light, Kerr, Poli Wireless, Kavo, Radii Plus, SDI).Study 2 analyzed the fluoride release/recharge and surface roughness of glass carbomer cement (GCP Glass-Dental, GCP-Dental) compared to other encapsulated glass ionomer cements (Riva Self Cure, SDI; Riva Light Cure, SDI; Equia Fil, GC Europe).The systematic review was performed to answer the PICO question: “Is glass carbomer sealants more efficient in preventing/arresting carious lesions in permanent molars of children when compared to other sealant materials?” Study 4 compared the survival rate of ART Class II restorations in primary teeth, performed with glass carbomer cement and a high viscosity glass ionomer cement after 12 months of follow up.The results of study 1 showed that glass carbomer cement (GCP Glass-Dental, GCPDental) had a significantly higher microhardness value when compared to a resin modified glass ionomer cement (Riva Light Cure , SDI), regardless of the light curing unit used.In study 2, glass ionomer cements, including glass carbomer cement, presented fluoride release and recharge ability and showed no surface roughness increase by topical application of fluoride.The data from study 3 showed that new carious lesions seem to be inhibited after the placement of sealants in permanent molars, both by glass carbomer cement and other materials used as sealant, after 6 and 12 months of follow up.The longevity of glass carbomer ART class II restorations, article 4, was inferior to that of high viscosity glass ionomer restorations after 12 months follow up in primay teeth.From these results, it was concluded that the laboratory performanceof glass carbomer cement was superior to resin-modified glass ionomer cement in relation to microhardness and in relation to fluoride release and recharge and surface roughness was similar to glass ionomer cements, presented a lower clinical performance in class II ART restorations when compared to these same materials and new carious lesions seem to be inhibited when glass carbomer cement is used as pit and fissure sealant.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-12-22T12:03:13Z No. of bitstreams: 1 Josué Claudio Metz_.pdf: 3580473 bytes, checksum: 4bb7f81d4d0a95ef4e39a7d4dffb0599 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T12:03:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josué Claudio Metz_.pdf: 3580473 bytes, checksum: 4bb7f81d4d0a95ef4e39a7d4dffb0599 (MD5) Previous issue date: 2016-09-19 / Nenhuma / A concepção de desenvolvimento sustentável tem resultado no aumento de pressões ambientais para a melhoria da eficiência na utilização de recursos, e para a redução das emissões e da geração de resíduos. No processo de fabricação de aço, nas siderúrgicas com fornos elétricos a arco (FEA), ocorre a geração do resíduo sólido denominado pó de aciaria elétrica (PAE). O PAE é constituído por diferentes óxidos metálicos. Contém os elementos químicos cromo (Cr), chumbo (Pb) e cádmio (Cd) e, por isso, é classificado como resíduo classe I – Perigoso pela NBR 10004. Gerado em grandes quantidades diariamente em todo o país, o PAE ainda tem como principal destinação final o aterro industrial. A indústria de papel e celulose, outra atividade de destaque na indústria nacional, gera uma grande quantidade de resíduos em diferentes etapas do processo, entre os quais está o resíduo do forno de cal (RFC), cuja geração está associada a interrupções no funcionamento do forno de cal. A indústria da construção civil, devido a quantidade de matérias-primas consumida e variedade de materiais empregados – cimento, concreto, agregados, cerâmica, entre outros – apresenta-se como alternativa para a reciclagem de resíduos gerados em outros setores da economia. A incorporação do PAE no cimento e concreto produz retardo no tempo de pega em razão da presença de zinco (Zn) no resíduo. Estudos sugerem que em quantidades próximas a 1%, a incorporação de PAE não afeta de forma significativa as propriedades do cimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso combinado de PAE e RFC no processo de endurecimento e evolução da hidratação de pastas de cimento. Para tanto, foi realizada a caracterização dos resíduos através dos ensaios de distribuição granulométrica, perda ao fogo, massa específica, área superficial específica, análise química elementar, difração de raios X com refinamento por Rietveld e microscopia eletrônica de varredura. A influência dos resíduos nas pastas de cimento foi avaliada através do ensaio de tempo de pega de acordo com a NBR NM 65 (ABNT, 2003b) e evolução da temperatura semi-adiabática das pastas em estado fresco, além de DRX, com refinamento por Rietveld, e microscopia eletrônica de varredura nas pastas de cimento com diferentes teores de substituição de resíduos (REF, 1%, 2%, 3%, 5% e 10%) em diferentes idades (1, 4 e 7 dias). Os resultados de tempo de pega e evolução da temperatura semi-adiabática indicaram a influência do PAE na hidratação das pastas de cimento. Nas pastas de cimento com substituição de 1% de PAE combinado ou não com RFC, não foram verificados retardos significativos no tempo de pega, demonstrando o potencial do uso de PAE e do RFC na produção de artefatos de cimento. / The sustainable development conception has resulted in increased environmental pressures to improve the efficient use of resources and reduction of emissions and waste generation. In the steelmaking process through electric arc furnaces (EAF), dust generation occurs which is called electric arc furnace dust (EAFD). EAFD is composed by different metal oxides. Some common elements those constitute this dust is chromium, lead and cadmium, and therefore, waste is classified as class I – hazardous by NBR 10004. EAFD has been generated in large quantities every day across the country and it still has mainly landfilled. The pulp and paper industry, another important activity in the domestic industry, generates a lot of waste in different stages of the process, among which is the lime kiln waste (LKW), whose generation is associated with disruptions in the lime oven. Due to expressive amount of raw materials consumed in civil construction industry and also the variety of products available - cement, concrete, aggregates, ceramics, among others - this seems to be an alternative for waste recycling generated in other sectors. The incorporation of EAFD in the cement and concrete produces delayed setting time due to the presence of zinc (Zn) in the waste. Studies suggest that in amounts up to 1%, EAFD incorporation does not affect significantly cement properties. The aim of this work was to evaluate the influence of the combined use of EAFD and LKW in the process of hardening and evolution of the cement pastes hydration. Therefore, were evaluated the characterization of the waste performed through the grain size distribution, loss on ignition, specific gravity, specific surface area, elemental chemical analysis, pH, X ray powder diffraction with refinement by Rietveld and scanning electron microscopy.. The influence of the waste on the cement pastes was evaluated through the setting time tests in accordance with the NBR NM 65 (ABNT, 2003b) and evolution of semi-adiabatic temperature in fresh conditions, XRD with refinement by Rietveld, and SEM in cement pastes with different levels of waste substitution (REF, 1%, 2%, 3%, 5% e 10%) at different ages (1, 4 and 7 days). The setting time results and evolution of semi-adiabatic temperature indicated an increase in the setting time with the increase of the EAFD in cement pastes. In cement pastes with replacement of 1% EAFD combined or not with LKW, significant delays were not verified in the setting time, demonstrating the potential use of EAFD in the production of cement artifacts.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcus VCB_DISSERT_PARCIAL.pdf: 2643130 bytes, checksum: 5d46e76949be4c4eb0ad9dfdafb24bcb (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / The materials engineering includes processes and products involving several areas of engineering, allowing them to prepare materials that fulfill the needs of various new products. In this case, this work aims to study a system composed of cement paste and geopolymers, which can contribute to solving an engineering problem that directly involves the exploitation of oil wells subject to loss of circulation. To correct it, has been already proposed the use of granular materials, fibers, reducing the drilling fluid or cement paste density and even surface and downhole mixed systems. In this work, we proposed the development of a slurry mixed system, the first was a cement-based slurry and the second a geopolymer-based slurry. The cement-based slurry was formulated with low density and extenders, 12.0 ppg (1.438 g/cm ?), showing great thixotropic characteristics. It was added nano silica at concentrations of 0.5, 1.0 and 1.5 gps (66.88, 133.76 and 200.64 L/m3) and CaCl2 at concentrations of 0.5, 1, 0 and 1.5%. The second system is a geopolymer-based paste formulated from molar ratios of 3.5 (nSiO2/nAl2O3), 0.27 (nK2O/nSiO2), 1.07 (nK2O/nAl2O3) and 13.99 (nH2O/nK2O). Finally, we performed a mixture of these two systems, for their application for correction of circulation lost. To characterize the raw materials, XRD, XRF, FTIR analysis and titration were performed. The both systems were characterized in tests based on API RP10B. Compressive strength tests were conducted after curing for 24 hours, 7 and 28 days at 58 ?C on the cement-based system and the geopolymer-based system. From the mixtures have been performed mixability tests and micro structural characterizations (XRD, SEM and TG). The results showed that the nano silica, when combined with CaCl2 modified the rheological properties of the cement slurry and from the concentration of 1.5 gpc (200.64 L / m?) it was possible to obtain stable systems. The system mixture caused a change in the microstructure of the material by favoring the rate of geopolymer formation to hinder the C3S phase hydration, thus, the production of CSH phases and Portlandite were harmed. Through the mixability tests it can be concluded that the system, due to reduced setting time of the mixture, can be applied to plug lost circulation zones when mixed downhole / A engenharia de materiais abrange processos e produtos envolvendo v?rias ?reas da engenharia, permitindo que sejam preparados materiais que atendam a v?rias necessidades de novos produtos. Neste caso, este trabalho tem por objetivo estudar um sistema de pasta composto por cimento e geopol?meros, que possa contribuir para a resolu??o de um problema de engenharia que envolve diretamente a explora??o de po?os de petr?leo sujeitos ? perda de circula??o. Para corrigi-la, j? foi proposto na literatura o uso de materiais granulares, fibrosos, redu??o da densidade do fluido de perfura??o ou pasta de cimento e at? mesmo sistemas mistos de fluidos misturados na superf?cie ou no fundo do po?o. Neste trabalho, foi proposto o desenvolvimento de um sistema misto de pastas, sendo o primeiro ? base de cimento Portland e o segundo ? base de geopol?mero. A pasta ? base de cimento, foi formulada com baixa massa espec?fica e aditivos extendedores, 12,0 lb/gal (1,438 g/cm?), apresentando grande car?ter tixotr?pico. Essa pasta foi aditivada com nanoss?lica, em concentra??es de 0,5; 1,0 e 1,5 gpc (66,88; 133,76 e 200,64 L/m3) e CaCl2, em concentra??es de 0,5; 1,0 e 1,5 %. A segunda pasta se constitui ? base de geopol?mero, sendo formulada a partir das raz?es molares de 3,5 (nSiO2/nAl2O3); 0,27 (nK2O/nSiO2); 1,07 (nK2O/nAl2O3) e 13,99 (nH2O/nK2O). E por fim, foi realizada a mistura desses dois sistemas, visando sua aplica??o para corre??o de perda de circula??o. Para caracterizar os precursores foram utilizadas as t?cnicas de DRX, FRX, FTIR e titula??o. Foram realizados os ensaios de caracteriza??o baseados na API RP10B para ambas as pastas puras. Ensaios de resist?ncia ? compress?o foram realizados ap?s a cura por 24 horas, 7 e 28 dias ? 58 ?C, para os sistemas de pasta de cimento e geopol?mero, separadamente. A partir das misturas, foi realizado o ensaio de misturabilidade e caracteriza??es microestruturais (DRX, TG e MEV). Os resultados mostraram que a nanoss?lica, quando combinada ao CaCl2 modificou as propriedades reol?gicas da pasta de cimento e a partir da concentra??o de 1,5 gpc (200,64 L/m?) foi poss?vel se obter sistemas est?veis. A mistura dos sistemas ocasionou uma modifica??o da microestrutura do material, atrav?s do favorecimento da rea??o de geopolimeriza??o em detrimento da hidrata??o da fase C3S, com isso, a produ??o das fases Portlandita e C-S-H foram prejudicadas. Atrav?s dos ensaios de misturabilidade, devido ao reduzido tempo de pega das misturas, pode-se concluir que o sistema misturado, pode ser aplicado para tamponar zonas de perda de circula??o quando misturado no fundo do po?o

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-20T21:53:08Z No. of bitstreams: 1 FRANCISCO AUGUSTO DE SOUZA - TESE PPGEP 2011.pdf: 49177196 bytes, checksum: 3a3bd80203819d1ca322cf48f20425fa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T21:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO AUGUSTO DE SOUZA - TESE PPGEP 2011.pdf: 49177196 bytes, checksum: 3a3bd80203819d1ca322cf48f20425fa (MD5) Previous issue date: 2011-08-22 / 0 acelerado processo de modernização na agroindústria tem contribuído para o aumento significativo na geração de resíduos agrícolas que acarretam danos para o meio ambiente. O processo de beneficiamento do arroz gera grande quantidade de casca, estes resíduos são, geralmente, depositados em terrenos ou lançados em cursos d'água, ocasionando degradações ambientais, devido à lenta biodegradação. O seu aproveitamento na construção civil, como produto alternativo, pode contribuir para a conservação e a preservação do meio ambiente. Este trabalho tem por objetivo o estudo da durabilidade de blocos de solo-cimento com a incorporação de casca de arroz. Os ensaios foram realizados com auxílio de ciclos de molhagem e secagem, para avaliar a durabilidade dos blocos convencionais e alternativos incorporados com casca de arroz. Os resultados obtidos indicam que o aumento do teor de casca de arroz, eleva o valor de absorção de água, diminui a resistência à compressão simples, aumenta a perda de massa e a variação de volume, devido o grande volume de vazios apresentados pela casca de arroz e a falta de interação entre o sistema solo-cimento e casca de arroz. Os ensaios de durabilidade pelo método de degradação acelerada e os ensaios de caracterização mineralógica realizados com os blocos alternativos de solo-cimento incorporados com casca de arroz indicaram a composição de 10% de cimento mais a combinação de 86% solo e 4% de casca de arroz, ideal para a fabricação de blocos de alvenaria para construção civil. / The accelerated process of modernization in the agricultural industry has contributed to the signrficant increase in the generation of agricultural residues that cause damage to the environment. The beneficiation process generates large quantities of rice husk, these wastes are usually deposited on land or thrown into streams, causing environmental degradation due to slow bíodegradation. Its use in construction, such as alternative product, can contribute to the conservation and preservation of the environment. This work aims to study the durability of soil-cement with the addition of rice husk. The tests were carried out usíng cycles of wettíng and drying, to evaluate the durability of conventional and alternative blocks embedded with rice husk. The results indicate that increasing the amount of rice husk, raises the value of water absorption, decreases the compressive strength, increases the loss of mass and volume change, due to the large volume of voids produced by rice husk and lack of interaction between the soil-cement and rice husk. Durability testing by the method of accelerated degradation and mineralogical characterization tests performed with the alternative blocks of soil-cement íncorporated with rice husk indicated the composítion of 10% cement plus the combination of soil and 4% 86% peei rice, ideal for the manufacture of masonry blocks for construction.

Cement slurries are used in oil wells to isolate the production area from the rock formation. An important property of these materials is their durability. Due to the interactions of the cement slurries with aggressive media in the oil wells, the durability can be threatened or lost. Cement slurries modified with polymers are promising materials candidates for cementing oil wells. Thus, it is necessary to evaluate new materials in hostile environments. In this work, new cement slurries were prepared with the Epoxy resin and the ethylenediamine hardener in two different media: distilled water and sea water. The new slurries were tested for their mechanical properties and characterized before and after interaction with the following media: production water, hydrochloric acid solution and mud acid solution. After 365 days of contact with the production water, the modified slurries showed greater chemical and mechanical resistance compared to the slurries without the polymer network (Standard slurries). Moreover, for the modified slurries after contact with the production water, a decrease of 9% in the compressive strength occurred, whereas for the slurries without the polymer network, the reduction reached 40%. Kinetic studies, chemical and thermodynamic equilibrium were carried out in the investigation of the interaction of the cement slurries with the solutions of HCl and mud acid. The results have suggested that the interactions between the modified slurries and the acid media are due to surface reactions with preservation of the hydrated compounds of the cement, causing a mass loss around 25%. For the standard slurries, the mechanism is predominantly diffusion, with structural deterioration of these slurries and mass loss of approximately 46%. Thus, the modified slurries with the polymer network Epoxy-EDA presented good characteristics to be used in the oil well procedures. / Pastas de cimento são utilizadas em poços de petróleo para isolar a zona de produção da formação rochosa. Uma propriedade importante desses materiais é sua durabilidade. Devido suas interações com meios agressivos, essa propriedade pode ser ameaçada ou perdida. Pastas de cimento modificadas com polímeros são materiais promissores candidatos à cimentação de poços de petróleo. Assim, é necessário avaliar novos materiais em meios hostis. Neste trabalho, novas pastas de cimento foram preparadas com a resina Epoxy e o endurecedor Etilenodiamina em dois meios distintos: água destilada e água do mar. As novas pastas foram testadas em relação às suas propriedades mecânicas e caracterizadas antes e após a interação com os seguintes meios: água de produção, solução de ácido clorídrico e solução de mud acid. Após 365 dias de contato com a água de produção, as pastas modificadas apresentaram maior resistência química em comparação com as pastas sem a rede polimérica (pastas padrão). Além disso, para as pastas modificadas após o contato com a água de produção, ocorreu uma diminuição de 9% na resistência à compressão, já para as pastas sem a rede polimérica, a redução atingiu 40%. Estudos cinéticos, equilíbrio químico e termodinâmico foram realizados na investigação da interação das pastas de cimento com as soluções de HCl e mud acid. Os resultaram sugerem que as interações entre as pastas modificadas e os meios ácidos são devido a reações superficiais com preservação dos compostos hidratados do cimento, ocasionando uma perda de massa em torno de 25%. Para as pastas padrão, o mecanismo é predominantemente por difusão, com deterioração estrutural dessas pastas e perda de massa de aproximadamente de 46%. Desta forma, as pastas modificadas com a rede polimérica Epoxy-EDA apresentaram boas características para serem utilizadas em ambientes subterrâneos dos poços de petróleo. / São Cristóvão, SE