Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-18T13:54:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoComputacionalMecanismo.pdf: 4102385 bytes, checksum: 09049f11afec77c56364b0275121e226 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-25T14:48:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoComputacionalMecanismo.pdf: 4102385 bytes, checksum: 09049f11afec77c56364b0275121e226 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T12:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoComputacionalMecanismo.pdf: 4102385 bytes, checksum: 09049f11afec77c56364b0275121e226 (MD5) Previous issue date: 2004 / Taludes escavados em filito, sejam para obras civis ou de mineração, são conspícuos na região do Quadrilátero Ferrífero, MG. Em sua grande maioria verifica-se a ocorrência de mecanismos de instabilização que não são usuais em taludes escavados em outros materiais rochosos, como por exemplo o tombamento flexural (flexural toppling). Existem diferentes abordagens para se estudar um problema como o de estabilidade de taludes e tentar modelar os mecanismos causadores de tombamento. Pode-se estudar esses mecanismos de ruptura através de três recursos principais: modelos físicos (modelos em escala reduzida submetidos à ação da gravidade e outras forças externas); modelos analíticos (método de equilíbrio-limite) e modelos numéricos. Dentre estes há o método de diferenças finitas implementado computacionalmente em códigos comerciais como o FLAC. Neste trabalho utilizou-se o software supracitado que permite a consideração de grandes deformações do maciço analisado (o que pode ocorrer em um talude de filito/xisto), e é especialmente apto a modelar, com eficiência e de maneira fidedigna, o processo dinâmico de instabilização de um talude. Foram realizadas um total de 255 análises paramétricas, correspondendo a uma combinação de geometrias de talude com ângulos que variaram de 30° a 60° e alturas de 50 a 200 m, de ângulos da foliação variando de 40° a 80°, e de quatro diferentes classes geomecânicas de maciços. Os resultados permitiram a criação de três cartas de estabilidade para as classes de maciço II, III e IV, com curvas que delimitam zonas estáveis e instáveis ao tombamento flexural, para diferentes alturas de talude. Tais cartas são adequadas para análises preliminares de projeto, nos taludes de filitos do Quadrilátero Ferrífero. Permitiram, ainda, as análises computacionais, uma melhor compreensão da mecânica do processo de instabilização de tais taludes, por tombamento flexural. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Slopes in phylite, of civil working or of mining, are conspicuous in the region of the Quadrilátero Ferrífero, MG. In its great majority it verifies the occurrence of instabilization mechanisms, such as flexural toppling, that are not usual in slopes of other rocky materials. There are different approaches to study such a problem as the one of slope stability and to try to model toppling mechanism. This failure mechanism can be studied through three main ways: physical models (models in minor scale submitted to the action of the gravity and another external forces); analytical models (limit equilibrium methods) and numerical models. Among the last models there is the method of finite differences implemented in commercial codes such as FLAC. In this thesis FLAC was used. The program allows the consideration of great deformations of the analyzed rock mass (that can occur in a slope of phylite / schist), and it is especially able to model the dynamic process of a slope instabilization, with efficiency and in trustworthy way. A total number of 255 parametric analyses was done, corresponding to a combination of slope geometries with angles that varied from 30° to 60° and heights from 50 to 200m, angles of the foliation varying from 40° to 80°, in four different geomechanical classes of rock masses. The results allowed the creation of three stability charts for the geomechanical classes II, III and IV, with curves that defined stable and unstable zones of flexural toppling, for different heights of slope. Such charts are adequate for preliminary analyses of slopes design, in phylites and schists of the Quadrilátero Ferrífero. The computational analyses allowed, yet, a better comprehension of the mechanics of the instabilization process of such slopes, for flexural toppling.

Apresenta-se aqui a caracterização do filito e a avaliação da sua aplicação como carga mineral na produção de materiais plásticos. Amostras de jazidas em lavra no município de Itapeva, sudoeste do Estado de São Paulo, foram preparadas em laboratório, através de secagem e peneiramento, e analisadas física e quimicamente, sendo comparadas com outros minérios utilizados comumente como cargas minerais. Uma dessas amostras, após sua preparação, foi aplicada como carga na produção de peças plásticas no Centro Técnico de Serviços CTS da empresa Braskem S.A., a partir de pastas formadas com PVC e plastificantes, conhecidas como plastisóis. O filito foi incorporado em varias formulações de compostos utilizados para produção de bolas plásticas comuns. Os resultados, em termos de resistência mecânica, foram comparados com os de compostos contendo carbonato de cálcio natural, moído, em malha inferior a 44 m. O carbonato de cálcio natural, ou calcita, constitui a carga mais tradicionalmente utilizada nesse setor industrial. Os testes realizados indicaram que o filito confere ao material polimérico produzido, composto de polímeros, aditivos e cargas, propriedades desejáveis de resistência mecânica e acabamento, algumas propriedades resultando melhores que as obtidas com o uso da calcita para determinadas proporções e formulações. Os resultados obtidos permitem concluir que o filito beneficiado comporta-se similarmente a minerais industriais tradicionais e pode vir a ser empregado na indústria de plásticos dito reforçados na geração de produtos diversos tais como bolas de parque, cabeças de bonecas, tapetes, tubos plásticos flexíveis e painéis de veículos, entre outros segmentos do setor. / This paper presents the characterization of the White-phyllite and an evaluation of its application as filler in the production of plastic materials. Phyllite samples with origin in ore body located in the district of Itapeva, southwest area of Sao Paulo State, they were beneficiated, prepared in laboratory through granulometric separation and drying and applied in the production of reinforced thermoplastic (Plastisol) in laboratories of the Braskem S. A. located in São Paulo city. The accomplished tests indicated that the beneficiated phyllite checks to the material plastic produced desirable properties of mechanical resistance and finish. The use of the phyllite it was compared with the calcite in the production of the plastics materials in several composition and proportions, showing in some compositions strips better than obtained results them with the calcite, traditional filler used for those products. The obtained results allow to conclude that the phyllite, properly beneficiated, is similar to traditional industrial minerals and it can benefit the industry of plastics reinforced in the production, among others, of balls, doll heads, rubber rugs, flexible plastic tubes, panels of vehicles.

Apresenta-se aqui a caracterização do filito e a avaliação da sua aplicação como carga mineral na produção de materiais plásticos. Amostras de jazidas em lavra no município de Itapeva, sudoeste do Estado de São Paulo, foram preparadas em laboratório, através de secagem e peneiramento, e analisadas física e quimicamente, sendo comparadas com outros minérios utilizados comumente como cargas minerais. Uma dessas amostras, após sua preparação, foi aplicada como carga na produção de peças plásticas no Centro Técnico de Serviços CTS da empresa Braskem S.A., a partir de pastas formadas com PVC e plastificantes, conhecidas como plastisóis. O filito foi incorporado em varias formulações de compostos utilizados para produção de bolas plásticas comuns. Os resultados, em termos de resistência mecânica, foram comparados com os de compostos contendo carbonato de cálcio natural, moído, em malha inferior a 44 m. O carbonato de cálcio natural, ou calcita, constitui a carga mais tradicionalmente utilizada nesse setor industrial. Os testes realizados indicaram que o filito confere ao material polimérico produzido, composto de polímeros, aditivos e cargas, propriedades desejáveis de resistência mecânica e acabamento, algumas propriedades resultando melhores que as obtidas com o uso da calcita para determinadas proporções e formulações. Os resultados obtidos permitem concluir que o filito beneficiado comporta-se similarmente a minerais industriais tradicionais e pode vir a ser empregado na indústria de plásticos dito reforçados na geração de produtos diversos tais como bolas de parque, cabeças de bonecas, tapetes, tubos plásticos flexíveis e painéis de veículos, entre outros segmentos do setor. / This paper presents the characterization of the White-phyllite and an evaluation of its application as filler in the production of plastic materials. Phyllite samples with origin in ore body located in the district of Itapeva, southwest area of Sao Paulo State, they were beneficiated, prepared in laboratory through granulometric separation and drying and applied in the production of reinforced thermoplastic (Plastisol) in laboratories of the Braskem S. A. located in São Paulo city. The accomplished tests indicated that the beneficiated phyllite checks to the material plastic produced desirable properties of mechanical resistance and finish. The use of the phyllite it was compared with the calcite in the production of the plastics materials in several composition and proportions, showing in some compositions strips better than obtained results them with the calcite, traditional filler used for those products. The obtained results allow to conclude that the phyllite, properly beneficiated, is similar to traditional industrial minerals and it can benefit the industry of plastics reinforced in the production, among others, of balls, doll heads, rubber rugs, flexible plastic tubes, panels of vehicles.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-29T21:36:02Z No. of bitstreams: 1 RaimundoJorgeSantosParanhos_TESE.pdf: 4812222 bytes, checksum: a3fafdef35f0753c7d1a15d6d7faed55 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-01T00:42:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RaimundoJorgeSantosParanhos_TESE.pdf: 4812222 bytes, checksum: a3fafdef35f0753c7d1a15d6d7faed55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T00:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaimundoJorgeSantosParanhos_TESE.pdf: 4812222 bytes, checksum: a3fafdef35f0753c7d1a15d6d7faed55 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / O presente estudo tem como objetivo avaliar a potencialidade da utiliza??o das cinzas do baga?o da cana-de-a??car (CBC) como fundente, em substitui??o ao filito e/ou ao feldspato na massa padr?o para produ??o industrial de porcelanato esmaltado, verificando a possibilidade de as CBC contribu?rem para a redu??o do coeficiente de expans?o t?rmica global da massa cer?mica. Para isso, como um resultado da pesquisa, foram caracterizadas as mat?rias-primas componentes da massa padr?o (argila, filito, caulim, feldspato, quartzo e talco) e o res?duo das CBC, por meio de ensaios por FRX, DRX, AG, ATD e ATG. Foram confeccionados corpos de prova (CDP) nas dimens?es de 100 mm x 50 mm x 8 mm em matriz uniaxial, sob press?o de compacta??o de 33 MPa, reunidos em lotes de 3 unidades, posteriormente sinterizados nas temperaturas de 1150 ?C ? 1210 ?C variando a escala de avalia??o em 10 ?C, rampa de aquecimento e resfriamento de 50 ?C/min e 25 ?C/min, com tempo de patamares de 1 min, 3 min, 5 min, 8 min, 10 min, 15 min, 30 min e 60 min., analisando os resultados das propriedades f?sicas de absor??o de ?gua (AA), retra??o linear de queima (RLq), an?lise dilatom?trica (ADT), tens?o de resist?ncia ? flex?o (TRF) e MEV dos corpos sinterizados, a fim de verificar a adequa??o dos CDP ?s normas ISO 13006, ISO 10545, NBR 13816; NBR 13817 e NBR 13818. O estudo mostrou que as formula??es que mais atendem aos requisitos das normas s?o: a G4 ? na qual se aplicou 10% de CBC em substitui??o ao filito, temperatura de sinteriza??o de 1210 ?C e tempo de patamar de 10 min., e F3 ? com aplica??o de 7,5% de CBC em substitui??o ao feldspato, nas temperaturas de sinteriza??o de 1190 ?C, 1200 ?C e 1210 ?C e tempo de patamar de 10 min. Essas formula??es apresentaram melhor desempenho quanto ? forma??o de cristais de mulita, com redu??o consider?vel de trincas e poros, atendendo aos pr?- requisitos das normas para porcelanato esmaltado. A an?lise dos resultados comprova que a utiliza??o da CBC como fundente na prepara??o de massa para porcelanato atende aos par?metros normalizados para fabrica??o desse produto, e, com isso, pode-se reduzir o impacto ambiental e o custo de produ??o. Portanto, ? recomendada a utiliza??o desse res?duo na ind?stria ceramista, por conta de sua viabilidade industrial, comercial e colaborativa para a sustentabilidade. / The present study aims to evaluate the potential use of bagasse ash from sugar cane (CBC) as a flux, replacing phyllite and/or feldspar in standard industrial mass production of enameled porcelain, verifying the possibility of the CBC contribute to the overall reduction of the coefficient of thermal expansion of the ceramic mass. To this end, as a result of the research, we characterized the raw material components of the standard mass (clay, phyllite, kaolin, feldspar, quartz and talc) and the residue of BCC, by testing by XRF, XRD, AG, DTA and ATG. Specimens (CDP) were manufactured in the dimensions of 100 mm x 50 mm x 8 mm in uniaxial matrix under compaction pressure of 33 MPa, assembled in batches of 3 units subsequently sintered at temperatures of 1150?C to 1210?C by varying the Rating Scale at 10?C, heating and cooling ramp of 50?C/min and 25?C/min, with levels of 1 min, 3 min, 5 min, 8 min, 10 min, 15 min, 30 min and 60 min. analyzing the results of the physical properties of water absorption (WA), linear firing shrinkage (LFS), dilatometric analysis (DTA), flexural strain (SFT) and SEM of the sintered bodies in order to verify the adequacy of CDP to ISO 13006, ISO 10545, NBR 13816 standards; NBR 13817 and NBR 13818. The study showed that the formulations that best suit the requirements of the standards are:. G4 - which was applied in 10% of replacing the CBC phyllite, sintering temperature 1210 ? C for 10 min and porch, and F3 - with application of 7.5% of CBC to replace the feldspar in the sintering temperatures of 1190?C, 1200?C and 1210?C for 10 min and porch. These formulations showed better performance regarding the formation of primary and secondary mullite, with considerable reduction of cracks and pores, meeting the prerequisites of standards for glazed porcelain. The results shows that the use of the CBC as a flux in the preparation of porcelain mass meets standard parameters for the manufacture of the product, and thereby can reduce environmental impact and the cost of production. Therefore, it is recommended to use this residue in the ceramics industry, due to its industrial, commercial and collaborative viability for sustainability.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseCCSJ_TESE.pdf: 3857511 bytes, checksum: 1d384b3892d7aeac8dab23519e4bb09a (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Over recent years the structural ceramics industry in Brazil has found a very favorable market for growth. However, difficulties related to productivity and product quality are partially inhibiting this possible growth. An alternative for trying to solve these problems and, thus, provide the pottery industry the feasibility of full development, is the substitution of firewood used in the burning process by natural gas. In order to contribute to this process of technological innovation, this paper studies the effect of co-use of ceramic phyllite and kaolin waste on the properties of a clay matrix, verifying the possible benefits that these raw materials can give to the final product, as well as the possibility of such materials to reduce the heat load necessary to obtain products with equal or superior quality. The study was divided into two steps: characterization of materials and study of formulations. Two clays, a phyllite and a residue of kaolin were characterized by the following techniques: laser granulometry, plasticity index by Atterberg limits, X-ray fluorescence, X-ray diffraction, mineralogical composition by Rietveld, thermogravimetric and differential thermal analysis. To study the formulations, specifically for evaluation of technological properties of the parts, was performed an experimental model that combined planning involving a mixture of three components (standard mass x phyllite x kaolin waste) and a 23 factorial design with central point associated with thermal processing parameters. The experiment was performed with restricted strip-plot randomization. In total, 13 compositional points were investigated within the following constraints: phyllite ≤ 20% by weight, kaolin waste ≤ 40% by weight, and standard mass ≥ 60% by weight. The thermal parameters were used at the following levels: 750 and 950 ?C to the firing temperature, 5 and 15 ?C/min at the heating rate, 15 and 45min to the baseline. The results showed that the introduction of phyllite and/or kaolin waste in ceramic body produced a number of benefits in properties of the final product, such as: decreased absorption of water, apparent porosity and linear retraction at burn; besides the increase in apparent specific mass and mechanical properties of parts. The best results were obtained in the compositional points where the sum of the levels of kaolin waste and phyllite was maximal (40% by weight), as well as conditions which were used in firing temperatures of 950 ?C. Regarding the prospect of savings in heat energy required to form the desired microstructure, the phyllite and the residue of kaolin, for having small particle sizes and constitutions mineralogical phases with the presence of fluxes, contributed to the optimization of the firing cycle. / Ao longo dos ?ltimos anos a ind?stria de cer?mica estrutural no Brasil vem encontrando um mercado bastante favor?vel para o crescimento. Entretanto dificuldades relacionadas ? produtividade e qualidade dos produtos est?o inibindo parcialmente esse poss?vel crescimento. Uma das alternativas para tentar solucionar esses problemas e, consequentemente, proporcionar ao setor oleiro a viabilidade do pleno desenvolvimento, ? a substitui??o da lenha utilizada no processo de queima pelo g?s natural. Com o intuito de contribuir nesse processo de inova??o tecnol?gica, o presente trabalho trata-se de um estudo do efeito da co-utiliza??o de filito cer?mico e res?duo de caulim sobre as propriedades de uma matriz argilosa, verificando os poss?veis benef?cios que esses materiais podem atribuir ao produto final, bem como, a possibilidade dessas mat?rias-primas reduzirem a carga t?rmica necess?ria para obten??o de produtos de igual ou superior qualidade. O trabalho foi divido em duas etapas: caracteriza??o dos materiais e estudo das formula??es. Duas argilas, um filito e um res?duo de caulim foram caracterizados atrav?s das seguintes t?cnicas: granulometria ? laser, ?ndice de plasticidade pelos limites Atterberg, fluoresc?ncia de raios X, difra??o de raios X, composi??o mineral?gica por Rietveld, an?lise termogravim?trica e an?lise t?rmica diferencial. Para o estudo das formula??es, mais especificamente para avalia??o das propriedades tecnol?gicas das pe?as, foi executado um modelo experimental que combinou um planejamento envolvendo mistura de tr?s componentes (massa padr?o x filito x res?duo de caulim) e um planejamento fatorial 23 com ponto central associado aos par?metros t?rmicos de processamento. A experimenta??o foi realizada com restri??o na aleatoriza??o por strip-plot. No total foram investigados 13 pontos composicionais dentro das seguintes restri??es: filito ≤ 20% em peso; res?duo de caulim ≤ 40% em peso; e massa padr?o ≥ 60% em peso. Os par?metros t?rmicos foram utilizados nos seguintes n?veis: 750 e 950 ?C para temperatura de queima; 5 e 15 ?C/min para a taxa de aquecimento; 15 e 45 min para o patamar. Os resultados obtidos demostraram que a introdu??o do filito e/ou res?duo de caulim na massa cer?mica produz uma s?rie de benef?cios nas propriedades do produto final, tais como: redu??o na absor??o de ?gua, porosidade aparente e retra??o linear de queima; al?m do aumento na massa espec?fica aparente e na resist?ncia mec?nica das pe?as. Os melhores resultados foram obtidos nos pontos composicionais em que a soma dos teores de filito e res?duo de caulim foi m?xima (40 % em peso), assim como, nas condi??es de queima em que foram utilizadas temperaturas de 950 ?C. Em rela??o ? perspectiva de economia na energia t?rmica necess?ria para forma??o da microestrutura desej?vel, o filito e o res?duo de caulim por apresentarem pequenos tamanhos de part?culas e constitui??es mineral?gicas com presen?a de fases fundentes, contribu?ram para a otimiza??o do ciclo de queima.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - Capa_Abstract.pdf: 55603 bytes, checksum: 3a372969ed83a2d08c9602bc879b314d (MD5) Previous issue date: 2008-03-07 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The present work presents the results of an extensive laboratory test study for the characterization of the behavior of a dolomitic phyllite under unsaturated conditions. This rock type is commonly found at Iron Quadrangle area, Brazil and is well known for its high anisotropy and weatherability. These properties impose a distinct behavior as sound rock changes to very to highly weathered materials in several months, with severe influence on its geotechnical properties. Eight undisturbed samples were collected in two open mine pits belonging to Vale (four at Pico mine and four at Capitão do Mato mine). Both mineralogical and geotechnical characterization of these material were done. Suction curves were determined through filter paper technique. Both unsaturated strength envelope and verification of suction curves were determined through empirical method. Resulting data was used into a slope stability study of a typical geological section from Pico mine, in order to evaluate its influence over safety. Use of other models and procedures is suggested to subsidy future discussion on risk analysis of open pit mining for this particular region. / Este trabalho apresenta os estudos desenvolvidos para a caracterização do filito dolomítico presente na região do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil, com o objetivo de investigar seu comportamento em taludes de mineração para a condição não saturada. O filito dolomítico se caracteriza pela sua elevada anisotropia, em função da presença de uma foliação bem marcada e pela também elevada alterabilidade que faz com que materiais classificados como sãos, passem, em alguns meses, a materiais muito a extremamente alterados, o que piora sobremaneira suas propriedades geotécnicas. Quando muito alterado é constituído por lentes de material argiloso e lentes de areia. A amostragem constou de oito blocos indeformados, sendo que quatro foram retirados da Mina do Pico, localizada em Itabirito/MG e quatro blocos da Mina Capitão do Mato, localizada em Nova Lima/MG, ambas pertencentes à Companhia Vale do Rio Doce. Foram realizados ensaios de caracterização geotécnica e mineralógica e determinação das curvas de sucção por meio da técnica do papel filtro. Para a determinação da envoltória de resistência não saturada e verificação das curvas de sucção foram utilizados modelos empíricos. A partir dos resultados obtidos foi analisada a estabilidade dos taludes de uma seção típica, considerando a influência sobre os níveis de segurança obtidos. A utilização de outros modelos e procedimentos é sugerida com o objetivo de fornecer subsídios para futuras discussões sobre tomadas de decisão e análises de risco para os empreendimentos localizados nesta região em particular.