O aspecto técnico das rochas de revestimento é o primeiro condicionante para o seu uso nas edificações, seguido das suas características tecnológicas, da tipologia do jazimento e dos possíveis defeitos decorrentes das etapas de extração e beneficiamento. O presente trabalho aborda os mecanismos que influenciam no processo de polimento, lembrando que a indústria ainda se baseia no empirismo, com generalizações não condizentes que aumentam o custo de produção das placas. Foram escolhidos três tipos de rochas \"graníticas\": Sienogranito (Vermelho Brasília), Migmatito (Jacarandá Rosado) e Monzogranito (Cinza Andorinha), por serem de alta comercialização e consideradas no processamento industrial como \"dura\", \"média\" e \"mole\", respectivamente. Foram ensaiadas no simulador de polimento de rochas (SPR), utilizando o abrasivo magnesiano e antes de iniciar o processo foi determinada a rugosidade superficial de cada amostra. Variando-se a carga aplicada na politriz, a velocidade, o tempo e monitorando a perda de massa associada ao brilho, foi possível estabelecer as condições ideais para os tipos de rochas estudadas. / Dimension stones aesthetics are the main factor considered in their use for buildings, followed by technological characteristics, deposit\'s typology and possible extraction and beneficiacion effects. This paper approaches the influential mechanisms on polishing process, considering that industry still bases itself on empiricisms, with incoherent generalizations that increase production slabs cost. Three types of granite rocks were evaluated: Sienogranite (Vermelho Brasília), Migmatite (Jacarandá Rosado) and Monzogranite (Cinza Andorinha), due to their highly commercialization. The rocks are classified at the industrial process as hard, medium and soft (respectively). They were tested with a polishing rock simulator through the use of magnesium abrasives and had the surface roughness pre-determined for each sample. By altering the polishing machine applied load, as well as speed and time, and having the brightness associated weight loss monitored, it was possible to stabilish ideal conditions for the studied rock types.

A etapa de serragem de blocos (desdobramento) de granitos ornamentais considerando uma visão integrada entre as propriedades das rochas e o desempenho de máquinas, equipamentos e insumos, pode contribuir de forma fundamental para o aprimoramento do setor de rochas ornamentais. Mesmo com crescimentos marcantes na produção e exportação e grande avanço tecnológico, o empirismo predomina no processo produtivo aumentando a possibilidade de desperdícios, quebra de equipamentos, defeitos nas chapas, etc. Para minimizar a utilização da prática e otimizar o processo produtivo, este trabalho objetiva a correlação entre parâmetros operacionais e características tecnológicas das rochas para melhorar a qualidade das chapas produzidas. Foram acompanhadas as serragens e coletadas amostras de três materiais de grande demanda e efetuadas análises petrográficas, determinações da rugosidade e tratamentos estatísticos que, conjuntamente, com dados operacionais provenientes das serragens, avaliou-se a qualidade das superfícies serradas. Este estudo comprova a lacuna existente entre os estudos relacionados às variáveis envolvidas no processo de corte e as características petrográficas e da necessidade de uma pesquisa aplicada que permita a definição de procedimentos adequados na etapa de beneficiamento primário de granitos ornamentais, com a participação intensa das empresas que atuam nesse ramo da economia. / The industry of ornamental and dimension stone can be improved by the global and integrated overview of stone properties and performance machines, equipment and insums. Although with excellent growth in production and exportation and great technological advance, the empirism predominates in the productive process, a practice that might leads to loses, failures of equipment, defects in final product and other problems. Pointing this question are presented and correlated operational parameters of the sawing processes and technological properties of rocks, intending to contribute with the optimization of the productive processes and improve quality of slabs. Three varieties of granites were selected, sampled and subjected to petrographical analysis and rugosity evaluation. For each rock the block cut processes using gang saws was accompanied. The set of laboratorial and processes data was treated statistically and analyzed expecting to evaluate the quality of sawed surface slabs. The results obtained are not conclusive and pointing the necessity of future studies to understanding the effective relations between the petrographical features and processes procedures during block cut step in the dimension stone industry. Is expected this approach resulting in better guides to improve the quality of slabs and minimize loses during the processes.

A etapa de serragem de blocos (desdobramento) de granitos ornamentais considerando uma visão integrada entre as propriedades das rochas e o desempenho de máquinas, equipamentos e insumos, pode contribuir de forma fundamental para o aprimoramento do setor de rochas ornamentais. Mesmo com crescimentos marcantes na produção e exportação e grande avanço tecnológico, o empirismo predomina no processo produtivo aumentando a possibilidade de desperdícios, quebra de equipamentos, defeitos nas chapas, etc. Para minimizar a utilização da prática e otimizar o processo produtivo, este trabalho objetiva a correlação entre parâmetros operacionais e características tecnológicas das rochas para melhorar a qualidade das chapas produzidas. Foram acompanhadas as serragens e coletadas amostras de três materiais de grande demanda e efetuadas análises petrográficas, determinações da rugosidade e tratamentos estatísticos que, conjuntamente, com dados operacionais provenientes das serragens, avaliou-se a qualidade das superfícies serradas. Este estudo comprova a lacuna existente entre os estudos relacionados às variáveis envolvidas no processo de corte e as características petrográficas e da necessidade de uma pesquisa aplicada que permita a definição de procedimentos adequados na etapa de beneficiamento primário de granitos ornamentais, com a participação intensa das empresas que atuam nesse ramo da economia. / The industry of ornamental and dimension stone can be improved by the global and integrated overview of stone properties and performance machines, equipment and insums. Although with excellent growth in production and exportation and great technological advance, the empirism predominates in the productive process, a practice that might leads to loses, failures of equipment, defects in final product and other problems. Pointing this question are presented and correlated operational parameters of the sawing processes and technological properties of rocks, intending to contribute with the optimization of the productive processes and improve quality of slabs. Three varieties of granites were selected, sampled and subjected to petrographical analysis and rugosity evaluation. For each rock the block cut processes using gang saws was accompanied. The set of laboratorial and processes data was treated statistically and analyzed expecting to evaluate the quality of sawed surface slabs. The results obtained are not conclusive and pointing the necessity of future studies to understanding the effective relations between the petrographical features and processes procedures during block cut step in the dimension stone industry. Is expected this approach resulting in better guides to improve the quality of slabs and minimize loses during the processes.

The effect of fluorine on the solubilities of Mn-columbite (MnNb2O6), Mn-tantalite (MnTa2O6), zircon (ZrSiO4) and hafnon (HfSiO4) were determined in highly fluxed, water-saturated haplogranitic melts at 800 to 1000 °C and 2000 bars. The melt corresponds to the intersection of the granite minimum with the albite-orthoclase tieline (Ab72Or28) in the quartz-albite-orthoclase system (Q-Ab-Or) due to the addition of P2O5 to the melt. The melt content of P2O5 is 1.7 wt. %, and also contains 1.1 and 2.02 wt. % of Li2O and B2O3, respectively. The composition of the starting glass represents the composition of melts from which rare-elements pegmatites crystallized. Up to 6 wt. % fluorine was added as AgF in order to keep the aluminum saturation index (ASI) of the melt constant. In an additional experiment F was added as AlF3 to make the glass peraluminous. The nominal ASI (molar Al/[Na+K]) of the melts is close to 1 and approximately 1.32 in peraluminous glasses, but if Li considered as an alkali, the ASI of the melts are alkaline (0.85) and subaluminous (1.04), respectively. The solubility products [MnO]*[Nb2O5] and [MnO]*[Ta2O5] are nearly independent of the F content of the melt, approximately 18.19 ± 1.2 and 43.65 ± 2.5 x10-4 KSP (mol2/kg2), respectively. By contrast, there is a positive dependence of zircon and hafnon solubilities on the fluorine content, which increases from 2.03 ± 0.03 x10-4 (mol/kg) ZrO2 and 4.04 ± 0.2 x10-4 (mol/kg) HfO2 for melts with 0 wt. % F to 3.81 ± 0.3 x10-4 (mol/kg) ZrO2 and 6.18 ± 0.04 x10-4 (mol/kg) HfO2 for melts with 8 wt. % F. Comparison of the data from this work and previous studies indicates that ASI of the melt seems to have a stronger effect than the contents of fluxing elements in the melt and the overall conclusion is that fluorine is less important (relative to melt compositions) than previously thought for the control on the behavior of high field strength elements in highly evolved granitic melts. Moreover, this study confirms that although Nb, Ta, Zr and Hf are all high field strength elements, Nb-Ta and Zr-Hf are complexed differently.

The effect of fluorine on the solubilities of Mn-columbite (MnNb2O6), Mn-tantalite (MnTa2O6), zircon (ZrSiO4) and hafnon (HfSiO4) were determined in highly fluxed, water-saturated haplogranitic melts at 800 to 1000 °C and 2000 bars. The melt corresponds to the intersection of the granite minimum with the albite-orthoclase tieline (Ab72Or28) in the quartz-albite-orthoclase system (Q-Ab-Or) due to the addition of P2O5 to the melt. The melt content of P2O5 is 1.7 wt. %, and also contains 1.1 and 2.02 wt. % of Li2O and B2O3, respectively. The composition of the starting glass represents the composition of melts from which rare-elements pegmatites crystallized. Up to 6 wt. % fluorine was added as AgF in order to keep the aluminum saturation index (ASI) of the melt constant. In an additional experiment F was added as AlF3 to make the glass peraluminous. The nominal ASI (molar Al/[Na+K]) of the melts is close to 1 and approximately 1.32 in peraluminous glasses, but if Li considered as an alkali, the ASI of the melts are alkaline (0.85) and subaluminous (1.04), respectively. The solubility products [MnO]*[Nb2O5] and [MnO]*[Ta2O5] are nearly independent of the F content of the melt, approximately 18.19 ± 1.2 and 43.65 ± 2.5 x10-4 KSP (mol2/kg2), respectively. By contrast, there is a positive dependence of zircon and hafnon solubilities on the fluorine content, which increases from 2.03 ± 0.03 x10-4 (mol/kg) ZrO2 and 4.04 ± 0.2 x10-4 (mol/kg) HfO2 for melts with 0 wt. % F to 3.81 ± 0.3 x10-4 (mol/kg) ZrO2 and 6.18 ± 0.04 x10-4 (mol/kg) HfO2 for melts with 8 wt. % F. Comparison of the data from this work and previous studies indicates that ASI of the melt seems to have a stronger effect than the contents of fluxing elements in the melt and the overall conclusion is that fluorine is less important (relative to melt compositions) than previously thought for the control on the behavior of high field strength elements in highly evolved granitic melts. Moreover, this study confirms that although Nb, Ta, Zr and Hf are all high field strength elements, Nb-Ta and Zr-Hf are complexed differently.

O aspecto técnico das rochas de revestimento é o primeiro condicionante para o seu uso nas edificações, seguido das suas características tecnológicas, da tipologia do jazimento e dos possíveis defeitos decorrentes das etapas de extração e beneficiamento. O presente trabalho aborda os mecanismos que influenciam no processo de polimento, lembrando que a indústria ainda se baseia no empirismo, com generalizações não condizentes que aumentam o custo de produção das placas. Foram escolhidos três tipos de rochas \"graníticas\": Sienogranito (Vermelho Brasília), Migmatito (Jacarandá Rosado) e Monzogranito (Cinza Andorinha), por serem de alta comercialização e consideradas no processamento industrial como \"dura\", \"média\" e \"mole\", respectivamente. Foram ensaiadas no simulador de polimento de rochas (SPR), utilizando o abrasivo magnesiano e antes de iniciar o processo foi determinada a rugosidade superficial de cada amostra. Variando-se a carga aplicada na politriz, a velocidade, o tempo e monitorando a perda de massa associada ao brilho, foi possível estabelecer as condições ideais para os tipos de rochas estudadas. / Dimension stones aesthetics are the main factor considered in their use for buildings, followed by technological characteristics, deposit\'s typology and possible extraction and beneficiacion effects. This paper approaches the influential mechanisms on polishing process, considering that industry still bases itself on empiricisms, with incoherent generalizations that increase production slabs cost. Three types of granite rocks were evaluated: Sienogranite (Vermelho Brasília), Migmatite (Jacarandá Rosado) and Monzogranite (Cinza Andorinha), due to their highly commercialization. The rocks are classified at the industrial process as hard, medium and soft (respectively). They were tested with a polishing rock simulator through the use of magnesium abrasives and had the surface roughness pre-determined for each sample. By altering the polishing machine applied load, as well as speed and time, and having the brightness associated weight loss monitored, it was possible to stabilish ideal conditions for the studied rock types.

Este trabalho apresenta uma contribuição experimental cujo objetivo é fornecer elementos para o aprimoramento tecnológico das etapas de polimento de rochas ornamentais. Alguns aspectos da tribologia, ramo do conhecimento amplamente utilizado nas engenharias mecânica e de materiais, foram transferidos para o estudo do polimento de rochas ornamentais e subsidiaram a investigação da interação do tribossistema composto pela rocha, pelo abrasivo e por condições operacionais. Foi desenvolvido um equipamento em laboratório que possibilitou a simulação do processo de polimento, em diversas condições operacionais, considerando as variáveis tempo, velocidade de rotação e intensidade das cargas aplicadas. Foram comparados polimentos, em condições industrial e laboratorial de rochas graníticas, visando estabelecer as influências das suas características composicionais, texturais e estruturais no processo. Os resultados permitiram definir as condições ideais para a obtenção de melhor qualidade no brilho das rochas e representa uma contribuição tanto para o entendimento do processo de polimento propriamente dito como também para a otimização do processo industrial. / This work shows an experimental contribution which goal is to provide elements to the technological improvement of each step of dimension stones polishing. Some aspects of tribology, a discipline of mechanical and material engineering, has been used on the research of dimension stones polishing and has supported the investigation of the interaction of the tribosystem composed of rock, abrasive and operational conditions. For this research, a device was developed in the lab in order to make possible the simulation of the polishing process at different operational conditions, considering the variables time, rotation speed, and intensity of the loads applied. The polishing of granite rocks at industrial and lab conditions has been compared, aiming at determining the influence of each rock characteristics such as mineral composition, texture and structure during the process. The results allowed for the definition of the ideal conditions to obtain the best quality of rock brightness and they represent a contribution to the understanding of the polishing process itself as well as provide an optimization of the industrial process.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A utilização da lama residual de marmoraria em cerâmica vermelha foi colocada em prática visando à diminuição do impacto ambiental, causado tanto pelo descarte da lama como também pela quantidade de argila extraída no setor cerâmico. Foram coletadas amostras em 12 marmorarias localizadas na Grande São Paulo. No entanto, apenas as amostras de quatro foram selecionadas para serem incorporadas, levando em consideração suas características distintas. O argilito foi a matéria-prima escolhida para confecção da massa padrão de cerâmica vermelha, devido à sua grande utilização no setor. Tanto as amostras a serem incorporadas, quanto o argilito, foram caracterizados por meio de análise granulométrica, análise química por fluorescência de raios X e análise mineralógica por difração de raios X; além de análises segundo à norma NBR 10004 nas lamas. Após a caracterização das matérias-primas, foi aplicado às misturas o ensaio de plasticidade; em seguida, confeccionados corpos-de-prova com diversos teores de lama incorporada, os quais foram queimados e submetidos a ensaios tecnológicos, como resistência mecânica, absorção de água, porosidade, massa específica aparente e retração, dilatação do material seco e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram a viabilidade de aproveitamento destas lamas, apontando vantagens de sua utilização, porém levando em consideração algumas condições adotadas. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Elson Paiva de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:14:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_JulianaFinoto_D.pdf: 33760370 bytes, checksum: 4d0399db10bb1617f66de0162048b7fe (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A Faixa Sergipana é uma das mais significantes faixas móveis neoproterozóicas do nordeste do Brasil, porque ela contém diversas estruturas e domínios litológicos que permitem que ela seja comparada a orógenos fanerozóicos como os Himalaias, por exemplo. A Faixa Sergipana foi formada durante a colisão entre o Cráton São Francisco-Congo e o Maciço Pernambuco-Alagoas durante a orogênese Brasiliano/Pan-Africano é formada por cinco domínios litoestruturais (Canindé, Poço Redondo-Marancó, Macururé, Vaza Barris e Estância) e é um orógeno chave para a reconstrução de parte da história do Gondwana Oeste. São reconhecidos três eventos de deformação principais (D1-D3) nas rochas supracrustais da Faixa Sergipana, sendo que o evento D2 é o principal evento colisional na faixa e associado a ele tem-se a geração de grande parte dos granitos presentes nos domínios Macururé e Poço Redondo-Marancó. Os granitos presentes nestes domínios foram divididos em dois grupos principais: (1) os granitos com ~ 625 Ma compostos pelos: (i) granitos com características de arco no Domínio Poço Redondo-Marancó (Granodiorito Queimada Grande) e no Domínio Macururé (Tonalito Camará e Granodiorito Coronel João Sá) e (ii) granitos com características crustais do Domínio Poço Redondo- Marancó (granitos Sítios Novos e Poço Redondo) e (2) os granitos colisionais do Domínio Macururé de ~ 580 Ma. Os granitos Queimada Grande, Camará e Coronel João Sá são plutons de alto potássio, cálcioalcalinos, metaluminosos, magnesianos, tipo-I de arco vulcânico. Estes granitos foram originados por fusão parcial de rochas derivadas do manto ou de crosta inferior de composição basáltica com proporções variáveis de contaminação com crosta continental. Os granitos Sítios Novos e Poço Redondo foram gerados pela fusão dos migmatitos locais e os granitos colisionais do Domínio Macururé por alta taxa de fusão dos micaxistos encaixantes. A abundância de granitos colisionais no Domínio Macururé indica que este domínio pode ter funcionado como um conduto dúctil, durante o neoproterozóico, limitado por zonas de cisalhamento regionais. Para delimitar a duração da colisão que resultou na formação da Faixa Sergipana foi utilizada a idade obtida para o Tonalito Camará pré- D2 de 628±12 Ma, que marca a idade máxima para o início do evento D2, e a idade do Granito Pedra Furada sin a tardi- D2 de 571±9 Ma, que marca a idade mínima para o final do evento D2; utilizando estes dados tem-se que o principal evento colisional (D2) na Faixa Sergipana durou pelo menos 57 Ma. Os granitos Queimada Grande, Camará e Coronel João Sá são o registro de arco continental na Faixa Sergipana formado durante a colisão neoproterozóica e a sua presença indica que o Domínio Macururé estava conectado ao Domínio Poço Redondo-Marancó antes do início da orogênese Brasiliana. / Abstract: The Sergipano Belt is one of the most significant Precambrian orogenic belts of Northeastern Brazil because it contains several structural and lithologic domains that allow it to be compared with Phanaerozoic orogens, like Himalayas. The Sergipano Belt was formed through continental collision between the Congo- São Francisco Craton and the Pernambuco-Alagoas Massif during the Brasiliano/Pan-African Orogeny and it comprises five lithostructural domains: Canindé, Poço Redondo-Marancó, Macururé, Vaza Barris and Estância and it is a key belt for reconstructing part of the history of West Gondwana. Three main events of regional deformation (D1-D3) are recognized in the supracrustal rocks of the belt and the D2 event is the main collision event in the belt, most granites were emplaced during this event in the Macururé and Poço Redondo-Marancó domains. Granites found in these domains can be divided into two groups: (1) ~ 625 Maold granites formed by: (i) arc-type granites in the Poço Redondo-Marancó domain (Queimada Grande Granodiorite) and in the Macururé Domain (Camará tonalite and Coronel João Sá granodiorite) and (ii) crustal granites in the Poço Redondo-Marancó domain (Sítios Novos and Poço Redondo granites) and (2) ~ 580 Ma-old collision-related granites in the Macururé domain. The Queimada Grande, Camará and Coronel João Sá granites are plutons of high-K calc-alkaline, metaluminous, magnesian, I-type volcanic arc granites. These granites were originated by partial melting of basic crustal sources derived from mantle or lower crust of basaltic composition with variable ratios of continental crust contamination. The Poço Redondo and Sítios Novos granites were generated by partial melting of local migmatites and the collisional granites of the Macururé domain by high degree of partial melting of the Macururé micaschists. The abundance of collisional granites in the Macururé domain indicates that this domain acted as a ductile channel flow during the Neoproterozoic limited by regional. To delimit the collision duration that results in the formation of Sergipano belt was used the 628±12 Ma age obtained for the pre-D2 Camará Tonalite, which mark the maximum age for beginning of D2 event, and the 571±9 Ma age obtained for the syn- to tardi- D2 Pedra Furada granite that mark the minimum age for end of the D2 event; using these numbers without the associated errors, we conclude that the main Neoproterozoic collisional (D2) event in the Sergipano Belt may have lasted at least 57 million years. The Queimada Grande, Camará and Coronel João Sá granites are the record of continental arc in the Sergipano belt formed during the Neoproterozoic collision and its presence indicates that the Macururé domain was connected in the Poço Redondo-Marancó domain before the beginning of the Brasiliano orogeny. / Doutorado / Metalogenese / Doutor em Ciências