A necessidade de produtos inovadores que suplantem a competição por preço e ofereçam conquista de mercado, além da garantia da qualidade em grandes escalas de produção, confere ao design, a engenharia e a tecnologia, numa abordagem multidisciplinar, possibilidades para solução de algumas dessas demandas. Dentre os materiais com necessidade de inovação podem ser destacadas as rochas ornamentais e de revestimento, muito utilizadas na arquitetura e construção, construção e revestimento de elementos urbanos, arte funerária, e arte e decoração. Apesar da diversidade de aplicações, percebe-se a geração de somente seis tipos básicos de produtos, todos com baixo valor agregado: blocos, chapas, placas para revestimento, ladrilhos, pisos e manufaturados em menor escala. Embora o Brasil apresente grande potencial geológico para rochas ornamentais, ocupando 5º lugar na produção mundial, sua participação no mercado se faz, na maioria das vezes, como fornecedor de rochas em bruto ou semi-acabadas. Apesar da visível expansão e do aumento da representatividade brasileira no mercado, os avanços tecnológicos utilizados no desdobramento final de rochas ornamentais se limitam ao aprimoramento dos equipamentos de corte, principalmente na durabilidade dos discos diamantados, e polimento buscando atender, num primeiro momento, os requisitos de comercialização, produção e distribuição de produtos semi-acabados. Posto este cenário percebem-se dois aspectos ainda pouco explorados em rochas ornamentais, especialmente no basalto carijó. Primeiro: a inclusão de novas tecnologias de beneficiamento e agregação de valor por processos não convencionais para este setor. Segundo: a caracterização das propriedades, principalmente a dureza e a correlação com o desgaste da ferramenta cortante. São objetivos desta pesquisa estudar e desenvolver os processos de fresamento CNC (Comando Numérico Computadorizado) em altas velocidades (High Speed Machining – HSM) no beneficiamento do basalto carijó e determinar os parâmetros de fresamento, para obtenção dos melhores padrões na relação tempo de usinagem versus desgaste da ferramenta versus abrasão do material, e replicar os resultados obtidos nas amostras. Os resultados obtidos mostram que a matéria prima utilizada, por ser natural, apresenta grandes variações de composição e dureza não permitindo a determinação de um parâmetro de fresamento específico. No entanto foi possível traçar, com o a utilização de um pós-processador desenvolvido especificamente para este estudo, um mapa de tomada de decisão que serve como facilitador na execução deste processo. / The need for innovative products that supplant the competition by offering price and market conquest, and quality assurance in large-scale production, gives the design, engineering and technology, a multidisciplinary approach, possibilities for solving some of these demands. Among the materials in need of innovation can be highlighted and the ornamental coating, widely used in building and construction, construction and finish of urban elements, funerary art, and art and decoration. Despite the diversity of applications, we can see the generation of only six basic types of products, all with low added value, blocks, plates, boards, cladding, tiles, floors and manufactured on a smaller scale. Although Brazil presents a great geological potential for ornamental rocks, occupying fifth place in world production, its market share if it does, mostly, as the supplier of rocks, raw or semi-finished. Despite the visible expansion and increased representation in the Brazilian market, the technological advances used in the final unfolding of ornamental stones are confined to the improvement of the cutting equipment, especially in the durability of diamond blades, polishing and trying to meet, at first, the requirements marketing, production and distribution of semi-finished products. Tour this scenario, two aspects are perceived largely unexplored in stone, especially on basalt carijó. First, the inclusion of new technologies for processing and adding value by unconventional methods for this sector. Second, the characterization of the properties, especially hardness and correlation with cutting tool wear. The objectives of this research study and develop the processes of milling CNC (Computerized Numerical Control) at high speeds (High Speed Machining - HSM) in the processing of basalt carijó determining the parameters of milling, to obtain the best standards in the relationship versus machining time tool wear versus abrasion material, and replicating the results obtained in the samples. The results show that the raw material used is natural presents large variations in composition and hardness does not allow the determination of a parameter specific milling. However it was possible to trace, with the the use of a post-processor developed specifically for this study, a statement of decision making that serves as a facilitator in the implementation of this process.

A necessidade de produtos inovadores que suplantem a competição por preço e ofereçam conquista de mercado, além da garantia da qualidade em grandes escalas de produção, confere ao design, a engenharia e a tecnologia, numa abordagem multidisciplinar, possibilidades para solução de algumas dessas demandas. Dentre os materiais com necessidade de inovação podem ser destacadas as rochas ornamentais e de revestimento, muito utilizadas na arquitetura e construção, construção e revestimento de elementos urbanos, arte funerária, e arte e decoração. Apesar da diversidade de aplicações, percebe-se a geração de somente seis tipos básicos de produtos, todos com baixo valor agregado: blocos, chapas, placas para revestimento, ladrilhos, pisos e manufaturados em menor escala. Embora o Brasil apresente grande potencial geológico para rochas ornamentais, ocupando 5º lugar na produção mundial, sua participação no mercado se faz, na maioria das vezes, como fornecedor de rochas em bruto ou semi-acabadas. Apesar da visível expansão e do aumento da representatividade brasileira no mercado, os avanços tecnológicos utilizados no desdobramento final de rochas ornamentais se limitam ao aprimoramento dos equipamentos de corte, principalmente na durabilidade dos discos diamantados, e polimento buscando atender, num primeiro momento, os requisitos de comercialização, produção e distribuição de produtos semi-acabados. Posto este cenário percebem-se dois aspectos ainda pouco explorados em rochas ornamentais, especialmente no basalto carijó. Primeiro: a inclusão de novas tecnologias de beneficiamento e agregação de valor por processos não convencionais para este setor. Segundo: a caracterização das propriedades, principalmente a dureza e a correlação com o desgaste da ferramenta cortante. São objetivos desta pesquisa estudar e desenvolver os processos de fresamento CNC (Comando Numérico Computadorizado) em altas velocidades (High Speed Machining – HSM) no beneficiamento do basalto carijó e determinar os parâmetros de fresamento, para obtenção dos melhores padrões na relação tempo de usinagem versus desgaste da ferramenta versus abrasão do material, e replicar os resultados obtidos nas amostras. Os resultados obtidos mostram que a matéria prima utilizada, por ser natural, apresenta grandes variações de composição e dureza não permitindo a determinação de um parâmetro de fresamento específico. No entanto foi possível traçar, com o a utilização de um pós-processador desenvolvido especificamente para este estudo, um mapa de tomada de decisão que serve como facilitador na execução deste processo. / The need for innovative products that supplant the competition by offering price and market conquest, and quality assurance in large-scale production, gives the design, engineering and technology, a multidisciplinary approach, possibilities for solving some of these demands. Among the materials in need of innovation can be highlighted and the ornamental coating, widely used in building and construction, construction and finish of urban elements, funerary art, and art and decoration. Despite the diversity of applications, we can see the generation of only six basic types of products, all with low added value, blocks, plates, boards, cladding, tiles, floors and manufactured on a smaller scale. Although Brazil presents a great geological potential for ornamental rocks, occupying fifth place in world production, its market share if it does, mostly, as the supplier of rocks, raw or semi-finished. Despite the visible expansion and increased representation in the Brazilian market, the technological advances used in the final unfolding of ornamental stones are confined to the improvement of the cutting equipment, especially in the durability of diamond blades, polishing and trying to meet, at first, the requirements marketing, production and distribution of semi-finished products. Tour this scenario, two aspects are perceived largely unexplored in stone, especially on basalt carijó. First, the inclusion of new technologies for processing and adding value by unconventional methods for this sector. Second, the characterization of the properties, especially hardness and correlation with cutting tool wear. The objectives of this research study and develop the processes of milling CNC (Computerized Numerical Control) at high speeds (High Speed Machining - HSM) in the processing of basalt carijó determining the parameters of milling, to obtain the best standards in the relationship versus machining time tool wear versus abrasion material, and replicating the results obtained in the samples. The results show that the raw material used is natural presents large variations in composition and hardness does not allow the determination of a parameter specific milling. However it was possible to trace, with the the use of a post-processor developed specifically for this study, a statement of decision making that serves as a facilitator in the implementation of this process.

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-18. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:00:10Z : No. of bitstreams: 1 000858296.pdf: 7080247 bytes, checksum: a0c8165d5bd13db9e15091dabffe9404 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As rochas ornamentais estudadas conhecidas comercialmente como Butterfly Beige, Butterfly Golde Butterfly Green, correspondem a quartzo-sienitos com hiperstênio extraídos no município de Barra de São Francisco-ES, Brasil, inserem-se na Suíte G5 (rochas graníticas com hiperstênio) no contexto do Órogeno Araçuaí. As rochas mostram grande similaridade composicional, textural e estrutural corroborada pela caracterização tecnológica, com resultados bem próximos dos sugeridos como limítrofes para rochas graníticas (exceção para o desgaste Amsler e o módulo de ruptura). No ataque químico o ácido clorídrico gerou alterações cromáticas severas por remover a resina e o hidróxido ferroso das fraturas e destruir e/ou liberar as inclusões de CO2. No envelhecimento acelerado, a variação de cor no Butterfly Green (ΔE após 100 ciclos = 3,87) mostra que locais úmidos e expostos à luz solar podem, dependendo da quantidade de SO2 na atmosfera, potencializar a ocorrência de manchamento e perda de lustro. A permeabilidade para o Butterfly Green (C = 0,0097) indica que, além de ter sua superfície mais facilmente alterada, tais alterações podem penetrar mais em sua estrutura. Com relação à descaracterização o Butterfly Gold apresentou o menor tempo calculado (3,08 anos), seguido do Butterfly Green (3,91 anos) e do Butterfly Beige (16,03 anos). Ressalta-se que as estimativas calculadas não impedem suas aplicações em ambientes externos, pois procedimentos de limpeza podem ser aplicados para conservação. Na ciclagem térmica, os valores encontrados para os coeficientes de correlação entre as imagens das rochas indicam que, já nos primeiros 200ºC, elas foram bastante afetadas sendo classificadas com descaracterização moderada associada à contração e dilatação cíclicas que desestruturam a rocha abrindo poros e aumentando sua capacidade de absorção de umidade, quando em processo de arrefecimento, causando... / The studied dimension stones commercially known as Butterfly Beige, Butterfly Gold, and Butterfly Green, correspond to quartz-syenite with hypersthene extracted at the Barra de São Francisco-ES, Brazil and are part of the suite G5 (granitic rocks with hypersthene) in the context of Araçuaí Orogen. The rocks show very similar compositional, textural and structural supported by the technological characterization, with results very close of the suggested to granitic rocks (except for the Amsler wear and modulus of rupture). In the chemical attack hydrochloric acid showed severe color changes to remove the resin, and the ferrous hydroxide and destroy the fractures and/or liberate the CO2 inclusions. In the accelerated aging, the color variation in Butterfly Green (ΔE after 100 cycles = 3.87) shows that wet sites and exposed to sunlight sites can, depending on the amount of SO2 in the atmosphere, enhance the occurrence of staining and loss of gloss. The permeability to the Butterfly Green (C = 0.0097) indicates that, in addition to the surface more easily changed, such changes can penetrate more in its structure. With respect to the decharacterization the Butterfly Gold had the lowest calculated time (3.08 years), followed by the Green Butterfly (3.91 years) and Beige Butterfly (16.03 years). It is noteworthy that the derived estimates do not prevent your outdoor applications, as cleaning procedures can be applied for conservation. In the thermal test, the values found for the correlation coefficients between the images of these rocks indicate that, already in the first 200° C, they were very affected receiving the moderate decharacterization classification associated with the cycles of contraction and expansion that disrupt the rock opening pores and increasing its capacity moisture absorption when in cooling process, causing the oxidation of minerals. The work as a whole, presents alternatives to understand and perform the ... / CAPES: 137364/2009-1 / CNPq: 141706/2012-0

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-09Bitstream added on 2014-06-13T20:03:43Z : No. of bitstreams: 1 000758463.pdf: 14410204 bytes, checksum: ce4d6976bae83d40336ea17112209c3d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente pesquisa trata da quantificação da exalação do gás 222Rn e correspondentes teores de U, Th e 40K em rochas utilizadas para fins ornamentais e para revestimento do Estado do Ceará. Cerca de 75% do território do Ceará é ocupado por embasamento cristalino, proporcionando condições favoráveis à ocorrência de granitos e outras rochas com características ornamentais tais como mármores, quartzitos, pegmatitos, entre outras. Considerando a crescente utilização de rochas como material de revestimento em ambientes de interiores, foram selecionados e utilizados quinze tipos distintos de rochas exploradas no Estado do Ceará, incluindo treze granitos com diferentes aspectos texturais e estruturais, um conglomerado e um pegmatito, que foram submetidos a análises petrográficas, determinações de índices físicos (densidade aparente, porosidade aparente e absorção de água), determinação dos teores de U, Th e K por ICP-MS e monitoramento da quantidade do gás 222Rn emanado pelas referidas rochas. As rochas naturalmente apresentam em sua composição mineralógica determinadas concentrações de elementos radioativos, como 232Th, 235U e 238U, que por decaimento radioativo geram o 220Rn, 219Rn e 222Rn, respectivamente, sendo este último alvo da pesquisa em questão por ser o elemento que apresenta a maior meia-vida dentre os três radionuclídeos, cerca de 3,85 dias. As concentrações de U fornecidas pelas rochas variaram de 0,2 ppm a 13,6 ppm, as quais foram utilizadas para determinar os teores de 222Rn em Bq/kg gerados pelas rochas (que se situaram entre 2,47 e 167,82 Bq/kg) e posteriormente comparados com as quantidades de gás 222Rn efetivamente exaladas (entre 0,09 e 6,04 Bq/kg). Os resultados relativos aos teores de U e correspondentes exalações do gás 222Rn fornecidos pelas rochas se mostraram bastante coerentes com as respectivas características petrográficas e de porosidade de cada material. As exalações do... / This research aims to quantify the gas 222Rn exhalation and the corresponding levels of U, Th and 40K in rocks used for ornamental purposes and coating in Ceará State. About 75% of the Ceará territory has been occupied by crystalline basement, providing favorable conditions for the occurrence of granite and other rocks with ornamental features such as marble, quartzite, and pegmatite, among others. Considering the increasing use of rocks as coating material in interior environments, it had been selected and used fifteen different types of rocks exploited in Ceará State, including thirteen granites with different textural and structural aspects, a conglomerate and a pegmatite, which were submitted to petrographic analysis, determination of physical characteristics (apparent density, apparent porosity and water absorption), determination of the U level, Th and K by ICP-MS and monitoring the gas 222Rn amount emanated by these rocks. The rocks naturally present in their mineralogical composition determined concentrations of radioactive elements such as 232Th, 235U and 238U, which generate by radioactive decay the 220Rn, 219Rn and 222Rn, respectively, being the latter one the aim of this research, once this element has been showing the longer half-life among the three radionuclides, about 3.85 days. The U concentrations provided by the rocks had varied from 0.2 ppm to 13.6 ppm, which were used to determine the levels of 222Rn in Bq/kg generated by the rocks (which are between 2.47 and 167.82 Bq/kg) and then compared with the quantities of gas 222Rn effectively exhaled (between 0.09 and 6.04 Bq/kg). The results related to the U levels and the correspondent exhalation of the 222Rn gas, which had been provided by the rocks, had shown quite consistent with their petrographic characteristics and porosity of each material. The radon gas exhalations obtained in Bq/m3, for all the rocks studied in this work, were converted to pCi/L, showing values... / CNPq: 141165/2009-0 / CAPES: PROCAD-NF 08/2008

Orientador: Antonio Carlos Artur / Coorientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Tamar Milca Bortolozzo Galembeck / Banca: Antonio Misson Godoy / Banca: Fabiano Cabañas Navarro / Banca: José de Araújo Nogueira Neto / Resumo: A presente pesquisa trata da quantificação da exalação do gás 222Rn e correspondentes teores de U, Th e 40K em rochas utilizadas para fins ornamentais e para revestimento do Estado do Ceará. Cerca de 75% do território do Ceará é ocupado por embasamento cristalino, proporcionando condições favoráveis à ocorrência de granitos e outras rochas com características ornamentais tais como mármores, quartzitos, pegmatitos, entre outras. Considerando a crescente utilização de rochas como material de revestimento em ambientes de interiores, foram selecionados e utilizados quinze tipos distintos de rochas exploradas no Estado do Ceará, incluindo treze granitos com diferentes aspectos texturais e estruturais, um conglomerado e um pegmatito, que foram submetidos a análises petrográficas, determinações de índices físicos (densidade aparente, porosidade aparente e absorção de água), determinação dos teores de U, Th e K por ICP-MS e monitoramento da quantidade do gás 222Rn emanado pelas referidas rochas. As rochas naturalmente apresentam em sua composição mineralógica determinadas concentrações de elementos radioativos, como 232Th, 235U e 238U, que por decaimento radioativo geram o 220Rn, 219Rn e 222Rn, respectivamente, sendo este último alvo da pesquisa em questão por ser o elemento que apresenta a maior meia-vida dentre os três radionuclídeos, cerca de 3,85 dias. As concentrações de U fornecidas pelas rochas variaram de 0,2 ppm a 13,6 ppm, as quais foram utilizadas para determinar os teores de 222Rn em Bq/kg gerados pelas rochas (que se situaram entre 2,47 e 167,82 Bq/kg) e posteriormente comparados com as quantidades de gás 222Rn efetivamente exaladas (entre 0,09 e 6,04 Bq/kg). Os resultados relativos aos teores de U e correspondentes exalações do gás 222Rn fornecidos pelas rochas se mostraram bastante coerentes com as respectivas características petrográficas e de porosidade de cada material. As exalações do... / Abstract: This research aims to quantify the gas 222Rn exhalation and the corresponding levels of U, Th and 40K in rocks used for ornamental purposes and coating in Ceará State. About 75% of the Ceará territory has been occupied by crystalline basement, providing favorable conditions for the occurrence of granite and other rocks with ornamental features such as marble, quartzite, and pegmatite, among others. Considering the increasing use of rocks as coating material in interior environments, it had been selected and used fifteen different types of rocks exploited in Ceará State, including thirteen granites with different textural and structural aspects, a conglomerate and a pegmatite, which were submitted to petrographic analysis, determination of physical characteristics (apparent density, apparent porosity and water absorption), determination of the U level, Th and K by ICP-MS and monitoring the gas 222Rn amount emanated by these rocks. The rocks naturally present in their mineralogical composition determined concentrations of radioactive elements such as 232Th, 235U and 238U, which generate by radioactive decay the 220Rn, 219Rn and 222Rn, respectively, being the latter one the aim of this research, once this element has been showing the longer half-life among the three radionuclides, about 3.85 days. The U concentrations provided by the rocks had varied from 0.2 ppm to 13.6 ppm, which were used to determine the levels of 222Rn in Bq/kg generated by the rocks (which are between 2.47 and 167.82 Bq/kg) and then compared with the quantities of gas 222Rn effectively exhaled (between 0.09 and 6.04 Bq/kg). The results related to the U levels and the correspondent exhalation of the 222Rn gas, which had been provided by the rocks, had shown quite consistent with their petrographic characteristics and porosity of each material. The radon gas exhalations obtained in Bq/m3, for all the rocks studied in this work, were converted to pCi/L, showing values... / Doutor

Orientador: Antonio Misson Godoy / Banca: Antonio Carlos Artur / Banca: Marcos Aurélio Farias de Oliveira / Banca: José de Araújo Nogueira Neto / Banca: Larissa Marques Barbosa de Araújo / Resumo: As rochas ornamentais estudadas conhecidas comercialmente como Butterfly Beige, Butterfly Golde Butterfly Green, correspondem a quartzo-sienitos com hiperstênio extraídos no município de Barra de São Francisco-ES, Brasil, inserem-se na Suíte G5 (rochas graníticas com hiperstênio) no contexto do Órogeno Araçuaí. As rochas mostram grande similaridade composicional, textural e estrutural corroborada pela caracterização tecnológica, com resultados bem próximos dos sugeridos como limítrofes para rochas graníticas (exceção para o desgaste Amsler e o módulo de ruptura). No ataque químico o ácido clorídrico gerou alterações cromáticas severas por remover a resina e o hidróxido ferroso das fraturas e destruir e/ou liberar as inclusões de CO2. No envelhecimento acelerado, a variação de cor no Butterfly Green (ΔE após 100 ciclos = 3,87) mostra que locais úmidos e expostos à luz solar podem, dependendo da quantidade de SO2 na atmosfera, potencializar a ocorrência de manchamento e perda de lustro. A permeabilidade para o Butterfly Green (C = 0,0097) indica que, além de ter sua superfície mais facilmente alterada, tais alterações podem penetrar mais em sua estrutura. Com relação à descaracterização o Butterfly Gold apresentou o menor tempo calculado (3,08 anos), seguido do Butterfly Green (3,91 anos) e do Butterfly Beige (16,03 anos). Ressalta-se que as estimativas calculadas não impedem suas aplicações em ambientes externos, pois procedimentos de limpeza podem ser aplicados para conservação. Na ciclagem térmica, os valores encontrados para os coeficientes de correlação entre as imagens das rochas indicam que, já nos primeiros 200ºC, elas foram bastante afetadas sendo classificadas com descaracterização moderada associada à contração e dilatação cíclicas que desestruturam a rocha abrindo poros e aumentando sua capacidade de absorção de umidade, quando em processo de arrefecimento, causando... / Abstract: The studied dimension stones commercially known as Butterfly Beige, Butterfly Gold, and Butterfly Green, correspond to quartz-syenite with hypersthene extracted at the Barra de São Francisco-ES, Brazil and are part of the suite G5 (granitic rocks with hypersthene) in the context of Araçuaí Orogen. The rocks show very similar compositional, textural and structural supported by the technological characterization, with results very close of the suggested to granitic rocks (except for the Amsler wear and modulus of rupture). In the chemical attack hydrochloric acid showed severe color changes to remove the resin, and the ferrous hydroxide and destroy the fractures and/or liberate the CO2 inclusions. In the accelerated aging, the color variation in Butterfly Green (ΔE after 100 cycles = 3.87) shows that wet sites and exposed to sunlight sites can, depending on the amount of SO2 in the atmosphere, enhance the occurrence of staining and loss of gloss. The permeability to the Butterfly Green (C = 0.0097) indicates that, in addition to the surface more easily changed, such changes can penetrate more in its structure. With respect to the decharacterization the Butterfly Gold had the lowest calculated time (3.08 years), followed by the Green Butterfly (3.91 years) and Beige Butterfly (16.03 years). It is noteworthy that the derived estimates do not prevent your outdoor applications, as cleaning procedures can be applied for conservation. In the thermal test, the values found for the correlation coefficients between the images of these rocks indicate that, already in the first 200° C, they were very affected receiving the moderate decharacterization classification associated with the cycles of contraction and expansion that disrupt the rock opening pores and increasing its capacity moisture absorption when in cooling process, causing the oxidation of minerals. The work as a whole, presents alternatives to understand and perform the ... / Doutor

Os isótopos do gás radioativo radônio são gerados a partir de qualquer solo ou rocha que contenha urânio e tório na sua composição. Desta forma, rochas ornamentais utilizadas na construção civil são fontes naturais dos isótopos de radônio que podem gerar concentrações em interiores superiores às recomendadas internacionalmente. Visto que o Brasil é um importante produtor e exportador de rochas ornamentais, investigou-se nesta pesquisa: um método de triagem das amostras de baixo custo e eficiente; as correlações entre o Index gama e as exalações de radônio e torônio; a influência dos parâmetros físicos da rocha nas exalações; a distância de difusão do Rn-222 nas placas de rocha; a utilização de métodos de redução das exalações de radônio e torônio; associações preferenciais de urânio e tório com outros elementos químicos e as proporções de radônio e torônio nas amostras. Quarenta (40) amostras de rochas ornamentais coletadas no Brasil e na Suíça foram estudadas e submetidas às seguintes análises: fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise de lâminas em microscópio, picnometria, umidade, porosidade, permeabilidade, espectrometria gama, análise por ativação neutrônica, microscopia confocal, análise das exalações de radônio e torônio utilizando célula de cintilação, detecção de radioatividade utilizando detector portátil de contaminação e aplicação de impermeabilizante. Análises estatísticas univariadas e multivariadas foram conduzidas com o software Statistica 13. Os principais resultados das recomendações foram: uso do detector portátil de radiação como método de triagem das amostras selecionadas; uso do valor limite um (1) do Index gama para placas de rocha ornamental; adotar 150 Bq/hm2 como valor limite de exalação total de radônio; uso de polimento e de substância impermeabilizante como métodos de tratamento superficiais para diminuição das exalações de radônio e torônio; minerais contendo elementos de terras raras apresentaram maior quantidade de U e Th associados; e as proporções de Th/U nas amostras brasileiras (5 a 15) foram maiores do que a média global (3 a 4). / Radioactive radon gas isotopes are generated from any soil or rock containing uranium and thorium in its composition. Thus, ornamental rocks used in construction are natural sources of radon and can generate indoor concentrations higher than those recommended internationally. As Brazil is an important producer and exporter of ornamental rocks; it was investigated in this research: an inexpensive and efficient way of sorting samples; correlations between gamma Index and the exhalations of radon and thoron; the influence of physical parameters on rock exhalations; Rn-222 diffusion length in rock plates; methods for reducing radon and thoron exhalations; preferential associations of uranium and thorium with other chemical elements and the proportions of radon and thoron in samples. Forty (40) ornamental rocks samples collected in Brazil and Switzerland were studied and submitted to the following analysis: X-ray fluorescence, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thin section microscope analysis, pycnometry, moisture analysis, porosity, permeability, gamma spectrometry, neutron activation analysis, confocal microscopy, radon and thoron exhalation analysis using scintillation cell, radioactivity detection using a portable contamination detector and application of a waterproofing substance. Univariate and multivariate statistical analysis were conducted with Statistica 13 software. The main results of the recommendations were as follows: use of a portable radiation detector as screening method for the selected samples; adopt gamma Index limit value of one (1) for ornamental rock plates; adopt total radon exhalation limit value of 150 Bq/hm2; use polishing and waterproof substance as surface treatment methods for reducing radon and thoron exhalations rates; minerals containing rare earth elements showed higher amount of associated U and Th; Th/U proportions in Brazilian samples (5 to 15) were higher than the global average (3 to 4).

A necessidade de produtos inovadores que suplantem a competição por preço e ofereçam conquista de mercado, além da garantia da qualidade em grandes escalas de produção, confere ao design, a engenharia e a tecnologia, numa abordagem multidisciplinar, possibilidades para solução de algumas dessas demandas. Dentre os materiais com necessidade de inovação podem ser destacadas as rochas ornamentais e de revestimento, muito utilizadas na arquitetura e construção, construção e revestimento de elementos urbanos, arte funerária, e arte e decoração. Apesar da diversidade de aplicações, percebe-se a geração de somente seis tipos básicos de produtos, todos com baixo valor agregado: blocos, chapas, placas para revestimento, ladrilhos, pisos e manufaturados em menor escala. Embora o Brasil apresente grande potencial geológico para rochas ornamentais, ocupando 5º lugar na produção mundial, sua participação no mercado se faz, na maioria das vezes, como fornecedor de rochas em bruto ou semi-acabadas. Apesar da visível expansão e do aumento da representatividade brasileira no mercado, os avanços tecnológicos utilizados no desdobramento final de rochas ornamentais se limitam ao aprimoramento dos equipamentos de corte, principalmente na durabilidade dos discos diamantados, e polimento buscando atender, num primeiro momento, os requisitos de comercialização, produção e distribuição de produtos semi-acabados. Posto este cenário percebem-se dois aspectos ainda pouco explorados em rochas ornamentais, especialmente no basalto carijó. Primeiro: a inclusão de novas tecnologias de beneficiamento e agregação de valor por processos não convencionais para este setor. Segundo: a caracterização das propriedades, principalmente a dureza e a correlação com o desgaste da ferramenta cortante. São objetivos desta pesquisa estudar e desenvolver os processos de fresamento CNC (Comando Numérico Computadorizado) em altas velocidades (High Speed Machining – HSM) no beneficiamento do basalto carijó e determinar os parâmetros de fresamento, para obtenção dos melhores padrões na relação tempo de usinagem versus desgaste da ferramenta versus abrasão do material, e replicar os resultados obtidos nas amostras. Os resultados obtidos mostram que a matéria prima utilizada, por ser natural, apresenta grandes variações de composição e dureza não permitindo a determinação de um parâmetro de fresamento específico. No entanto foi possível traçar, com o a utilização de um pós-processador desenvolvido especificamente para este estudo, um mapa de tomada de decisão que serve como facilitador na execução deste processo. / The need for innovative products that supplant the competition by offering price and market conquest, and quality assurance in large-scale production, gives the design, engineering and technology, a multidisciplinary approach, possibilities for solving some of these demands. Among the materials in need of innovation can be highlighted and the ornamental coating, widely used in building and construction, construction and finish of urban elements, funerary art, and art and decoration. Despite the diversity of applications, we can see the generation of only six basic types of products, all with low added value, blocks, plates, boards, cladding, tiles, floors and manufactured on a smaller scale. Although Brazil presents a great geological potential for ornamental rocks, occupying fifth place in world production, its market share if it does, mostly, as the supplier of rocks, raw or semi-finished. Despite the visible expansion and increased representation in the Brazilian market, the technological advances used in the final unfolding of ornamental stones are confined to the improvement of the cutting equipment, especially in the durability of diamond blades, polishing and trying to meet, at first, the requirements marketing, production and distribution of semi-finished products. Tour this scenario, two aspects are perceived largely unexplored in stone, especially on basalt carijó. First, the inclusion of new technologies for processing and adding value by unconventional methods for this sector. Second, the characterization of the properties, especially hardness and correlation with cutting tool wear. The objectives of this research study and develop the processes of milling CNC (Computerized Numerical Control) at high speeds (High Speed Machining - HSM) in the processing of basalt carijó determining the parameters of milling, to obtain the best standards in the relationship versus machining time tool wear versus abrasion material, and replicating the results obtained in the samples. The results show that the raw material used is natural presents large variations in composition and hardness does not allow the determination of a parameter specific milling. However it was possible to trace, with the the use of a post-processor developed specifically for this study, a statement of decision making that serves as a facilitator in the implementation of this process.

No presente trabalho abordou-se inicialmente as principais características da indústria de rochas ornamentais, a lavra das jazidas e o beneficiamento, compreendendo a serragem, semitransformação e transformação até os tipos mais importantes de produtos que são normalmente comercializados. Em seguida, estudou-se as rochas ornamentais desde seus tipos, suas cores , brilhos, suas classificações relativas a gênese, estruturas e valor comercial Foi dada ênfase especial as cores tanto das rochas como dos ambientes onde elas serão aplicadas, lembrando a influência psicológica das cores com relação aos seres humanos. Apresentou-se proposta de identificação das cores utilizando recursos atuais da informática, além de uma proposta de criação de um Banco de Dados, com informações específicas de interesse para os projetos de engenharia e arquitetura. Como exemplo, analisou-se uma aplicação onde utilizou-se o Banco de Dados que foi criado, além de conceitos importantes relativos a uma intervenção arquitetônica. / In present work, initially was approached the main characteristics of the dimension stones industry, explotation of the deposits and the processing, understanding the sawing semitransformation and transformation, as well the types most important of products that are normally commercialized. After that, one studied the dimension stones from the types, colors and brightness to the relative classifications geneses, strutures and commercial value. It was given special emphasis to the colors of the rocks as well as the of environments where they will be applied, remembering the psychological influence of the colors related to the human beings. One presented proposal of identification of colors identification using current resources of computer science, beyond a proposal of creation of a data base, with information of interest for the projects of engineering and architecture. This work presents, as example, an application, using the data base created, as well as relative important concepts to an architectural intervention.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-29Bitstream added on 2014-06-13T20:23:32Z : No. of bitstreams: 1 000741033.pdf: 28925796 bytes, checksum: 07c28be82361aedf85e80296857da596 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Foram estudadas cinco amostras de calcários das Bacias Potiguar e Araripe (RN/CE) visando suas utilizações como materiais ornamentais e para revestimento em obras civis. Três deles de diferentes níveis da Formação Jandaíra da Bacia Potiguar e dois do Membro Crato da Bacia do Araripe. Os primeiros correspondem a calcários calcíticos maciços e os da Bacia do Araripe a calcários calcíticos finamente laminados. Os estudos envolveram análises petrográficas, caracterização tecnológica, porosimetria por intrusão de mercúrio, permeabilidade a gás e alterabilidades químicas sob ação de atmosferas saturadas em dióxido de enxofre (SO2) e de substâncias agressivas simulando materiais de limpeza e solicitações do cotidiano. Os resultados mostraram que as rochas estudadas correspondem à calcários de alta densidade, com propriedades físico-mecânicas que superam os valores de referência sugeridos pela ASTM, qualificando-os para utilização como materiais de revestimento em construções civis. Os testes de porosimetria qualificaram os calcários estudados como detentores de baixa a média porosidade e permeabilidade. Sob efeito de atmosfera saturada em SO2 mostraram alterações cromáticas medianas com fraco escurecimento das superfícies tanto à vista desarmada quando através de avaliações com fotoclorímetro. Já sob efeitos de substâncias químicas aciduladas sofreram intensidades de alterabilidade variadas, intensa para ácido clorídrico e ácido cítrico e discretos para os demais reagentes (cloreto de amônia, hipoclorito de sódio e hidróxido de potássio). Os testes indicaram que os calcários estudados são indicados preferencialmente para ambientes de interiores, de baixo tráfego humano e preferencialmente secos / There were investigated five samples of limestone from Potiguar Basin and Araripe Basin (RN / CE) for their use as dimension stones. Three of them were collected from different levels of Jandaíra Formation of Potiguar Basin, and two from Crato Member of Araripe Basin. The first set is classified as massif calcitic limestones, and those from Araripe Basin are classified as finely laminated calcitic limestones. The studies involved petrographic analysis, technological characterization, mercury intrusion porosimetry and gas permeability and changeability chemical effect on the atmosphere saturated with sulfur dioxide and aggressive substance simulating the field of cleaning and everyday requests. The results show that these correspond to high density limestones with physical and mechanical properties that exceed the reference values suggested by the ASTM, qualifying them for use as coating materials in civil buildings. Porosimetry tests qualified the limestones studied as having low to medium porosity and permeability. Under the effect of atmosphere SO2 saturated showed chromatic alterations medians with weak darkening of surfaces both view when using assessments photochlorimeter. Already under the effect of chemical substances acidulated suffered changeability intensities varied, intense to hydrochloric acid and citric acid, and low for the other reagents (ammonium chloride, sodium hypochlorite and potassium hydroxide). Tests indicate that the materials studied are indicated preferably indoor, low-traffic floors and dry environments / CNPq: 142944/2009-2 / CAPES: BEX 9226/12-5