Neste trabalho foi avaliado o desempenho mecânico de um compósito formado por massa cerâmica de porcelanato sendo a matriz e fios de aço o reforço, visando a utilização como cerâmica de revestimento. Com a inserção do fio metálico, teve-se por objetivo aumentar a tenacidade elevando a resistência mecânica ao impacto, proporcionando maior segurança em caso de ruptura acidental. O estudo laboratorial avaliou o comportamento mecânico de corpos de prova sem fios e com a adição de fios. Os fios foram distribuídos longitudinalmente em três configurações. Os corpos possuíam 1600 mm2 de superfície e receberam os fios distribuídos em uma, duas e três camadas perfazendo comprimento respectivamente de 325 mm, 650 mm e 975 mm. Foram realizadas as caracterizações padrões para a cerâmica, expansão após prensagem, retração de secagem, densidade a seco, retração de queima, absorção de água e resistência mecânica à flexão. E adicionalmente foram avaliados: resistência mecânica ao impacto, índice de deformação piroplástica, resistência mecânica à tração e análise da microestrutura. O compósito proporcionou redução de aproximadamente 61% na deformação piroplástica e um acréscimo de aproximadamente de oito vezes na resistência ao impacto. Na análise do compósito, a tensão no fio ficou constante em torno de 800 MPa, mantendo aproximadamente 35% ao seu valor ao natural que era de 2000 MPa. O fio teve grandes perdas em suas características individuais, no entanto sua aplicação na cerâmica em forma de reforço do compósito enriqueceu as propriedades do porcelanato o que proporciona oportunidade de novas aplicações. / This study evaluated the mechanical performance of a composite ceramic body of porcelain with a matrix of steel fibers, for use as a ceramic coating. With the insertion of metallic fiber account was intended to increase the toughness for increasing the mechanical impact resistance, providing greater safety in case of accidental rupture. The study assessed the mechanical behavior of the specimen without fibers and with the addition of fiber. The fibers were distributed longitudinally in three configurations. The bodies had 1600 mm2 and received fibers distributed in one, two or three layers with total length of 325 mm, 650 mm and 975 mm respectively. Characterizations patterns for ceramic, expansion after pressing, drying shrinkage, dry apparent density, firing shrinkage, water absorption and mechanical flexural strength were performed. And we’ve checked also: mechanical impact, index pyroplastic deformation, mechanical tensile strength and microstructural analysis. We found that the composite material gave approximately 61% reduction in pyroplastic deformation and an increase of approximately eight times the impact resistance. In the analysis of the composite stress in the fiber was constant around 800 MPa, holding approximately 35 % of their value to the natural which was 2000 MPa. The fiber had big losses on their individual characteristics, however its application in ceramic composite as increased porcelain ceramic properties which provides opportunity for new applications.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3852.pdf: 6300005 bytes, checksum: 84c75c05126555f93fac2d43f164e72b (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Universidade Federal de Sao Carlos / The presence of iron oxide in ceramic tile mass contributes to the reddish color firing of the products leading to a lower aggregate value, not to be regarded as a "noble" ceramic. However, the use of raw materials with low levels of iron oxides (Fe2O3) is economically unfeasible in Brazil, since most of the deposits have iron compounds as mineral component. Thus, the objective of this work was that of studying the interaction of the iron element in the final color mechanism of the ceramic tile mass. For this purpose, we have employed several compositions of stoneware tile mass making use of natural raw materials, and a synthetic flow. This flow is constituted of a vitreous phase of the silicates family obtained by fusion/solidification of oxides and carbonates. Such flow influences the color ceramic mass during the process of sinterization modifying the red color firing into whiteness. That occurs when added in compositions containing clays with high levels of iron oxides. Beyond the physical properties obtained from the different employed compositions, we have also used other characterization techniques in order to study the phenomenon, such as: X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Mössbauer spectroscopy, Xray diffraction (XRD), quantitative analysis of phases by Rietveld method and scanning electron microscopy (SEM). The results have shown that the synthetic flow acts as a modifying agent for color when incorporated with values above 33%wt. in the compositions and temperature at 1,100°C . The color firing modification occurs because the chemical composition of the synthetic flow assists to form new iron compounds, thus making the final color firing light. By using this mechanism in the ceramic substrates, the stoneware tiles can be manufactured using low cost clays with high levels of iron oxides. This method proved to be an economical as well as commercial strategy for the ceramic tile industries. / A presença do óxido de ferro nas massas de revestimentos cerâmicos contribui para a cor de queima avermelhada dos produtos, levando a depreciação do seu valor agregado, por não ser considerado como um produto nobre . Porém, o uso de matérias-primas com baixos teores de óxidos de ferro (Fe2O3) é economicamente inviável no Brasil, pois a maior parte das jazidas brasileiras tem o ferro como componente mineral. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi estudar a interação do elemento ferro no mecanismo de coloração final das massas de revestimentos cerâmicos. Para esse propósito, foram empregadas várias composições de massas de porcelanatos, fazendo uso de matérias-primas naturais e de um fundente sintético. O fundente sintético é constituído de uma fase vítrea da família dos silicatos, obtido por fusão/solidificação de óxidos e carbonatos. Esse fundente influencia na coloração da massa cerâmica durante o processo de sinterização, modificando a cor de queima de vermelha para clara. Isso ocorre quando ele é adicionado em composições contendo argilas com elevado teor de óxido de ferro. Além das propriedades físicas obtidas das diferentes composições propostas, também foram utilizadas outras técnicas de caracterização com o intuito de estudar o fenômeno, tais como: espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), espectroscopia Mössbauer, difratometria de raios X (DRX), análises quantitativas das fases presentes pelo método de Rietveld e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o fundente sintético atua como agente modificador de cor quando incorporado com valores acima de 33% em peso nas composições, e com temperatura a partir de 1100°C. A alteração da cor de queima ocorre porque a composição química do fundente auxilia a formar novos compostos ferrosos durante a queima, tornando a coloração de queima final clara. Usando esse mecanismo nos suportes cerâmicos, é possível fabricar porcelanatos fazendo uso de argilas com elevados teores de óxidos de ferro e de baixo custo, tornando-se uma estratégia tanto econômica quanto comercial para as indústrias de revestimentos cerâmicos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3927.pdf: 5908139 bytes, checksum: 5b55d9e7dbda145e1fb386b7f749e343 (MD5) Previous issue date: 2011-09-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / Considering the growth of the Brazilian ceramic tiles sector and its expressivity in the global setting, the present work has been developed in order to evaluate the main differences related to the preparation of bodies compositions by dry and wet route technologies and then to contribute to the viability of the porcelain tiles fabrication by dry route. The dry route can be considered the greatest technological innovation of the Brazilian ceramic tiles industry. However, despite the importance of this route to ceramic tiles fabrication, just few scientific studies were performed in order to identify its advantages and disadvantages. At the same time, in the last ten years, the porcelain tiles production showed a large growth, related to the global tendency in the sector to the diversification of production. The porcelain tiles present excellent technical properties and aesthetics effects to allow the development of ceramic products with high added value. These products have shown good penetration on market segments that are not achieved by traditional ceramic tiles. To the development of the study, it was evaluated the influence of the technology of preparation of bodies compositions on several technological parameters of relevance to the ceramic tiles production, like the medium size and the particle and granules sizes distribution, the particle and granules shapes and the degree of mixture. After that, tests were performed related to the bodies chemical compositions, the conditions of milling and granulation by dry route, to identify the necessary adjustments to feasible the porcelain tile production by this route. The results interpretation allowed to understand the importance of the technological parameters evaluated, contributing for a critical evaluation of the feasibility of producing porcelain tiles by the dry route. / Dado o crescimento do setor de revestimentos cerâmicos no Brasil e a expressividade do mesmo no cenário mundial, o presente trabalho teve por objetivo avaliar as principais diferenças decorrentes da preparação de massas pelas tecnologias de via úmida e via seca e, a partir de então, contribuir para a viabilização da fabricação de porcelanatos de cor de queima clara através do processamento a seco. A tecnologia de preparação de massas por via seca pode ser considerada a maior inovação tecnológica ocorrida no setor de revestimentos cerâmicos no Brasil. Todavia, apesar da importância desta rota de processamento para a fabricação revestimentos cerâmicos, poucos estudos científicos foram realizados buscando identificar suas vantagens e desvantagens. Paralelamente, nos últimos dez anos a fabricação de porcelanatos no Brasil experimentou grande crescimento, seguindo a tendência mundial de diversificação da produção do setor. Os porcelanatos apresentam excelentes características técnicas combinadas com efeitos estéticos característicos, que permitem o desenvolvimento de produtos cerâmicos de maior valor agregado, os quais têm apresentado boa penetração em segmentos do mercado que não são atingidos pelos revestimentos cerâmicos tradicionais. Para a realização do estudo, foi avaliada a influência da tecnologia de preparação de massas sobre diversos parâmetros tecnológicos relevantes para a fabricação de revestimentos cerâmicos, tais como o tamanho médio e a distribuição de tamanhos de partículas e grânulos, o formato das partículas e dos grânulos e o grau de intimidade de mistura. A seguir, foram realizados testes envolvendo a composição química da massa, as condições de moagem e granulação por via seca , de modo a identificar os ajustes necessários para a preparação de massas de porcelanato por esta rota. A interpretação dos resultados permitiu compreender a importância dos parâmetros tecnológicos avaliados, contribuindo para uma avaliação crítica da viabilidade da fabricação de porcelanatos por via seca .

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCG.pdf: 2415650 bytes, checksum: 6d4f3400b231efd1461031a9b05312e8 (MD5) Previous issue date: 2004-08-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / Amongst the various types of ceramic tiles, the porcelainized stoneware tile stands out due to its technical properties (low water absorption, high mechanical strength and high abrasion, chemical attack and frost resistance). In this work, five compositions prepared by mixing ball clay, kaolin, feldspar, quartz and talc (a typical porcelainized stoneware tile composition, as found in the literature, and three new compositions) were studied, to observe the effect on the phase formation and final characteristics, of partial and total replacement of the feldspar by a lab-made vitreous phase former (flux agent). Samples were characterized in terms of physical properties (firing shrinkage, water absorption and flexural strength). The results obtained show that a typical porcelainized stoneware product can be made by replacing the feldspar by the alternative flux agent: partial replacement led to rather satisfying results in terms of apparent porosity, water absorption and mechanical strength; total replacement led to low apparent porosity and water absorption, and high flexural strength. These are very promising results, as they mean a 50 ºC reduction in the firing temperature (relative to the average 1200 ºC, commonly used in industrial practice), which translates into reduced energy consumption. Furthermore, a costly raw material the feldspar could be replaced by a lab-made inert vitreous phase former, with no sacrifice to the processing or the physical and aesthetical properties of the final product. / Dentre os vários tipos de placas para revestimentos cerâmicos, o grês porcelanato se destaca devido às suas propriedades técnicas (baixa absorção de água, alta resistência mecânica e à abrasão, elevada resistência química e ao gelo). Neste trabalho, foram preparadas cinco composições a partir da mistura de argila plástica, caulim, feldspato, quartzo e talco (uma composição típica de grês porcelanato, encontrada em literatura, uma composição obtida a partir da análise química de um produto comercial e três novas composições) com a finalidade de se estudar o efeito na formação de fases e características finais, da substituição parcial e total do feldspato por uma fase vítrea previamente obtida (fluxo). A caracterização das amostras foi realizada por análises físicas (retração linear de queima, absorção de água, resistência mecânica à flexão e à abrasão profunda). Os resultados obtidos mostram que um grês porcelanato típico pode ser produzido a partir da substituição do feldspato por um fundente alternativo: a substituição parcial permite a obtenção de resultados satisfatórios em termos da porosidade aparente, absorção de água e resistência mecânica; a substituição total resulta em uma baixa porosidade e baixa absorção de água e alta resistência mecânica à flexão. Os resultados foram muito promissores, pois se referem a uma diminuição de 50 ºC na temperatura de queima (relativamente a 1200 ºC, a temperatura genérica utilizada industrialmente), com a conseqüente redução no consumo de energia. Alem disso, a matéria-prima de maior custo o feldspato pode assim ser substituída por uma fase vítrea aparentemente inerte, sem comprometimento do processamento nem das propriedades físicas e estéticas do produto final.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2740.pdf: 1911797 bytes, checksum: 13dca9df55ee4e145e09e499817af0f0 (MD5) Previous issue date: 2010-01-05 / Universidade Federal de Sao Carlos / The porcelainized stoneware has been outstanding in the current market of ceramic tiles because it offers excellent technical and esthetic features. In this research traditional ceramic raw materials were selected and a standard formulation reported in the literature was adopted, aiming to replace the vitreous phase former (feldspar) from the composition by two fluxing agents at high temperature. The objective was to evaluate these materials as a technical alternative with lower cost (30-40%), since, in the porcelain, the amount of flux former is very large, and represents approximately 50% of all raw materials used. The nepheline syenite was the natural raw material selected to replace the feldspar due to the fact that it belongs to the family of feldspathoids, and has similar physicochemical characteristics, therefore, high fluxing efficiency. The second vitreous phase former was a synthetic material, named flux agent, with physical and chemical characteristics very different from those of the feldspar and even greater fluxing efficiency. The replacement of feldspar occurred in complete and in part, through combinations of the alternative fluxes. The masses were processed from mixing of powders, wet milling, drying, desagglomeration, compaction and firing. In addition to the curves of vitrification, techniques, as sedimentometry, dilatometry, flexure strength test, electron microscopy, piroplastic deformation measurements and X-ray diffraction were used to characterize the material sintered at different temperatures. The most important results show that it is possible to combine nepheline and synthetic flux as alternative material other than feldspar because they promote vitrification at lower temperatures. Compositions with both fluxes showed low values of water absorption (<0.1%) and high mechanical strength (45 MPa) when compared to the standard, despite of the higher piroplastic deformation. The presence of nepheline does not change qualitatively the formation of phases and the flow generates new crystalline phases, in according to phases diagram. / O porcelanato tem se destacado no mercado atual de revestimentos cerâmicos, pois apresenta excelentes características técnicas e estéticas. Neste trabalho foram selecionadas matérias-primas cerâmicas tradicionais e adotada uma formulação padrão convencionalmente reportada na literatura, visando à substituição da fase fundente (feldspato) da composição por dois tipos de matérias-primas formadoras de fase líquida em alta temperatura. O objetivo foi avaliar essas matérias-primas como alternativa técnica e de menor custo (30 a 40% menor), uma vez que, em massas de porcelanato, a quantidade de fundente representa aproximadamente 50% do total das matérias-primas utilizadas. A nefelina sienito foi a matéria-prima natural substituta escolhida por pertencer à família dos feldspatóides, que possui características físico-químicas semelhantes ao feldspato, portanto, uma elevada fundência. O segundo fundente foi um material sintético, denominado neste trabalho como fluxo, com características físico-químicas bem diferentes e uma fundência ainda maior. A substituição ao feldspato ocorreu de maneira total e/ou parcial, por meio de combinações entre os fundentes alternativos. As massas foram processadas a partir da mistura de pós, moagem a úmido, secagem, desaglomeração, compactação e queima. Além das curvas de gresificação, técnicas como sedimentometria, dilatometria, ensaio de resistência mecânica à flexão a três pontos, microscopia eletrônica, medidas de deformação piroplástica e difratometria de raios X foram utilizadas para a caracterização dos materiais após queima em diversas temperaturas. Os principais resultados mostraram que, a princípio, é possível a combinação das matérias-primas nefelina e fluxo como material alternativo ao feldspato, pois elas proporcionam a gresificação em temperaturas mais baixas. Composições com ambos fundentes apresentaram baixos valores de absorção de água (<0,1%) e elevada resistência mecânica (45 MPa) quando comparadas a padrão, apesar de maior deformação piroplástica. A presença da nefelina não altera qualitativamente a formação de fases e o fluxo gera novas fases cristalinas em acordo com o diagrama de equilíbrio de fases.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-13T18:54:18Z No. of bitstreams: 1 DissFCec.pdf: 2824609 bytes, checksum: 7a9b1ad3ce75b6517a69b09d8d5c2f81 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:38:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFCec.pdf: 2824609 bytes, checksum: 7a9b1ad3ce75b6517a69b09d8d5c2f81 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:39:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFCec.pdf: 2824609 bytes, checksum: 7a9b1ad3ce75b6517a69b09d8d5c2f81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T13:39:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFCec.pdf: 2824609 bytes, checksum: 7a9b1ad3ce75b6517a69b09d8d5c2f81 (MD5) Previous issue date: 2015-08-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The phenomenon of overfiring manifests in porcelain tiles and other products with high degree of vitrification, as a consequence of the expansion of gases trapped in closed pores, in the final stages of sintering. When it is not properly controlled, it generates swelling of the pieces and then they present dimensional problems, damages in the mechanical properties and low stain resistance in polished products. Porcelain tiles are products with strict requirements, water absorption ≤0.5% for glazed and ≤0.1% for technical ones, moreover the ceramics industries, nowadays, use firing cycles increasingly faster, which allows significant productivity increases and costs reductions. Associate both avoiding the phenomenon of overfiring is not an easy task. The aim of this study was to evaluate the effects of the green bulk density and the firing curve (heating rate and soaking time at the maximum temperature) on the characteristics of the final product and on the development of this phenomenon. To achieve the objectives, a factorial design of experiments (DOE) was used. The differences between the firing temperatures necessary to produce 0.5% of water absorption and to achieve the maximum bulk density were considered to determine the firing range before overfiring the porcelain tiles. The results indicate that the firing range is strongly influenced by the time the samples were kept at the maximum temperature of the firing cycle. At the same time, they also indicate the importance of the bulk density of the green bodies as a way to reduce the closed porosity of the fired bodies and consequently to prevent the production of overfired porcelain tiles. / O fenômeno de sobrequeima se manifesta nos porcelanatos e nos demais produtos de elevado grau de vitrificação, motivado pela expansão dos gases aprisionados nos poros fechados nas etapas finais do processo de sinterização. Quando não é convenientemente controlado, gera o inchamento das peças e então elas apresentam problemas dimensionais, danos nas propriedades mecânicas e baixa resistência ao manchamento em produtos polidos.Porcelanatos são produtos com alta exigência, absorção de água ≤0,5% para os esmaltados e ≤0,1% para os técnicos, além disso, as indústrias cerâmicas atualmente usam ciclos de queima cada vez mais rápidos, o que permite aumento de produtividade e redução de custos. Associar ambos evitando o fenômeno da sobrequeima não é uma tarefa fácil. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da densidade a verde e da curva de queima (taxa de aquecimento e tempo de patamar na temperatura máxima) nas características do produto final e no desenvolvimento desse fenômeno. E para isso, utilizou-se a ferramenta estatística planejamento de experimentos (DOE). As diferenças entre as temperaturas necessárias para atingir 0,5% de absorção de água e para atingir a máxima densidade foram consideradas para determinar o intervalo antes da sobrequeima. Os resultados indicam que este intervalo é significativamente influenciado pelo tempo que as peças permanecem na temperatura máxima do ciclo de queima. Ao mesmo tempo, eles também indicam a importância da densidade aparente dos corpos verdes como um meio de reduzir a porosidade fechada nos corpos queimados e, consequentemente, prevenir a produção de porcelanatos sobrequeimados.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-07-18T14:09:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3292487 bytes, checksum: 3eb99ae5a8914900a34eeac990501a1c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T14:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3292487 bytes, checksum: 3eb99ae5a8914900a34eeac990501a1c (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / The search of sustainability in the construction sector and environmental preservation has fostered conducting research for the use of waste concrete and mortars. Within these industrial waste found the porcelain polishing residue (RPP) which is produced at the end of the manufacturing process of ceramics, due to the polishing step. However, for a product to be accepted in the market, it is necessary to know the physical and chemical behavior as well as their potential use and impact that perhaps may cause, when incorporated into other materials. This study examines the effects of the packing of aggregated and adding the RPP phenomenon in conventional concrete, self compacting front reinforcement corrosion caused by chloride ions action. For this conventional concretes were prepared (reference 0%, 10%, 20% addition RPP) and self compacting concrete (40% added RPP) in two dashes1:1,6:2,4:0,50 e 1:2,2:3,3:0,60.It was observed in the trials from Brazilian and thermogravimetry standards that the residue of the study area did not have pozzolanic properties. As a result of making strokes using aggregates packaging method, there was obtained concrete with lower levels of voids and absorption, as increased the amount RPP in the features with significant strength gains after 90 days with a variation in 19% to 35 % in trace 1 and 44% to 83% in dash 2.With respect to chloride corrosion tests, it was observed that the time elapsed until the depassivation of reinforcement for concrete incorporated with 10% added RPP increased by 327.00% trace 1 in the concrete and in 551 % dash concrete 2 when compared to the reference concrete. The RPP additions also cause a reduction in the amount of free and total chlorides of the cementitious matrix and decrease the diffusion coefficient of the concrete, can be explained by the decrease of the void ratio caused by aggregates packaging. These results show that the addition of RPP in concrete can be a sustainable alternative for disposal of this waste and also can prove to be a great ally in extending the shelf life of reinforced concrete structures subject to corrosion of armor. / A busca da sustentabilidade do setor da construção civil e da preservação ambiental tem fomentado a realização de pesquisas voltadas para o emprego de resíduos em concretos e argamassas. Dentro desses resíduos industriais encontramos o Resíduo de Polimento de Porcelanato (RPP) que é produzido no final do processo de fabricação da cerâmica, decorrente da etapa de polimento. No entanto, para que um produto seja aceito no mercado, é necessário conhecer o seu comportamento físico e químico, bem como o seu potencial de utilização e impacto que, porventura, possa causar, quando incorporado a outros materiais. Este trabalho estuda os efeitos do fenômeno de empacotamento de agregados e da adição do RPP em concreto convencional e auto adensável frente à corrosão de armaduras provocada pela ação de íons cloretos. Para isso foram preparados concretos convencionais (referência 0%, 10%, 20% de adição de RPP) e concreto auto adensável (40% de adição de RPP) em dois traços 1:1,6:2,4:0,50 e 1:2,2:3,3:0,60. Observou-se nos ensaios a partir de normas brasileiras e de termogravimetria que o resíduo da região do estudo não apresentava propriedades pozolânicas. Como resultados da confecção de traços usando o método de empacotamento de agregados, foram obtidos concretos com menores índices de vazios e absorção, à medida que aumentou-se a quantidade de RPP nos traços e com significativos ganhos de resistência aos 90 dias, com uma variação de 19 a 35% no traço 1 e de 44 a 83% no traço 2. Em relação aos ensaios de corrosão por cloretos, observou-se que o tempo decorrido até a despassivação das armaduras incorporadas para concretos de com 10% de adição de RPP aumentou em 327% nos concretos do traço 1 e de 551% nos concretos do traço 2 quando comparados aos concretos de referência. As adições de RPP também provocam uma redução na quantidade de cloretos livres e totais da matriz cimentícia e um decréscimo do coeficiente de difusão no concreto, podendo ser justificado pela diminuição do índice de vazios provocada pelo empacotamento de agregados. Esses resultados mostram que a adição de RPP em concretos pode ser uma alternativa sustentável de destinação desse resíduo e, ainda, pode se mostrar um grande aliado no aumento da vida útil das estruturas de concreto armado sujeitas à corrosão de armaduras.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-08T23:17:04Z No. of bitstreams: 1 MarcondesMendesDeSouza_TESE.pdf: 3135857 bytes, checksum: 11e52ad3f92073cb71b4e3869890ab67 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-11T23:07:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcondesMendesDeSouza_TESE.pdf: 3135857 bytes, checksum: 11e52ad3f92073cb71b4e3869890ab67 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T23:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcondesMendesDeSouza_TESE.pdf: 3135857 bytes, checksum: 11e52ad3f92073cb71b4e3869890ab67 (MD5) Previous issue date: 2015-04-17 / Nos estados da Para?ba e Rio Grande do Norte, no Brasil, as jazidas mais expressivas na produ??o de minerais industriais n?o-met?licos s?o as dos pegmatitos, quartzitos e granitos, que est?o localizadas na regi?o do Serid?. Os munic?pios de V?rzea - PB, Ouro Branco - RN e Parelhas - RN s?o os principais respons?veis pela extra??o de argila, quartzo, micas e feldspato. As empresas de minera??o que atuam na extra??o e beneficiamento dos quartzitos geram grandes volumes de res?duos, constituindo cerca de 90% de SiO2 na sua composi??o qu?mica proveniente do quartzo, que ? um dos constituintes b?sicos nas formula??es das massas cer?micas para a produ??o de revestimento cer?micos. Para tanto, este trabalho avalia o estudo da adi??o de res?duos de quartzito para obten??o do gr?s porcelanato atrav?s da caracteriza??o das mat?rias-primas por FRX, DRX, MEV, AG, ATG e DSC, utilizando cinco formula??es contendo 57% de feldspato, 37% de argila e 6% de res?duos de quartzitos com colora??es diferentes (branco, dourado, rosa, verde e preto), que foram sinterizadas em tr?s temperaturas: 1150?C, 1200?C e 1250?C, com isoterma de 1 hora e taxa de aquecimento de 10? C/min. Ap?s a sinteriza??o, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de caracteriza??o f?sica como: absor??o de ?gua, retra??o linear, porosidade aparente, massa espec?fica aparente, resist?ncia ? flex?o em tr?s pontos. Os resultados obtidos apontavam para a possibilidade da utiliza??o do res?duo de quartzito em um percentual de 6% de adi??o na massa cer?mica. A utiliza??o de res?duos de quartzito em massa cer?mica proporcionou um produto final com propriedades tecnol?gicas que atendem ?s normas t?cnicas para a produ??o de gr?s porcelanato, sendo a temperatura de 1200?Ca que apresentou melhores resultados. De acordo com os resultados obtidos verificou-se um alto teor de ?xido de ferro no quartzito preto, sendo descartada a utiliza??o do mesmo em gr?s porcelanato por quest?o estrutural, pois o material fundiu a 1250?C. Todas as formula??es dos quartzitos obtiveram baixa absor??o de ?gua quando sinterizadas a 1200?C, obtendo AA entre 0,1% a 0,36% sem terem passado pelo processo de atomiza??o. Nos ensaios de resist?ncia ? flex?o todos os quartzitos encontram-se nos limites de aceita??o, segundo a norma europeia EN 100, superando 27 MPa na sinteriza??o a 1200?C. Com isso, o uso de res?duo de quartzito em massas cer?micas se apresenta como excelente potencial para a produ??o de gr?s porcelanato. / In States of Para?ba (PB) and Rio Grande do Norte (RN), northeast of Brazil, the most significant deposits of non-metallic industrial minerals are pegmatites, quartzites and granites, which are located in Serid? region. Extraction of clay, quartz, micas and feldspars occurs mainly in the cities of V?rzea (PB), OuroBranco (RN) and Parelhas (RN). Mining companies working in the extraction and processing of quartzite generate large volumes of waste containing about 90% SiO2 in their chemical composition coming from quartz that is one of the basic constituents of ceramic mass for the production of ceramic coating. Therefore, this work evaluates the utilization of these wastes on fabrication of high-quality ceramic products, such as porcelain stoneware, in industrial scale. Characterization of raw materials was based on XRF, XRD, GA, TGA and DSC analysis, on samples composed by 57% of feldspar, 37% of argil and 6% of quartzite residues, with 5 different colors (white, gold, pink, green and black). Samples were synthesized in three temperatures, 1150?C, 1200?C and 1250?C, with one hour isotherm and warming-up tax of 10?C/min. After synthesizing, the specimens were submit to physical characterization tests of water absorption, linear shrinkage, apparently porosity, density, flexural strain at three points. The addition of 6% of quartzite residue to ceramic mass provided a final product with technological properties attending technical norms for the production of porcelain stoneware; best results were observed at a temperature of 1200?C. According to the results there was a high iron oxide on black quartzite, being their use in porcelain stoneware discarded by ethic and structural question, because the material fused at 1250?C. All quartzite formulations had low water absorption when synthesized at 1200?C, getting 0.1% to 0.36% without having gone through the atomization process. Besides, flexural strain tests overcame 27 MPa reaching the acceptance limits of the European Directive EN 100, at 1200?C synthesizing. Thus, the use of quartzite residues in ceramic masses poses as great potential for the production of porcelain stoneware.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-11T17:41:44Z No. of bitstreams: 1 SilviaCristinaJustoFernandesNobreDeAraujo_DISSERT.pdf: 3441835 bytes, checksum: 1aa9a65e0cb3f0cda2f8f9e5d6042a7e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-18T18:13:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SilviaCristinaJustoFernandesNobreDeAraujo_DISSERT.pdf: 3441835 bytes, checksum: 1aa9a65e0cb3f0cda2f8f9e5d6042a7e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T18:13:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilviaCristinaJustoFernandesNobreDeAraujo_DISSERT.pdf: 3441835 bytes, checksum: 1aa9a65e0cb3f0cda2f8f9e5d6042a7e (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O Brasil ? um pa?s em desenvolvimento dotado de imensa quantidade de recursos naturais que necessitam ser preservados a fim de que o crescimento econ?mico seja associado ao desenvolvimento sustent?vel. A gest?o de res?duos s?lidos ? um desafio cont?nuo para as ind?strias no Brasil, incluindo as que produzem materiais cer?micos. Neste trabalho, foi estudada a utiliza??o de Res?duo de Polimento de Porcelanato (RPP) para a execu??o de aterros compactados. O RPP ? um res?duo em consist?ncia de lama gerado durante a etapa de polimento do material cer?mico porcelanato, composto por material pulverulento desprendido da pe?a cer?mica polida, por material abrasivo gasto e por ?gua de resfriamento e lavagem. O RPP utilizado nesta pesquisa foi coletado em empresa localizada no munic?pio de Conde/PB e ser? estudado em misturas com solo areno-argiloso, para a execu??o de aterros. Foram realizados ensaios de caracteriza??o e de resist?ncia mec?nica com o solo puro, o RPP puro e misturas de solo e res?duo nas propor??es de 5%, 10%, 15% e 20% da adi??o de RPP em massa seca de solo. Os ensaios de caracteriza??o realizados em todas as amostras foram: massa espec?fica dos s?lidos, granulometria conjunta, granulometria a laser, limites de Atterberg, fluoresc?ncia de raios X, difra??o de raios X, microscopia eletr?nica de varredura e compacta??o. As amostras tamb?m foram compactadas e submetidas ainda a ensaios de cisalhamento direto e provas de carga em placa. Este ?ltimo ensaio foi realizado em placa circular de 30 cm de di?metro, sobre amostra moldada em caixa met?lica no laborat?rio de Mec?nica dos Solos da UFRN. A capacidade de carga do aterro foi avaliada para as amostras compactadas de solo puro e da mistura de 5, previamente selecionada. Todos os ensaios de resist?ncia mec?nica foram desenvolvidos na condi??o inundada, a fim de minimizar poss?veis influ?ncias de suc??o matricial. Os resultados dos ensaios de caracteriza??o apontam que o RPP ? um material fino, com granulometria inferior a 0,015 mm, rico em s?lica e alumina, com part?culas de formato angular. O solo em estudo ? uma areia argilosa, caracterizado como later?tico, com altos teores de alumina e ?xido de ferro, e com part?culas de formato arredondado. Tanto o solo puro quanto as misturas foram identificados como materiais fracamente pl?sticos, enquanto o res?duo se mostrou medianamente pl?stico. Os resultados dos ensaios de cisalhamento direto apontam que a adi??o de res?duo no solo n?o provocou varia??es significativas nos valores de ?ngulo de atrito interno das misturas, em rela??o ao solo puro, mas, no que diz respeito aos valores de pico da resist?ncia ao cisalhamento, ocorreu uma tend?ncia a um decr?scimo na resist?ncia das misturas com o aumento da quantidade de res?duo adicionada. Tanto o solo puro quanto a mistura de 5% apresentaram ruptura por puncionamento, para a prova de carga em placa. O resultado da prova de carga em placa mostrou tamb?m que a mistura de 5% apresentou tens?o admiss?vel 44% maior do que o solo puro. Os recalques da Mistura de 5% tamb?m foram menores do que os do solo puro. / Brazil is a country in development, rich in natural resources. In order to grow sustainably, it is necessary to Brazil to preserve its environment, which is an expressive challenge, especially to industries, such as those producing ceramic materials. This study was developed using Porcelain Tile Polishing Residue (RPP) in blends with soil to build compacted fills. This residue is a slurry generated during the polishing process of porcelain tiles and contains powdery material from the polished tile, the abrasives used during the process and cooling water. The RPP was collected from a private company located in Conde/PB and it was mixed with a sandy-clayey soil, to build the fills. Laboratorial tests were conducted with pure soil, pure RPP and blends in proportions of 5%, 10%, 15% and 20% of RPP in addition to the dry mass of pure soil. The Chemical and Physical Characterization tests performed were: specific solid weight, grain size distribution, laser analysis of grain size distribution, Atterberg limits, X ray fluorescence, X ray diffraction, scanning electron microscopy and soil compaction,. The materials and blends were also compacted and direct shear tests and plate load tests were performed. Plate load tests were conducted using a circular plate with 30 cm diameter, on specimens of pure soil and 5% blend, compacted in a metallic box inside the Soil Mechanics Laboratory of the Federal University of Rio Grande do Norte, Brazil. Both mechanical tests performed were conducted under inundated conditions, willing to reduce the influence of soil suction. An evaluation of the results of the tests performed shows that RPP is a fine material, with grain size distribution smaller than 0,015mm, composed mainly of silica and alumina, and particles in angular shape. The soil was characterized as a clayey sand, geologically known as a lateritic soil, with high percentages of alumina and iron oxide, and particles with rounded shape. Both the Soil and the blends presented low plasticity, while the residue showed a medium plasticity. Direct shear tests showed that the addition of RPP did not cause major changes into blends? friction angle data, however, it was possible to note that, for the proportions studied, that is a tendency of obtain lower shear stresses for higher percentages of RPP in the blends. Both pure soil and 5% mixture showed a punching disruption for the Plate load test. For this same test, the allowable stress for 5% mixture was 44% higher than the pure soil, and smaller vertical settlement results for all stresses.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-20T17:21:11Z No. of bitstreams: 1 AlvaroCesarPontesGalvao_TESE.pdf: 6716777 bytes, checksum: df8fe317e5a0a57cfab2282907650b26 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-22T12:13:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlvaroCesarPontesGalvao_TESE.pdf: 6716777 bytes, checksum: df8fe317e5a0a57cfab2282907650b26 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-22T12:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvaroCesarPontesGalvao_TESE.pdf: 6716777 bytes, checksum: df8fe317e5a0a57cfab2282907650b26 (MD5) Previous issue date: 2018-01-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A utiliza??o de uma espuma de poliuretano proveniente de uma fonte renov?vel, como ? o caso da espuma poliuretano de mamona e adi??o de cargas rejeitos t?o abundantes no Nordeste (scheelita e gr?s porcelanato), representaria uma redu??o do consumo de espuma de origem exaur?vel. Sendo assim, verifica-se a necessidade de estudos relativos ao desempenho termof?sico/mec?nico de comp?sitos desta espuma com rejeitos do beneficiamento da scheelita e do polimento do gr?s porcelanato para fins de isola??o t?rmica. Esta pesquisa objetivou desenvolver comp?sitos de poliuretano de mamona (PURM) com cargas de rejeitos de porcelanato (PRP) e scheelita (PRS) que possam ser utilizados como isolantes t?rmicos alternativos, visando ? redu??o de custos e consumo de mat?ria-prima, al?m de contribuir com o desenvolvimento sustent?vel dessas ind?strias. No estudo utilizou-se micropart?culas PRS e PRP para o desenvolvimento e caracteriza??o de comp?sitos de PURM. Estes comp?sitos foram caracterizados termofisicamente a partir de ensaios de condutividade t?rmica, calor espec?fico, difusividade t?rmica e termogravimetria. Propriedades como massa espec?fica, resist?ncia ? compress?o e dureza tamb?m foram analisadas nos comp?sitos PURM+PRS e PURM+ PRP. As estruturas celulares destes comp?sitos de PURM foram analisadas pelas t?cnicas de MEV (Microscopia Eletr?nica de Varredura) com microan?lise qu?mica EDS (Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X). Verificou-se que os melhores comp?sitos com propriedades isolantes foram PURM+5PRP125 e PURM+5PRP300-600 por possu?rem menor condutividade t?rmica. O mesmo ocorreu para os comp?sitos de PURM+5PRS, tamb?m para ambos os tamanhos de part?culas (125 ?m e entre 300 a 600 ?m). Entretanto, comparando a efici?ncia de isola??o t?rmica baseada nos menores valores de condutividade t?rmica e maior calor espec?fico, tem-se o comp?sito PURM+5PRP125 como o que apresentou um comportamento t?rmico mais pr?ximo ao do PURM-Puro e cuja isola??o t?rmica foi maior que a dos demais comp?sitos de PURM e tamb?m dos isolantes t?rmicos comerciais (l? de rocha, l? de vidro, EPS, etc.). / The use of a polyurethane foam from a renewable source, as the case of the foam from the castor oil and addition of waste (scheelite and porcelain stoneware) plentiful in the northeast region of Brazil, would represent a reduction of consume in limited source foam. Due to this, it is verified the necessity of studies concerning to the thermophysical/mechanical performance of this foam composites with both the scheelite processing and polishing porcelain stoneware wastes for thermal insulation purposes. This research aimed to develop composites of rigid polyurethane foam from ricin oil (PURM) with stoneware porcelain (PRP) and scheelite (PRS) waste which could be used as thermal insulation, aiming the reduction of costs and raw material consume; furthermore, to contribute with the sustainable development of these industries. In this study were used PRS and PRP microparticles for confection and characterization of PURM composites. These composites were thermophysical characterized with tests of thermal conductivity, specific heat, thermal diffusivity and thermogravimetry. Material properties such as density, compressive strength and hardness were also analyzed in the PURM+PRS and PURM+PRP composites. The cellular structures of these PURM composites were analyzed by MEV (Scanning Electron Microscopy) with chemical microanalysis EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy). It was verified that the best composites with insulating properties were PURM+5PRP125 and PURM+5PRP300-600 because they had a lower thermal conductivity than other PURM composites. The same occurred for the PURM+5PRS composites, also for both particle sizes (125 ?m and between 300 and 600 ?m). However, comparing the thermal insulation efficiency based on the lower values of thermal conductivity and higher specific heat, the PURM+5PRP125 composite was the one which presented the closest thermal behavior value to PURM-Pure, likewise exhibited higher thermal insulation than the other PURM composites and the commercially available thermal insulators (rock wool, glass wool, EPS, and others).