Thesis (Ph. D.)--University of Michigan, 1925. / Cover title. "Reprinted from the Journal of the American ceramic society, vol. 8, no. 7. July. 1925." Bibliography: p. 428-429.

N/A / Thesis / Master of Science (MS)

The refractive indices for light vibrating along the a, b, and c cell edges -- symbols na, nb, and nc - were measured for 20 andalusite-kanonaite solid solutions ranging from relatively pure andalusite (Al₂SiO₅) to about 62 mole percent kanonaite (MnAlSi0₅). Of the 20 crystals, 8 contained significant Fe³⁺ in addition to Mn³⁺ and, in the literature, were called viridines. Linear regressions were performed on the data using, successively, na, nb, and nc for 589.3 nm as the dependent variables and, as independent variables, among other choices, the total sum of the weight percents for Mn₂O₃ plus Fe₂O₃. The resultant models na = 1.6444 + 0.00225 (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) r²=0.99 nb = 1.6399 + 0.0036 (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) r²=0.98 nc = 1.6325 + 0.0066 (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) r²=0.98 confirm and explain Wulfing's (1917) observation that, relative to the {110} cleavage, andalusite is length-fast whereas viridine is length-slow. Thus, the equations for na and nc intersect when (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) equals 2.74 weight percent. Consequently for (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) 2.74 the optic orientation is a=Z, b=Y, c=X (as in andalusite) whereas for (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) 2.74 the orientation is a=X, b=Y, c=Z (as for viridines and kanonaites). Andalusites at or near the 2.74 weight percent intersection should likely be isotropic or nearly so. Thus, for wavelength 589.3 nm, their indices would likely be na = nc = 1.6506 and nb=1.6498. Even at wavelengths 486.1 or 656.3 nm their maximum birefringence would be little m0re than 0.0012. To the writer's knowledge, andalusites containing (ca.) 2.74 weight percent (Mn₂O₃ + Fe₂O₃) have yet to be described. Either they are scarce or absent in nature or else they escaped recognition as andalusites because of their near-isotropism. Linear regressions performed on the optical data for andalusite only (viridines and kanonaite excluded) yield equations that indicate that, for pure andalusite for λ = 589.3: α = nc = 1.6325(3); β = nb = 1.6385(3); γ = na = 1.6434(3); 2Vx = 84 degrees. For most andalusites, 2V varies little from 84 degrees but does appear to increase with Mn content. For pure andalusite the cell edges, volume, and density are predicted to be a = 7.7917(7)A, b = 7.8961(2)A, c = 5.5536(6)A, V = 341.68A³, and d = 3.149gm/cc³. / M.S.

Thesis (doctoral)--Universität Hannover, 1983. / Contains Lebenslauf. Includes bibliographical references (p. 88-94).

Conditions of 8kb and 800°C are estimated for sillimanite K feldspar bearing metapelites and garnet-clinopyroxene bearing amnphibolites in Glen Muick. These conditions are inconsistent with the simultaneous nearby presence of equilibrium between andalusite and kyanite. Andalusite in the Glen Muick area is late. The sillimanite zone may have been in part primary. There is a transition without major structural break between Tay Nappe flat belt and the "Banff Nappe". A dataset has been derived for phases in the system KCMASHCO₂. The MHSRK equation of Kerrick and Jacobs (1981) has been used to extract data from mixed devolatilisation equilibria. Heats of formation are in agreement with calorimetrically determined values. Phlogopite equilibria calculated using disordered phlogopite data seem most appropriate to natural metapelite assemblages. Variations in pressure and temperature have been constrained across the Dalradian using various calibrated reactions. Temperatures vary from about 500°C in the low kyanite zone to 800°C in the sillimanite-K feldspar zone and pressures vary from 4kb to 10kb. Pressure estimates are justified on the basis that they are consistent with the aluminosilicate phase diagram. Rocks from the Central Highlands to Glen Clova underwent a decrease in pressure during evolution through peak metamorphic conditions. Amphibolites from the southern Moines show evidence of a former eclogitic assemblage of early Grampian age or earlier. High temperature regional metamorphic rocks lie at high structural levels and are are suggested to be an allochthonous unit, the Banff Nappe of Grampian age. The western margin of the Banff Nappe is marked by a temperature maximum to the immediate east, sharp thermal transitions, a train of metabasites and a high strain zone. It is suggested that emplacement of a Banff Nappe resulted in the deformation and metamorphism of structurally lower rocks.

O rio Madeira é um dos principais afluentes da margem direita do rio Amazonas, porém este rio é ainda pouco estudado no âmbito de sua proveniência sedimentar. Deste modo este trabalho busca sugerir as rochas fontes dos sedimentos das areias holocênicas que compõem as barras fluviais ativas do baixo curso dorio Madeira, desde as proximidades da cidade de Porto Velho, próximo a divisa do estado de Rondônia e Amazonas, até sua jusante no rio Amazonas. Para tal, foram realizadasas análises granulométrica, mineralogias essencial e de minerais pesados, tipologias de zircão, andaluzita e quartzo e índice rutilo-zircão. As areias do rio Madeira possuem granulometria nas frações areia fina e média, sendo a fina pobremente selecionada e a média bem selecionada, com a granulação média ocorrendo entre os afluentes Ji-Paraná, Manicoré e Aripuanã. A análise de minerais pesados transparentes não micáceos demonstra uma assembleia mineralógica principal composta de andaluzita, zircão, hornblenda, estaurolita, epídoto, turmalina, rutilo e granada. Com menor frequência ocorrem clinopiroxênios (principalmente augita), ferrisilita, titanita, gedreita-antofilita e sillimanita, além de dumortierita, cassiterita, topázio, espinélio e monazita como traço, sendo os três primeiros os mais abundantes. O anfibólio mais comum é a hornblenda, sugestiva de fontes ígneas e cujas maiores ocorrências começam após a entrada do rio Ji-Paranáno Madeira, o que assinala nova contribuição de fontes mais máficas a aquelas vindas de montante junto aos minerais ferricilita e augita, que denotam fontes de rochas vulcânicas e que podem se tratar de remanescentes vindos da cordilheira andina. Esta nova injeção de anfibólios pode estar associada à Suíte Intrusiva Serra da Providência e Complexo Jamari. A andaluzita é predominante ao longo do rio com 100% de frequênciade ocorrência e valores médios de 52% em areia fina e 22% em areia muito fina, com prevalência de grãos límpidos (metamorfismo regional e/ou hidrotermal) e indício de fontes no Cráton Amazônico para quiastolíticas (metamorfismo de contato) após a entrada do afluente Mancoré. Nesta mesma região grãos euédricos a subédricos de andaluzita, soma 93% em areia fina, o que revela proximidade de sua fonte. Os dados obtidos neste trabalho mostram que este mineral esta constantemente sendo introduzido na carga sedimentar fluvial do rio Madeira, porém a referencia deste mineral nas rochas do sudeste do Cráton Amazônico, da Cordilheira Central e da bacia antepaís andina são escassos, o que dificulta a determinação da origem deste mineral.. A tipologia de zircão mostrou grande quantidade de grãos euédricos e grãos angulosos, com pequeno predomínio de grãos arredondados, que correspondem a mais de 50%. Estes dados mostram contribuição de rochas sedimentares e metassedimentares, como a Formação Içá e o Grupo Alto Tapajós, além dereforçar a contribuição ígnea, como as rochas que ocorrem à montante do Madeira e ao longo de seus afluentes nos estados de Rondônia e Amazonas. Os valores obtidos no RZi não demonstram mudanças fortes de fontes de sedimentos. As fontes sugeridas ganham reforço na identificação de fragmentos de rochas como granitóides, micaxistos, quartzitos e arenitos, que indicam diretamente a rocha de origem e mostram que as fontes do rio Madeira são poligenéticas. A quantificação dos grãos de quartzo (Q), feldspato (F) e fragmentos de rocha (L), demonstram que as areias deste rio são arcóseos, com forte contribuição de fontes ígneas e meta-ígneas. O resultado deste trabalho demonstra que a assembleiade minerais pesados do rio Madeira diferencia-se das comumente descritas para o sistema Solimões-Amazonas, sendo marcado pela presença abundante da andaluzita e este mineral é um indicador da contribuição do Madeira na carga sedimentar do rio Amazonas. A proveniência dessas areias holocênicas está relacionada não apenas aos sedimentos vindos dos Andes e bacias de antepais, como também aos detritos trazidos por seus tributários rios Ji-paraná, Manicoré e Aripuanã que predominam na margem direita no baixo curso deste rio, e que drenam rochas do Cráton Amazônico e da cobertura sedimentar cenozóica que as recobrem. / The Madeira River is a major tributary of the Amazon River on the right bank, however its sediment provenance is still little studied. Therefore, this paper aims to suggest the source rocks of the Holocene sands that make up the activebars of the lower Madeira River, from near the city of Porto Velho, located close to the border of the states of Rondônia and Amazonas, to the Madeira River downstream, in the Amazon River. To this end, we conducted grain size analysis, major and accessory mineral analysis, varietal study of zircon, andalusite and quartz, and determined the Rutile-Zircon index (RZi). The sands of the Madeira River are fine- to medium-grained. The fine-grained sand is poorly sorted, whereas the medium-grained sand is well sorted and occurs among the Ji-Paraná, Manicoré and Aripuanã affluents. Analysis of non-micaceous transparent heavy minerals shows an mineral assemblage consisting mainly of andalusite,zircon, calcic amphiboles (mostly hornblende), staurolite, epidote, tourmaline, rutile and garnet. Clinopyroxenes (mostly augite), ferrosilite, titanite, gedrite-anthophyllite and sillimanite are less common, with trace amounts of dumortierite, cassiterite, topaz, spinel and monazite, the first three being the most abundant. The most common amphibole is hornblende, which is indicative of igneous origin. Large amounts of hornblende occur after the Ji-Paraná River flows into the Madeira River, indicating the new contribution of mafic rocks to the contribution coming from upstream, with minerals of ferricilita and augite which may be indicates new contribuition of mafic sources to those coming fromthe Andes. This new injection of Amphibole may be associated with the Serra da Providência Intrusive Suite and the Jamari Complex. Andalusite predominates along the whole Madeira River, and the average percentages of this mineral are 52% and 22% in fine-grained and very fine-grained sand, respectively, with prevalecence of clear grains of andalusite (regional and/or hydrothermal metamorphism), and indication of sources in Amazon Craton to chiastolite (contact metamorphism) after entry of the affluente Manicorériver. In this region, grains of andalusite sum 93% in fine-grained sand, which indicates proximity to the source. The data shows that this mineral is constantly being introducted in the fluvial sediment load of the Madeira River, but the reference of the andalusite in the rocks of southeastern Amazon Craton, the Central Cordillera and foreland basin of Andean are scarce. This fact difficult to determine the origin of this mineral. Zircon varietal study shows large amounts of euhedral and angular grains, with a slight predominance of rounded grains, which account for over 50% of the grains. This data shows the contribution of sedimentary and metasedimentary rocks, such as the Içá Formation and the Alto Tapajós Group, and enhances the contribution of igneous rocks, such asthe rocks present along the Madeira River in the Rondônia State and the rocks carried by its tributaries. RZi index shows no considerable changes in sediment sources. The sources suggested here are reinforced by the identification of fragments of rocks, such as granitoids, mica-schists, quartzites and sandstones, which directly indicate the source rocks and show that the source rocks of the Madeira River are not limited to a single rock. Thequantification of quartz (Q) and feldspar (F) grains, and rock fragments (L) shows that the sands of this river are arcosean sands with a strong contribution from igneous and meta-igneous sources. The results of this study show that the heavy minerals assemblage of the Madeira River differs from those described for the Solimões-Amazon system, marked by minerals of andalusite as an indicator of the contribution of the Madeira River to the sediment load of the Amazon River. The sources of these Holocene sands is not associated only with the sediments coming from the Andes and foreland basin, as well as the debris carried by its major tributaries (Ji-Paraná, Manicoré and Aripuanã Rivers), which are more numerous on the right bank of the Madeira River and drain parts ofthe Amazon Craton and the Cenozoic sedimentary cover.

O rio Madeira é um dos principais afluentes da margem direita do rio Amazonas, porém este rio é ainda pouco estudado no âmbito de sua proveniência sedimentar. Deste modo este trabalho busca sugerir as rochas fontes dos sedimentos das areias holocênicas que compõem as barras fluviais ativas do baixo curso dorio Madeira, desde as proximidades da cidade de Porto Velho, próximo a divisa do estado de Rondônia e Amazonas, até sua jusante no rio Amazonas. Para tal, foram realizadasas análises granulométrica, mineralogias essencial e de minerais pesados, tipologias de zircão, andaluzita e quartzo e índice rutilo-zircão. As areias do rio Madeira possuem granulometria nas frações areia fina e média, sendo a fina pobremente selecionada e a média bem selecionada, com a granulação média ocorrendo entre os afluentes Ji-Paraná, Manicoré e Aripuanã. A análise de minerais pesados transparentes não micáceos demonstra uma assembleia mineralógica principal composta de andaluzita, zircão, hornblenda, estaurolita, epídoto, turmalina, rutilo e granada. Com menor frequência ocorrem clinopiroxênios (principalmente augita), ferrisilita, titanita, gedreita-antofilita e sillimanita, além de dumortierita, cassiterita, topázio, espinélio e monazita como traço, sendo os três primeiros os mais abundantes. O anfibólio mais comum é a hornblenda, sugestiva de fontes ígneas e cujas maiores ocorrências começam após a entrada do rio Ji-Paranáno Madeira, o que assinala nova contribuição de fontes mais máficas a aquelas vindas de montante junto aos minerais ferricilita e augita, que denotam fontes de rochas vulcânicas e que podem se tratar de remanescentes vindos da cordilheira andina. Esta nova injeção de anfibólios pode estar associada à Suíte Intrusiva Serra da Providência e Complexo Jamari. A andaluzita é predominante ao longo do rio com 100% de frequênciade ocorrência e valores médios de 52% em areia fina e 22% em areia muito fina, com prevalência de grãos límpidos (metamorfismo regional e/ou hidrotermal) e indício de fontes no Cráton Amazônico para quiastolíticas (metamorfismo de contato) após a entrada do afluente Mancoré. Nesta mesma região grãos euédricos a subédricos de andaluzita, soma 93% em areia fina, o que revela proximidade de sua fonte. Os dados obtidos neste trabalho mostram que este mineral esta constantemente sendo introduzido na carga sedimentar fluvial do rio Madeira, porém a referencia deste mineral nas rochas do sudeste do Cráton Amazônico, da Cordilheira Central e da bacia antepaís andina são escassos, o que dificulta a determinação da origem deste mineral.. A tipologia de zircão mostrou grande quantidade de grãos euédricos e grãos angulosos, com pequeno predomínio de grãos arredondados, que correspondem a mais de 50%. Estes dados mostram contribuição de rochas sedimentares e metassedimentares, como a Formação Içá e o Grupo Alto Tapajós, além dereforçar a contribuição ígnea, como as rochas que ocorrem à montante do Madeira e ao longo de seus afluentes nos estados de Rondônia e Amazonas. Os valores obtidos no RZi não demonstram mudanças fortes de fontes de sedimentos. As fontes sugeridas ganham reforço na identificação de fragmentos de rochas como granitóides, micaxistos, quartzitos e arenitos, que indicam diretamente a rocha de origem e mostram que as fontes do rio Madeira são poligenéticas. A quantificação dos grãos de quartzo (Q), feldspato (F) e fragmentos de rocha (L), demonstram que as areias deste rio são arcóseos, com forte contribuição de fontes ígneas e meta-ígneas. O resultado deste trabalho demonstra que a assembleiade minerais pesados do rio Madeira diferencia-se das comumente descritas para o sistema Solimões-Amazonas, sendo marcado pela presença abundante da andaluzita e este mineral é um indicador da contribuição do Madeira na carga sedimentar do rio Amazonas. A proveniência dessas areias holocênicas está relacionada não apenas aos sedimentos vindos dos Andes e bacias de antepais, como também aos detritos trazidos por seus tributários rios Ji-paraná, Manicoré e Aripuanã que predominam na margem direita no baixo curso deste rio, e que drenam rochas do Cráton Amazônico e da cobertura sedimentar cenozóica que as recobrem. / The Madeira River is a major tributary of the Amazon River on the right bank, however its sediment provenance is still little studied. Therefore, this paper aims to suggest the source rocks of the Holocene sands that make up the activebars of the lower Madeira River, from near the city of Porto Velho, located close to the border of the states of Rondônia and Amazonas, to the Madeira River downstream, in the Amazon River. To this end, we conducted grain size analysis, major and accessory mineral analysis, varietal study of zircon, andalusite and quartz, and determined the Rutile-Zircon index (RZi). The sands of the Madeira River are fine- to medium-grained. The fine-grained sand is poorly sorted, whereas the medium-grained sand is well sorted and occurs among the Ji-Paraná, Manicoré and Aripuanã affluents. Analysis of non-micaceous transparent heavy minerals shows an mineral assemblage consisting mainly of andalusite,zircon, calcic amphiboles (mostly hornblende), staurolite, epidote, tourmaline, rutile and garnet. Clinopyroxenes (mostly augite), ferrosilite, titanite, gedrite-anthophyllite and sillimanite are less common, with trace amounts of dumortierite, cassiterite, topaz, spinel and monazite, the first three being the most abundant. The most common amphibole is hornblende, which is indicative of igneous origin. Large amounts of hornblende occur after the Ji-Paraná River flows into the Madeira River, indicating the new contribution of mafic rocks to the contribution coming from upstream, with minerals of ferricilita and augite which may be indicates new contribuition of mafic sources to those coming fromthe Andes. This new injection of Amphibole may be associated with the Serra da Providência Intrusive Suite and the Jamari Complex. Andalusite predominates along the whole Madeira River, and the average percentages of this mineral are 52% and 22% in fine-grained and very fine-grained sand, respectively, with prevalecence of clear grains of andalusite (regional and/or hydrothermal metamorphism), and indication of sources in Amazon Craton to chiastolite (contact metamorphism) after entry of the affluente Manicorériver. In this region, grains of andalusite sum 93% in fine-grained sand, which indicates proximity to the source. The data shows that this mineral is constantly being introducted in the fluvial sediment load of the Madeira River, but the reference of the andalusite in the rocks of southeastern Amazon Craton, the Central Cordillera and foreland basin of Andean are scarce. This fact difficult to determine the origin of this mineral. Zircon varietal study shows large amounts of euhedral and angular grains, with a slight predominance of rounded grains, which account for over 50% of the grains. This data shows the contribution of sedimentary and metasedimentary rocks, such as the Içá Formation and the Alto Tapajós Group, and enhances the contribution of igneous rocks, such asthe rocks present along the Madeira River in the Rondônia State and the rocks carried by its tributaries. RZi index shows no considerable changes in sediment sources. The sources suggested here are reinforced by the identification of fragments of rocks, such as granitoids, mica-schists, quartzites and sandstones, which directly indicate the source rocks and show that the source rocks of the Madeira River are not limited to a single rock. Thequantification of quartz (Q) and feldspar (F) grains, and rock fragments (L) shows that the sands of this river are arcosean sands with a strong contribution from igneous and meta-igneous sources. The results of this study show that the heavy minerals assemblage of the Madeira River differs from those described for the Solimões-Amazon system, marked by minerals of andalusite as an indicator of the contribution of the Madeira River to the sediment load of the Amazon River. The sources of these Holocene sands is not associated only with the sediments coming from the Andes and foreland basin, as well as the debris carried by its major tributaries (Ji-Paraná, Manicoré and Aripuanã Rivers), which are more numerous on the right bank of the Madeira River and drain parts ofthe Amazon Craton and the Cenozoic sedimentary cover.

The Proterozoic syn-orogenic supra-crustal package exposed in the Tusas Mountain Range in northern New Mexico includes the anomalously thick, clean, ultramature Ortega Formation quartzite (Bauer and Williams, 1989). A unique Mn-bearing horizon spans the basal contact of the quartzite and contains Mn-andalusite, quartz, hematite, rutile, zircon, monazite, phyllosilicates, and locally kyanite and gahnite in intermittent aluminous, hematite-bearing layers, on the surface of cross-beds, concentrated in high strain zones, and on cleavage planes. Large-scale Mn zoning in Mn-andalusite results from a decrease in Mn content away from localized Mn highs (XMn of up to 0.76) that commonly correspond with the location of high-Mn core regions. High Mn core regions are included in Mn-andalusite, preserve some of the earliest fabrics, and are associated with sedimentary structures (i.e. cross beds and graded beds). Both hematite and rutile from the Mn horizon are rich in trace elements, and hematite contains zones of rutile mineralization that create patchy/mottled, wormy, cross-hatched, and/or banded textures within the hematite that could be linked with oxidation-exsolution textures in ilmenite and spinel. The Mn horizon may be a result of (1) the formation of an Fe-Mn oxyhydroxide crust through extensive lateritic weathering of the metavolcanic units and/or (2) the chemical deposition of Fe and Mn phases in an oxygen stratified enriched basin environment. Mn-andalusite preserves subtle textures in the Mn distribution and interference colors of the birefringence that can be used to understand mineral replacement and microstructural relationships in otherwise an well-annealed quartzite. A feathery texture that resembles the vi crystal habit of a phyllosilicate, such as pyrophyllite, locally preserves crenulation cleavages. High-Mn halos around kyanite and localized areas of low Mn content in Mn-andalusite that mimic crystal shapes together represent areas of kyanite replacement. The general tectonic histories preserved in the Mn-andalusite layer of the Hopewell Lake-Jawbone Mountain area, Quartzite Peak, and Kiowa Mountain of the Tusas Mountains include the growth of an M1 mineral assemblage in association with D1 (kyanite and/or pyrophyllite), the growth of an M2 assemblage post-D2 (kyanite and/or Mn-andalusite), and the growth of an M3 assemblage syn-D3 (a second generation of kyanite and/or Mn-andalusite). In the Hopewell Lake-Jawbone Mountain region, Mn-andalusite of the Hopewell anticline preserves phyllosilicate defined crenulation cleavages while the Jawbone syncline is dominated by a history of only kyanite growth suggesting a metamorphic divide between the anticline and syncline that could be a result of the movement along a late-stage D3 fault at or near Route 64. At Kiowa Mountain, high-Mn halos and low Mn regions suggest that Mn-andalusite replaced kyanite when changing P-T conditions during M2 lead to an Mn-andalusite-only M2 assemblage. Textures preserved in the Mn-distribution and interference colors of Mnandalusite are an essential tool for understanding the structural and metamorphic histories of the Mn horizon and the Ortega Formation quartzite.

O conhecimento da resistência ao dano por choque térmico de materiais refratários é uma das características mais importantes para determinar seu desempenho em muitas aplicações, pois quando os refratários são submetidos a abruptas e severas variações de temperatura, estes podem sofrer danos. A resistência ao dano por choque térmico de um material pode variar com o tamanho de grão, com o tipo e valor da tensão, com a taxa de carregamento e com outras condições de aplicação da tensão, ou seja, não é uma propriedade intrínseca do material. Os métodos correntemente utilizados para prever o comportamento da resistência ao dano por choque térmico são baseados nos trabalhos de Hasselman, responsável pelo estudo da determinação dos parâmetros de resistência ao choque térmico, R (oC), o parâmetro de resistência ao dano por choque térmico R\'\'\'\' (m), e o parâmetro de estabilidade da trinca sob tensão térmica Rst (m1/2.oC). As equações previstas por ele levam em consideração o módulo de Young, o módulo de ruptura, a energia de fratura e o coeficiente de expansão térmica do material a ser analisado. A resistência ao dano por choque térmico pode ser avaliada por meio de ciclos térmicos, isto é, sucessivos testes de aquecimento e subseqüente resfriamento, com análise da queda do módulo de Young a cada ciclo. Para prever e avaliar a resistência ao dano por choque térmico, amostras de um concreto refratário comercial fornecido pela IBAR (Indústrias Brasileiras de Artigos Refratários), foram sinterizadas a 1000ºC e 1450ºC por cinco horas. Essas temperaturas foram definidas em virtude de o concreto em questão apresentar agregados de andaluzita, que sofrem mulitização após 1280ºC. Logo esse concreto exibe um comportamento distinto em função da temperatura de tratamento térmico, pois seu agregado pode se transformar em mulita e sílica. Para esse estudo, amostras prismáticas sinterizadas a 1000ºC e 1450ºC, foram submetidas a ciclos de choque térmico, permanecendo 20 minutos no forno com temperatura de 1000ºC e subseqüente resfriamento em água circulante a 25ºC. Também foram realizadas análises de porosidade aparente, de absorção de água, de massa específica aparente, de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Foi verificado que os parâmetros de Hasselman previram que o refratário sinterizado a 1450ºC apresentaria menor resistência ao choque térmico, previsão esta confirmada pelos testes experimentais. Sendo assim é importante avaliar o comportamento do concreto refratário desde a temperatura ambiente até a temperatura de trabalho, a fim de que se conheçam todas as mudanças envolvidas, e que sejam evitados problemas que possam gerar prejuízos na instalação industrial e ao processo pertinente à sua aplicação. / The thermal shock resistance of refractory materials is one of the most important characteristics that determine their performance in many applications, since abrupt and drastic differences in temperature can damage them. A material1s thermal shock resistance may vary according to grain size, the type and intensity of the stress to which it is subjected, the loading rate, and other loading conditions; hence, this resistance is not an intrinsic property of the material. The method currently employed to predict thermal shock behavior is based on the work of Hasselman, whose studies involved the determination of the parameters of thermal shock resistance, R (ºC), thermal shock damage resistance, R\"\" (m), and thermal stress crack stability, Rst (m1/2.ºC). Hasselman\'s equations take into consideration Young\'s modulus, the modulus of rupture, the energy at fracture and the coefficient of thermal expansion of the material under analysis. Resistance to thermal shock damage can be evaluated based on thermal cycles, i.e., successive heating and cooling cycles followed by an analysis of the drop in Young\'s modulus occurring in each cycle. In the present study, samples of a commercial refractory produced by IBAR (Indústrias Brasileiras de Artigos Refratários) were sintered at 1000ºC and 1450ºC for 5 hours to predict and evaluate their thermal shock resistance. These temperatures were chosen because this refractory contains andalusite aggregates that become mullitized at temperatures above 1280ºC. Therefore, this castable displays a particular behavior as a function of the heat treatment temperature, since its aggregates can transform into mullite and silica. In this study, prismatic samples from each sintering temperature were subjected to thermal shock cycles, soaking in the furnace for 20 minutes at a temperature of 1000ºC, and subsequent cooling in circulating water at 25ºC. Apparent porosity, water absorption, apparent density, X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses were also performed. It was found that Hasselman\'s parameters predicted that the refractory sintered at 1450ºC would show lower thermal shock resistance than the refractory sintered at 1000ºC, a prediction that was confirmed by the results of the thermal shock tests. Hence, is important to evaluate the behavior of refractory castables from ambient temperature to working temperature in order to be aware of all the changes that occur, thus avoiding problems leading to losses in industrial installations and in the processes involved in the specific applications of these refractories.

O conhecimento da resistência ao dano por choque térmico de materiais refratários é uma das características mais importantes para determinar seu desempenho em muitas aplicações, pois quando os refratários são submetidos a abruptas e severas variações de temperatura, estes podem sofrer danos. A resistência ao dano por choque térmico de um material pode variar com o tamanho de grão, com o tipo e valor da tensão, com a taxa de carregamento e com outras condições de aplicação da tensão, ou seja, não é uma propriedade intrínseca do material. Os métodos correntemente utilizados para prever o comportamento da resistência ao dano por choque térmico são baseados nos trabalhos de Hasselman, responsável pelo estudo da determinação dos parâmetros de resistência ao choque térmico, R (oC), o parâmetro de resistência ao dano por choque térmico R\'\'\'\' (m), e o parâmetro de estabilidade da trinca sob tensão térmica Rst (m1/2.oC). As equações previstas por ele levam em consideração o módulo de Young, o módulo de ruptura, a energia de fratura e o coeficiente de expansão térmica do material a ser analisado. A resistência ao dano por choque térmico pode ser avaliada por meio de ciclos térmicos, isto é, sucessivos testes de aquecimento e subseqüente resfriamento, com análise da queda do módulo de Young a cada ciclo. Para prever e avaliar a resistência ao dano por choque térmico, amostras de um concreto refratário comercial fornecido pela IBAR (Indústrias Brasileiras de Artigos Refratários), foram sinterizadas a 1000ºC e 1450ºC por cinco horas. Essas temperaturas foram definidas em virtude de o concreto em questão apresentar agregados de andaluzita, que sofrem mulitização após 1280ºC. Logo esse concreto exibe um comportamento distinto em função da temperatura de tratamento térmico, pois seu agregado pode se transformar em mulita e sílica. Para esse estudo, amostras prismáticas sinterizadas a 1000ºC e 1450ºC, foram submetidas a ciclos de choque térmico, permanecendo 20 minutos no forno com temperatura de 1000ºC e subseqüente resfriamento em água circulante a 25ºC. Também foram realizadas análises de porosidade aparente, de absorção de água, de massa específica aparente, de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Foi verificado que os parâmetros de Hasselman previram que o refratário sinterizado a 1450ºC apresentaria menor resistência ao choque térmico, previsão esta confirmada pelos testes experimentais. Sendo assim é importante avaliar o comportamento do concreto refratário desde a temperatura ambiente até a temperatura de trabalho, a fim de que se conheçam todas as mudanças envolvidas, e que sejam evitados problemas que possam gerar prejuízos na instalação industrial e ao processo pertinente à sua aplicação. / The thermal shock resistance of refractory materials is one of the most important characteristics that determine their performance in many applications, since abrupt and drastic differences in temperature can damage them. A material1s thermal shock resistance may vary according to grain size, the type and intensity of the stress to which it is subjected, the loading rate, and other loading conditions; hence, this resistance is not an intrinsic property of the material. The method currently employed to predict thermal shock behavior is based on the work of Hasselman, whose studies involved the determination of the parameters of thermal shock resistance, R (ºC), thermal shock damage resistance, R\"\" (m), and thermal stress crack stability, Rst (m1/2.ºC). Hasselman\'s equations take into consideration Young\'s modulus, the modulus of rupture, the energy at fracture and the coefficient of thermal expansion of the material under analysis. Resistance to thermal shock damage can be evaluated based on thermal cycles, i.e., successive heating and cooling cycles followed by an analysis of the drop in Young\'s modulus occurring in each cycle. In the present study, samples of a commercial refractory produced by IBAR (Indústrias Brasileiras de Artigos Refratários) were sintered at 1000ºC and 1450ºC for 5 hours to predict and evaluate their thermal shock resistance. These temperatures were chosen because this refractory contains andalusite aggregates that become mullitized at temperatures above 1280ºC. Therefore, this castable displays a particular behavior as a function of the heat treatment temperature, since its aggregates can transform into mullite and silica. In this study, prismatic samples from each sintering temperature were subjected to thermal shock cycles, soaking in the furnace for 20 minutes at a temperature of 1000ºC, and subsequent cooling in circulating water at 25ºC. Apparent porosity, water absorption, apparent density, X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses were also performed. It was found that Hasselman\'s parameters predicted that the refractory sintered at 1450ºC would show lower thermal shock resistance than the refractory sintered at 1000ºC, a prediction that was confirmed by the results of the thermal shock tests. Hence, is important to evaluate the behavior of refractory castables from ambient temperature to working temperature in order to be aware of all the changes that occur, thus avoiding problems leading to losses in industrial installations and in the processes involved in the specific applications of these refractories.