Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2423123 bytes, checksum: 78202ee44a885049ee803f693e026afd (MD5) Previous issue date: 2007-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In Paraíba, the industry of the kaolin, an activity of great importance to the State and local producers, generating large amounts of waste that is landfilled, impacting the environment. The National Council on the Environment (CONAMA) has been made responsible for waste management to their generators. This residue does not have recycling technology known developed and field of study at the Federal University of Paraíba. Thus, this study aims to evaluate some aspects of waste aggregate and kaolin as filler in mortars and multiple use as pozzolanic material. Physical and mineralogical characterizations of waste were carried out by XRD qualitative and quantitative analysis miscrocópico optical unit mass and size distribution. Several mixtures of mortars were studied, in which combined the waste with cement and / or lime. In order to verify the capability of the residual clay as pozzolanic material, there was an improvement of the waste by grinding and calcination (at 700 º C) and found the rate of pozzolanic activity and fineness (Blaine method). In the natural state the residual clay was tested as a plasticiser in multiple-use mortars and sand as aggregate. The performance of mortars were evaluated using the consistency and retention of water, fresh, compressive strength, bond strength traction, mass density, physical characteristics (absorption by immersion, density and voids) and capillary permeability in the hardened condition, being compared with a reference mortar and other industrialized by the market place. Was also made an assessment of waste heat in mortars, which were calcined up to 700 ° C, and after this calcination, we evaluated the curve tensãodeformação and stiffness of these mortars. The residues of kaolin in the composition contains quartz, mica and kaolinite, and can be classified as sand (locally called behaviors) and clay (locally called lees), according with the content of kaolinite. The clay showed about 55% of kaolinite and sand about 30%, and 58.5% quartz. The law of Abrams was followed for all mortars, with and without waste. The reduction of resistance in mortars with the waste is made more meaningful. Changes in mineralogy and form of particles of waste affected the packaging of them. The behavior of the stress-strain curve and modulus of elasticity for the variation temperature, the mortar with waste were significantly more stable, but lower values. In general, the waste of kaolin paraibanos studied in this work, has the potential to be used as constituent materials for mortar mutiple use, for the mechanical properties evaluated. The application of this waste depends on the content of kaolinite in your existing compoisção. / Na Paraíba, a indústria do beneficiamento do caulim, atividade de grande importância para o Estado e municípios produtores, é geradora de grandes quantidades de resíduos, que são depositados em aterros, causando impacto ao meio ambiente. O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) tem atribuído a responsabilidade de gestão dos resíduos aos seus geradores. Este resíduo ainda não possui tecnologia de reciclagem reconhecidamente desenvolvida, sendo matéria de estudo na Universidade Federal da Paraíba. Desse modo, este trabalho objetiva avaliar alguns aspectos dos resíduos de caulim como agregado e filler em argamassas de múltiplo uso e como material pozolânico. Caracterizações físicas e mineralógicas dos resíduos foram realizadas através de DR-X qualitativo e quantitativo, análise por miscrocópico óptico, massa unitária e distribuição granulométrica. Várias misturas de argamassas foram estudadas, nas quais se combinaram os resíduos com cimento e/ou cal. A fim de se verificar a potencialidade do resíduo argiloso como material pozolânico, fez-se um beneficiamento desse resíduo através de moagem e calcinação (a 700º C) e se verificou o índice de atividade pozolânica e finura (método Blaine). No estado in natura o resíduo argiloso foi testado como material plastificante em argamassas de múltiplo uso, e o arenoso como agregado. O desempenho das argamassas foram avaliadas através da consistência e retenção de água, no estado fresco, resistência à compressão, resistência de aderência à tração, densidade de massa, índices físicos (absorção por imersão, massa específica e índice de vazios) e permeabilidade por capilaridade, no estado endurecido, comparandose com uma argamassa de referência e outra industrializada obtida no mercado local. Foi feito também uma avaliação térmica dos resíduos nas argamassas, as quais foram calcinadas até 700ºC, e depois dessa calcinação, avaliou-se a curva da tensãodeformação e módulo de elasticidade dessas argamassas. Os resíduos de caulim contém em sua composição quartzo, mica e caulinita, e podem ser classificados em arenoso (chamado localmente de birra) e argiloso (chamado localmente de borra), de acordo com o teor de caulinita. O argiloso apresentou cerca de 55% de caulinita e o arenoso cerca de 30%, além de 58,5% de quartzo. A lei de Abrams foi seguida para todas as argamassas, com e sem os resíduos. A redução da resistência nas argamassas com os resíduos se deu de forma mais significativa. Mudanças na mineralogia e na forma da partículas dos resíduos afetaram o empacotamento das mesmas. Quanto ao comportamento da curva tensão-deformação e módulo de elasticidade para a variação de temperatura, as argamassas com os resíduos se mostraram bem mais estáveis, porém valores mais baixos. Em geral, os resíduos de caulim paraibanos estudados neste trabalho, tem potencial para serem usados como materiais constituintes de argamassa de mútiplo uso, quanto às propriedades mecâncias avaliadas. A aplicação desses resíduos depende do teor de caulinita existente em sua compoisção.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LANALS.pdf: 2805890 bytes, checksum: b890ad0b14de62da03f359b1314c879d (MD5) Previous issue date: 2007-11-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The world market of Kaolin has been growing as new investments for better quality of materials have been applied. This market produces amounts of dross that are put in the environment in a wrong way, causing damages to it. Trying to reduce these damages, researches have been done in an attempt to use kaolin dross in ceramic. The disposal of kaolin dross in the environment by the industries of the states of Rio Grande do Norte and Paraiba have great impact in society. Usually this dross is disposed clandestinely in places like roads, river banks and lands of small cities. The present work shows the characteristics of the kaolin produced by the mining company in Junco do Serid?, Paraiba state, western Serid?, 300 km from Natal, in the border of both states. After that, researches were done to study its physical and the chemistry characteristics, trying to see if it can be used in white ceramic. The samples got were bolted in fabric of 325# . The technological characteristics tried to use it as a product in white ceramic. For that, it was made a haracterization of the subject matter through enlargement analyses, ATG and ATD, elaborating three formulations that were burned in four different temperatures, 1175, 1200, 1250 and 1300 degrees centigrade up to 30 minutes. After the burning, the subjects were submitted to water absorbing tests, linear retreating, apparent porosity, apparent specific mass, resistance to flexibility and MEV. For one of the mixtures it was obtained demanded properties for a semi porous material / O mercado mundial de caulim tem se mostrado cada vez mais competitivo, considerando-se o investimento crescente no desenvolvimento de novos produtos com maior qualidade. Esse mercado gera uma quantidade de res?duo que s?o dispostos no meio ambiente de maneira inadequada, causando grandes impactos ambientais. Na busca de minimizar esses impactos, estudos est?o sendo elaborados para aproveitamento do res?duo de caulim em massas cer?micas. Os descartes de res?duos gerados pelas ind?strias de beneficiamento de caulim nos estados do Rio Grande do Norte e da Para?ba incidem negativamente sobre toda a sociedade. Na maioria das vezes esses res?duos s?o dispostos clandestinamente em locais como terrenos baldios, margens de rios, ruas e periferias das cidades. O presente trabalho tem por objetivo caracterizar o rejeito de caulim proveniente de empresa de minera??o localizada em Junco do Serid? - PB, no Serid? Oriental, a 300 km de Natal, divisa entre os Estados do Rio Grande do Norte e Para?ba e, em seguida, estudar as suas propriedades f?sicas e qu?micas verificando se os resultados obtidos fazem com que o mesmo possa vir a ser usado em composi??o de partida para obten??o de cer?mica branca. As amostras coletadas foram submetidas ? peneiramento em malha de 325 mesh. A caracteriza??o tecnol?gica foi realizada visando a sua aplica??o do res?duo como produto para cer?mica branca. Para isso, foi feita a caracteriza??o das mat?rias-primas por an?lise dilatom?trica, ATG e ATD, elaborando-se tr?s formula??es que foram sinterizadas em quatro temperaturas: 1175, 1200, 1250 e 1300 ?C com patamar de 30 minutos. Ap?s a sinteriza??o, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de absor??o de ?gua, retra??o linear, porosidade aparente, massa espec?fica aparente, resist?ncia ? flex?o e MEV. Obtiveram-se para uma das misturas, propriedades compat?veis com as exigidas para um material semi- poroso segundo a norma NBR 13

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AngelicaGSL_DISSERT.pdf: 1633829 bytes, checksum: a49da749db1c036dad950f4eca7e9db7 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / The segment of the structural ceramics industry is one of the most important to the economy of Rio Grande do Norte. The supply chain makes a total of 206 companies that are distributed in 39 counties, concentrated in three regional centers: Serid? Apodi / Assu and great Natal. The ceramic industry in the state is around 80 million pieces per month, with 50,186 million of these tiles, which makes the Rio Grande do Norte one of the largest manufacturers of product in the Country. Different ceramic products can be manufactured by mixing two or more clays and accessory minerals. Mixtures acquire characteristics and form what is called the ceramic body. Refractory masses have a high melting point and thermal shock support. Its composition contains refractory clays with a little iron oxide and material fluxes. A line of semi-refractory ceramic products that stands out for its high added value are the bricks in ivory or red, used in building barbecues, fireplaces, wood stoves and braziers. The aim of this study was to use alumina-clay or silica- alumina-clay to the industrial RN, for the production of refractory bricks semi-refractory burning light. Clay and Kaolin were characterized for their chemical and mineralogical composition, immediately after ceramic bodies were made with different concentrations of the components, they were raised, pressed and sintered. After sintering the resulting products were characterized in terms of mechanical, thermal and dimensional than the characterization by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. After obtaining the results, we concluded that the studied clay can be used for the production of semi-refractory bricks / O segmento da ind?stria cer?mica estrutural ? um dos mais importantes para a economia do Rio Grande do Norte. A cadeia produtiva soma um total de 206 empresas que est?o distribu?das em 39 munic?pios e concentradas em tr?s p?los regionais: Serid?, Apodi/Assu e na grande Natal. A produ??o da ind?stria cer?mica no Estado gira em torno de 80 milh?es de pe?as/m?s, sendo 50.186 milh?es delas telhas, o que faz do Rio Grande do Norte um dos maiores fabricantes do produto no Pa?s. Diferentes produtos cer?micos podem ser fabricados atrav?s da mistura de duas ou mais argilas com minerais acess?rios. As misturas adquirem caracter?sticas pr?prias e formam o que se denomina massa cer?mica. Massas refrat?rias apresentam alto ponto de fus?o e suportam choque t?rmico. Sua composi??o cont?m argilas refrat?rias pobres em ?xido de ferro e materiais fundentes. Uma linha de produtos cer?micos semi-refrat?rios que se destaca pelo seu alto valor agregado s?o os tijolos aparentes na cor marfim ou avermelhado, utilizados na constru??o de churrasqueiras, lareiras, fog?es a lenha e braseiros. O objetivo do presente trabalho foi estudar a utiliza??o de argilas aluminosas ou s?lico-aluminosas do parque industrial do RN, para a produ??o de tijolos semi-refrat?rios de queima clara. A argila e o caulim foram, caracterizadas quanto ? sua composi??o qu?mica e mineral?gica, logo ap?s foram formuladas massas cer?micas com diferentes concentra??es dos componentes, estas foram formuladas, prensadas e sinterizadas. Ap?s a sinteriza??o os produtos resultantes foram caracterizados do ponto de vista mec?nico, t?rmico e dimensional al?m da caracteriza??o por difratometria de raios-X e microscopia eletr?nica de varredura. Com a obten??o dos resultados pudemos concluir que a argila estudada pode ser utilizada para a produ??o de tijolos semi-refrat?rios

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CibeleGC.pdf: 1402838 bytes, checksum: db637069ba867fa96c00ae8cf6ff383c (MD5) Previous issue date: 2006-11-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The municipal district of Equador-RN is located in an area of great amounts of ores, being your main economical activity the extraction and the kaolin improvement. The main originating from environmental problem that activity is the amount of generated residue, about 70% of the extracted kaolin. The residues are simply piled up in lands of the improvement companies, occupying like this a large area and causing impact in the existent flora. When dry, the residues transform powdered and for the action of the wind, they disperse, polluting the air. Being like this, the present work has as objective evaluates the incorporation of the great residue, originating from of the kaolin improvement, in partial substitution of all the employed aggregates in a conventional mixture of asphalt concrete, which was used in the paving of BR101/RN061 - passage between Ponta Negra and Ares. That evaluation was accomplished in three stages. The first refers to the evaluation of the physical, thermal and mineralogical characteristics of the residue with the intention of to classify it and to define your application as aggregate (small and great). The second refers to the physical characterization of the aggregates and of the asphalt material used in the conventional mixture. And the third, to the evaluation of the mixtures containing residue, which were elaborated starting from the conventional mixture with the gradual incorporation of the residue, from 5 to 40%, in substitution to the part of the conventional aggregates, in way to obtain similar particle size curves the one of the conventional mixture. That evaluation was accomplished through the comparison between the volumetric composition, the mechanical behavior and the susceptibility to the humidity of the mixtures containing residue with the one of the conventional mixture, and with the one of the DNIT specifications. The results show that the great residue originating from of the kaolin improvement has grains of the most varied size, being like this, it can substitute part of all the conventional aggregates and of the filler in an asphalt mixture. Besides, your mineralogical composition presented the same present minerals in the composition of conventional aggregates used in paving. The results evaluation of the volumetric composition of the mixtures containing residue indicates that it can use up to 30% of residue in substitution to the conventional aggregates. The evaluation of the mechanical behavior of those mixtures indicates that the residue increment in the studied mixtures caused an increase of the stability and a reduction of the resistance to the traction. The values obtained in the resistance to the traction meet below the minimum value specified by DNIT, but close to the value obtained in the conventional mixture. When taking in consideration the susceptibility of the same ones to the humidity, the results indicate that she can use up to 25% of residue / O munic?pio de Equador-RN est? localizado numa regi?o de grandes quantidades de min?rios, sendo sua principal atividade econ?mica a extra??o e o beneficiamento de caulim. O principal problema ambiental proveniente dessa atividade ? a quantidade de res?duo gerado, cerca de 70% do caulim extra?do. Os res?duos s?o simplesmente amontoados em terrenos das empresas de beneficiamento, ocupando assim uma grande ?rea e causando impacto na flora existente. Quando secos, os res?duos transformam-se em p? e pela a??o do vento, se espalham, poluindo o ar. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a incorpora??o do res?duo grosso, oriundo do beneficiamento de caulim, em substitui??o parcial de todos os agregados empregados em uma mistura convencional de concreto asf?ltico, a qual foi utilizada na pavimenta??o da BR101/RN061 trecho entre Ponta Negra e Ares. Essa avalia??o foi realizada em tr?s etapas. A primeira refere-se ? avalia??o das caracter?sticas f?sicas, t?rmicas e mineral?gicas do res?duo com o intuito de classific?-lo e definir sua aplica??o como agregado (mi?do e gra?do). A segunda refere-se ? caracteriza??o f?sica dos agregados e do material asf?ltico utilizados na mistura convencional. E a terceira ? avalia??o das misturas contendo res?duo, as quais foram elaboradas a partir da mistura convencional com a incorpora??o gradativa do res?duo, de 5 a 40%, em substitui??o ? parte dos agregados convencionais, de forma a obter curvas granulom?tricas similares a da mistura convencional. Essa avalia??o foi realizada atrav?s da compara??o entre a composi??o volum?trica, o comportamento mec?nico e a suscetibilidade ? umidade das misturas contendo res?duo com os da mistura convencional, e com os das especifica??es exigidas pelo DNIT. Os resultados mostram que o res?duo grosso oriundo do beneficiamento de caulim possui gr?os dos mais variados di?metros, sendo assim, pode substituir parte de todos os agregados convencionais e do filler em uma mistura asf?ltica. Al?m disso, a sua composi??o mineral?gica apresentou os mesmos minerais presentes na composi??o de agregados convencionais utilizados em pavimenta??o. Os resultados da avalia??o da composi??o volum?trica das misturas contendo res?duo indicam que se pode empregar at? 30% de res?duo em substitui??o aos agregados convencionais. A avalia??o do comportamento mec?nico dessas misturas indicam que o incremento de res?duo nas misturas estudadas ocasionou um aumento da estabilidade e uma redu??o da resist?ncia ? tra??o. Os valores obtidos na resist?ncia ? tra??o se encontram abaixo do valor m?nimo especificado pelo DNIT, mas pr?ximos ao valor obtido na mistura convencional. Ao levar em considera??o a suscetibilidade das mesmas ? umidade, os resultados indicam que se pode empregar at? 25% de res?duo

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-02T19:15:13Z No. of bitstreams: 1 EvertonHenriqueAndradeDeAraujo_DISSERT.pdf: 3778917 bytes, checksum: 0afcf798e13e94301cdf0341c3e0e55d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-05T19:24:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EvertonHenriqueAndradeDeAraujo_DISSERT.pdf: 3778917 bytes, checksum: 0afcf798e13e94301cdf0341c3e0e55d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T19:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvertonHenriqueAndradeDeAraujo_DISSERT.pdf: 3778917 bytes, checksum: 0afcf798e13e94301cdf0341c3e0e55d (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Dentre os argilominerais largamente estudados e aplicados na grande ?rea dos materiais cer?micos e outras ?reas, a caulinita se destaca, devido as suas caracter?sticas e desempenho tecnol?gico. O Estado do Rio Grande do Norte, possui um grande potencial na explora??o deste mineral, onde a principal forma de extra??o ? a lavra. O caulim desta regi?o, caracteriza-se como de origem prim?ria interperizada, devido a sua forma??o e caracter?sticas locais, diferenciando-o dos caulins de outras regi?es. Para isso, o caulim obtido foi submetido a um tratamento t?rmico, onde foi constatada uma gradativa amorfiza??o da estrutura cristalina caracter?stica do material. Com a obten??o da forma amorfa em laborat?rio, tamb?m denominada metacaulinita, foi poss?vel a realiza??o de uma investiga??o sobre as caracter?sticas pozol?nicas frente a outro material j? consolidado no mercado. Dessa forma o objetivo deste trabalho ? investigar a amorfiza??o do caulim industrial, oriundo da regi?o pegmat?tica do Serid? do RN, e comparar a sua atividade pozol?nica com um metacaulim comercial amplamente utilizado. Para isto, foram usadas as t?cnicas de Fluoresc?ncia de raios X (FRX); Difra??o de raios X (DRX); An?lise Termogravim?trica (TG); An?lise T?rmica Diferencial (DTA); Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV); Granulometria a Laser; Massa Espec?fica e ?ndice de Atividade Pozol?nica com a Cal. Ap?s as caracteriza??es pode-se observar que o metacaulim oriundo da regi?o em estudo possui boas caracter?sticas qu?micas e mineral?gicas, com a obten??o de um bom grau de amorfiza??o em baixas temperaturas e distribui??o granulom?trica pr?xima do material comercial analisado. A partir do resultado da atividade pozol?nica, o metacaulim obtido em laborat?rio apresentou um grande potencial na forma??o das fases hidratadas, sendo de grande import?ncia na ?rea de cimenta??o, dentre outros. / Among the clay minerals widely studied and applied in the large area of ceramic materials and other areas, kaolinite stands out due to its characteristics and technological performance. The State of Rio Grande do Norte has great potential in the exploration of this mineral, where the main form of extraction is the mining. The kaolin of this region, is characterized as of primary interperizada origin, due to its formation and local characteristics, differentiating it of the Kaolins of other regions. For this, the obtained kaolin was submitted to a thermal treatment, where a was verified a gradual amorphization was found of the crystalline structure characteristic of the material. By obtaining the amorphous form in the laboratory, also called metacaulinite, it was possible to carry out an investigation on the pozolanic characteristics compared to other materials already consolidated in the market. Thus the objective of this work Is to investigate the amorphization of industrial kaolin, coming from the pegmatitic region of Serid? RN, and to compare its pozzolanic activity with a commercially used metakaolin. For this, we used the techniques of fluorescence X-ray (XRF); X-ray diffraction (XRD); Thermogravimetric Analysis (TG); Differential Thermal Analysis (DTA); Scanning Electron Microscopy (SEM); Laser Granulometry; Specific Mass and Pozzolanic Activity Index with Cal. After characterization, it can be observed that metakaolin from the study region It has good chemical and mineralogical characteristics, with a good degree of amorphization at low temperatures and distribution close to the commercial material analyzed. From the result of pozzolanic activity the metakaolin obtained in the laboratory, presented a great potential in the formation of the hydrated phases, being of great importance in the area of cementation, among others.

Geopolímeros são uma nova classe de ligantes cimentícios obtidos a partir da reação química entre um aluminossilicato amorfo (precursor) e um ativador alcalino. Esses materiais tem se tornado uma alternativa interessante no desenvolvimento de novos cimentos devido sua reduzida emissão de CO2, bem como pelo potencial de valorização de resíduos. Além disso, apresentam algumas vantagens técnicas como elevada resistência mecânica inicial, baixa permeabilidade e estabilidade química em certas condições de uso. Como precursores utiliza-se normalmente aluminossilicatos provenientes de resíduos como cinza volante, escória de alto forno ou argilas calcinadas como o metacaulim. Como ativadores, os mais tradicionais são os hidróxidos e silicatos solúveis. A pesquisa de novas fontes de silicato provenientes de resíduos industriais gerados em grande volume pode facilitar a adoção desses materiais na indústria da construção. Com isso, esse trabalho avaliou a produção de diferentes ligantes geopoliméricos a partir da utilização como precursores de lodo de caulim calcinado (LCC), e cinza pesada (CP). Da mesma forma foi desenvolvido um ativador alcalino alternativo baseado na dissolução da sílica amorfa presente na cinza de casca de arroz (CCA). Os precursores foram ativados individualmente, bem como em combinações binárias, utilizando silicato de sódio comercial, silicato de sódio alternativo e hidróxido de sódio como ativadores. Os geopolímeros foram sintetizadas a partir de relações molares e critérios de síntese utilizados pela literatura. Os produtos de reação foram avaliados perante algumas técnicas de caracterização como calorimetria isotérmica, difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e análise termogravimétrica entre 1 e 90 dias de cura. Complementarmente a resistência à compressão foi avaliada até 90 dias de cura. Os resultados das análises micro e macroestruturais mostram que é viável utilizar ambos resíduos avaliados como precursores para geopolímeros, sendo possível obter resistências à compressão potencial de até 80 MPa. O conteúdo de silicato solúvel apresenta uma função importante perante a cinética de reações, possibilitanto um material mecanicamente mais resistente. O uso do ativador alcalino alternativo é uma alternativa viável para a produção de um material ambientalmente mais amigável, proporcionando características mecânicas e microestruturais similares aos geopolímeros produzidos com ativadores tradicionais. / Geopolymers are a new class of binder obtained through a chemical reaction between an amorphous aluminosilicate (precursor) and an alkaline activator. This material is a good alternative to the development of more environmental friendly binders, as well as the opportunity to valorize industrial wastes. These materials also show some technical advantages, including high compressive strength at early times of curing, low permeability and higher chemical stability under certain condition of exposure. As precursors, aluminosilicates from industrial wastes such as fly ash (FA), granulated blast furnace slag (GBFS) and/or calcined clays such as metakaolin (MK) are typically used. As activators, the most commonly used are hydroxides and soluble silicates. Therefore, the search of novel aluminosilicates sources from industrial wastes locally available in large volumes could facilitate the adoption of geopolymers by the construction industry. This study assessed the production of different geopolymer binders using as precursors calcined kaolin sludge (CKS) from the Brazilian mining industry and a bottom ash (BA) generated during coal combustion. An alternative alkali activator produced by the dissolution of rice husk ash (RHA) was also evaluated, in order to optimize the environmental benefits of these materials. The precursors were activated individually and also blended using sodium hydroxide, commercial sodium silicate and alternative sodium silicate as activators. The geopolymers were produced based on literature review. The reaction products formed upon alkali activation were evaluated using different characterization techniques, including isothermal calorimetry, X-ray diffractometry, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry. Complementary, the compressive strength of the geopolymer pastes produced was evaluated up to 90 days of curing. The micro and macro structural characterization results show that these waste are suitable precursors to produce geopolymer binders, with compressive strengths as high as 80 MPa after 7 days of curing. The content of soluble silicates plays an important role in the kinetic of geopolymerization, favoring a high compressive strength development. The use of an alternative alkali activator based it is a feasible alternative to produce more environmental friendly geopolymers with similar mechanical performance to that of geopolymers produced with traditional soluble silicates based on commercial sodium silicate solutions.

O caulim do Rio Capim na Amazônia Oriental se constitui num depósito importante para o Brasil, ocupando lugar de destaque na produção mundial desta matéria prima mineral. Os modelos estabelecem uma origem para a caulinita vinculada ao intemperismo em condições lateríticas (Paleogeno Inferior) a partir de um substrato formado por rochas sedimentares da Formação Ipixuna (Cretáceo Superior). No perfil, destacam-se em ordem de importância entre os compostos de ferro, a hematita e a goethita, minerais pouco estudados no caulim do Rio Capim. A partir dos fácies principais do caulim (fácies caulim macio na base e caulim duro no topo), foram separados e concentrados os minerais de interesse para estudos de detalhe, utilizando a difratometria de raios X (DRX) e a espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Entre os parâmetros determinados, obtiveram-se estimativas da dimensão, forma, área superficial e substituição isomórfica. A interpretação dos resultados evidencia o potencial de aplicação das informações na estimativa do comportamento destes minerais durante o processo de beneficiamento e para a discussão do modelo genético dos perfis de caulim. As goethitas e hematitas de ambos os fácies possuem propriedades muito semelhantes, reforçando o modelo que especula sobre uma origem comum para a fácies caulim macio e caulim duro do perfil. Entre as propriedades, destacam-se a elevada cristalinidade e a baixa participação do alumínio em sua composição, proporcionando a estes minerais um comportamento com resistência moderada a elevada nos processos de lixiviação ácida e a tendência de dissolução preferencial da hematita. O conjunto de características dos óxidos e oxihidróxidos de ferro são compatíveis com uma formação em ambientes hidromórficos, com baixa influência da matéria orgânica a partir de soluções com baixa atividade do ferro, moderadamente redutoras a fracamente ácidas. Dentro do modelo genético da formação do caulim, sua origem não está associada à zona de laterização do perfil, sendo compatível com um ambiente saprolítico e hidromórfico. As propriedades observadas permitem afirmar que os processos naturais que favoreceram a formação da caulinita na base do manto de alteração foram suficientemente longos e intensos para promover a retirada do ferro destas fácies num processo não dissociado no tempo. No modelo, o caulim é uma fácies da base do perfil formado abaixo do nível freático de um espesso perfil laterítico em condições moderadamente redutoras e ácidas com elevada atividade do Si e do Al, porém, com carência de Al disponível para a formação da hematita e da goethita. Neste ambiente, haveria uma lenta mobilização do Fe dentro do perfil sem a necessidade do estabelecimento de um evento excepcional com uma elevada atividade da matéria orgânica, como previsto em alguns modelos. / The Rio Capim Kaolin from the eastern Amazon is recognized as one of the largest deposits of Brazil with a quality and volume that place this area amongst the most important deposits in the world. Despite the importance and the significant amount of studies about kaolin, many questions remain unanswered and the genesis of this occurrence is not well understood. Perhaps, the consensus today is the acceptance of the Rio Capim kaolin origin to be related to a lateritic weathering process during the Early Paleogene, period with favorable geotectonic, duration and climatic conditions to originate a thick cover with the development of a complete weathering profile above a substrate composed by sedimentary rocks of the Ipixuna Formation (Cretaceous). The models consider kaolin to be a bottom facies of a thick lateritic profile, but nowadays the upper lateritic facies was destroyed (probably by erosion periods along the middle to upper Paleogene). The kaolin profile has two facies: the bottom one, which is called soft kaolin, and the upper, differentiated one forming the flint kaolin. Most controversial points are related to the way that the flint kaolin was formed and the mechanism in which the iron was mobilized from the kaolin profile as a whole. This study aims to get some insight about the Rio Capim kaolin development using some properties measured from the iron oxides and oxyhydroxides. The iron and titanium minerals from the kaolin represent the most important contaminants, and a large effort is made by the industry to eliminate their influence but, despite this negative reputation, those minerals also represent a source of valuable information about the environmental conditions of the profile. Among them, hematite is the most widespread in the entire kaolin profile, followed by goethite, whose importance increases in the direction of the flint kaolin facies. Representative samples of kaolin facies were selected from the kaolin profile and submitted to an approach that allowed concentrating the iron minerals and eliminating the influence of kaolinite. Using X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared (FTIR), a set of properties of the hematite and goethite were determined, including median crystal dimensions, shapes, specific surface area and mineral composition by estimating the isomorphous replacement of iron (Fe) by aluminum (Al). The results show that hematites and goethites do not have enough differences in their properties to support a genesis model with radical changes in their conditions . In terms of behavior to acid leaching, the observed variations were important to predict differences in the rate of mineral dissolution and possibilities of preferential dissolution of hematite in relation to goethite, promoting the increase of the yellow component with the leaching. Both hematite and goethite have high crystallinity and the isomorphous replacement of Fe by Al is low. Comparing the properties observed in synthetic and natural environments, the hematite and goethite from the Rio Capim kaolin profile have characteristics that relate these minerals to a formation environment in hydromorphic conditions where the influence of organic matter was low, with low iron activity, weakly reduced and acidic conditions. These conditions are found in a saprolitic domain in accordance with the bottom facies of a thick laterite profile. Despite agreeing with a laterite model, differences make it difficult to explain iron depletion by organic matter only (Pirabas Event) and the origin of flint kaolin facies by a subsequent and superimposed laterite period. With the hematite and goethite properties found in this study, it is possible to propose that the Rio Capim kaolin is the bottom facies of a laterite profile formed in the zone permanently below the water table. Contrasting with the upper laterite portion of the profile, the bottom zone is in hydromorphic conditions and allowed the fixation of Al and Si to form kaolinite by primary feldspar and mica minerals of the Ipixuna Formation. This environment promotes the slow depletion of iron without the need of an exceptional accumulation of organic matter. The flint kaolin facies was formed in the same period of the soft kaolin facies and the observed differences in the kaolinite morphology are only related to changes caused by the location of this facies in the intermediate zone characterized by the water table fluctuation, but again without the need of subsequent superimposed lateritic processes.

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Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera:Pseudococcidae) has a high morphological diversity, biological adaptations and ecological adjustments that give this species a high capacity to feed host plants. Chemical control is the main method used to control population outbreaks of this mealybug. However, it is difficult to fully control this mealybug with conventional insecticides because of the waxy material that covers the bodies of adult females. The objective of this research was to study the biological aspects of P. solenopsis in cotton leaf discs with and without kaolin. Kaolin is a white clay mineral with various agricultural applications. The film of kaolin particles creates a physical or mechanical barrier of protection against arthropods and pathogens. The work was carried out in the Embrapa Algodão Entomology Laboratory, Campina Grande, State of Paraíba, Brazil, in climatic chamber of type B.O.D. (Biochemical Oxygen Demand), adjusted to a temperature of 25 ± 1 °C, relative humidity of 60 ± 10% and photophase of 12 hours. The experimental design was completely randomized with two treatments and fifty replicates. The treatments consisted of spraying the immature and newly emerged adult stages of P. solenopsis and immersing cotton leaf discs in kaolin suspension (with kaolin) in distilled -1 water at 60 gL the immature stages of P. solenopsis were determined and, in the adult phase, the periods of or in distilled water (control, without kaolin). The duration and survival of pre-oviposition, oviposition, post-oviposition, longevity, fecundity, number of eggs/day, number of eggs/female/day. The parameters of the fertility and life expectancy tables of P. solenopsis were also estimated to determine the population growth potential of this mealybug in both treatments. The results obtained in this research demonstrate that the survival of the immature stages of P. solenopsis in cotton leaves disks was not affected by kaolin. However, it was observed a shorter duration of development of the second and third instars and of the egg period to the adults of P. solenopsis females in the treatment with kaolin suspension and a longer period of oviposition, fecundity and number of eggs per female in that same treatment. In addition, the shortest time required for the P. solenopsis population to double time (TD) associated with the highest values of gross (TBR) and net reproductive rate (Ro), intrinsic (rm) and finite rates of increase (λ), survival, specific fertility (mx), reproductive value (VRx) and life expectancy (ex) in treatment with kaolin suspension indicate that spraying of this product on cotton plants infested by mealybug should be avoided because they favor its growth populational. / A cultura do algodão é bem conhecida do homem desde antiguidade, porém um dos principais problemas dessa a cultura é o ataque de pragas. A cochonilha Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) apresenta uma grande diversidade morfológica, adaptações biológicas e ajustes ecológicos que conferem a essa espécie uma alta capacidade de se alimentar de plantas hospedeiras. O controle químico é o principal método empregado para controlar os surtos populacionais dessa cochonilha. No entanto, é difícil controlar plenamente essa cochonilha com inseticidas convencionais, devido ao material ceroso que recobre os corpos das fêmeas adultas. O objetivo deste trabalho foi estudar os aspectos biológicos de P. solenopsis em discos de folhas de algodão com e sem caulim. O caulim é um mineral de argila branca com diversas aplicações agrícolas. O filme de partículas de caulim cria uma barreira física ou mecânica de proteção contra os artrópodes e patógenos. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Entomologia da Embrapa Algodão, município de Campina Grande, Estado da Paraíba, Brasil, em câmaras climatizadas do tipo B.O.D. (Biochemical Oxygen Demand), ajustadas para à temperatura de 25 ± 1 ºC, umidade relativa de 60 ± 10% e fotofase de 12 horas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos e cinquenta repetições. Os tratamentos consistiram da pulverização dos estágios imaturos e adultos recém-emergidos de P. solenopsis e da imersão dos discos de folhas de -1 algodoeiro em suspensão de caulim (com caulim) em água destilada a 60 gL destilada, testemunha (sem caulim). sobrevivência dos estágios imaturos de P. solenopsis e, na fase adulta, os períodos de pré- ou em água Foram determinados o tempo de duração e a oviposição, oviposição, pós-oviposição, longevidade, fecundidade, número de ovos/dia, número de ovos/fêmea/dia. Foram também estimados os parâmetros das tabelas de fertilidade e de esperança de vida de P. solenopsis para se determinar o potencial de crescimento populacional dessa cochonilha em ambos os tratamentos. Os resultados obtidos nesta pesquisa demonstram que a sobrevivência dos estágios imaturos de P. solenopsis em discos de folhas de algodoeiro não foi prejudicada pelo caulim. No entanto, observou-se menor duração do desenvolvimento dos segundo e terceiro instares e do período de ovo à adultos de fêmeas de P. solenopsis no tratamento com suspensão de caulim e um maior período de oviposição, fecundidade e número de ovos por fêmea nesse mesmo tratamento. Além disso, o menor tempo necessário para a população de P. solenopsis duplicar em número de indivíduos (TD) associado aos maiores valores das taxas bruta (TBR) e líquida de reprodução (Ro), razões intrínseca (rm) e finita de crescimento (λ), sobrevivência, fertilidade específica (mx), valor reprodutivo (VRx) e esperança de vida (ex) no tratamento com suspensão de caulim, indicam que as pulverizações desse produto nas lavouras de algodoeiro infestadas pela cochonilha devem ser evitadas porque favorecem seu crescimento populacional.

Os depósitos de caulim apresentam-se amplamente distribuídos no planeta, e das reservas brasileiras classificadas como medidas e indicadas, 97% encontram-se na região norte do país onde estão localizadas as principais empresas produtoras de caulim destinado à indústria de papéis. Ocorre que durante as etapas de processamento do minério são gerados grandes volumes de rejeito constituído predominantemente por caulinita, um dos argilominerais mais utilizados como matéria-prima em síntese de zeólitas. Neste trabalho, materiais zeolíticos foram sintetizados utilizando como fonte principal de silício e alumínio um rejeito industrial gerado durante o beneficiamento do caulim para cobertura de papel; o material de partida e as fases formadas como produtos de reação foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de refletância difusa no infravermelho com transformada de Fourier, análise térmica e área superficial específica pelo método BET; sendo posteriormente avaliados quanto à capacidade de adsorção por azul de metileno em sistema descontínuo. O processo de síntese ocorreu em condições hidrotermais através de autoclavagem estática e os efeitos tempo-temperatura, assim como também as relações Si/Al e Na/Al foram considerados. Os resultados mostram que na metodologia desenvolvida com o rejeito de caulim, inicialmente calcinado a 700°C por 2 horas, submetido em seguida à reação em meio alcalino a 90ºC por 48 horas na presença de uma fonte adicional de sílica foi obtida zeólita do tipo faujasita com boa cristalinidade como fase predominante no produto de síntese. Os dados dos ensaios de adsorção determinados por espectrofotometria UV-visível e ajustados pelos modelos de Langmuir e Freundlich sugerem que o material faujasítico apresenta boa capacidade adsortiva atingindo eficiências entre 85 e 92% para concentrações na faixa de 10 a 30 mg/L, demonstrando assim, ser o referido material uma alternativa eficiente e de baixo custo quando utilizado para a remoção de corantes de solução aquosa no tratamento de efluentes industriais. / Kaolin deposits have become widely distributed on the planet, Brazilian\'s reserves classified as measured and indicated, 97% are in the northern region where are located the main producers of kaolin for the paper industry. During the processing steps of the ore are generated large amount of waste constituted predominantly by kaolinite, one of the most widely used clayminerals as a raw material in synthesis of zeolites. In the present work, zeolitic materials were synthesized using as main source of silicon and aluminum an industrial waste generated during the processing of kaolin for paper coating, the starting material and formed phases as reaction products were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, diffuse reflectance spectroscopy in the infrared Fourier transform, thermal analysis and specific surface area by BET method; and subsequently evaluated for adsorption capacity for methylene blue in a batch system. The synthesis process occurred in hydrothermal conditions and the effects, time-temperature, as well as the relations Si/Al and Na/Al were considered. The results show that in the methodology developed from kaolin waste, initially calcined at 700°C for 2 h, subjected then reaction in alkaline medium at 90°C for 48 h in presence of additional silica was obtained faujasite-type zeolite with good crystallinity as phase predominant in the synthesis product. Adsorption data determined by UV-visible spectrophotometry were fitted using Langmuir and Freundlich isotherms models and suggest that the zeolitic material has good adsorptive capacity, achieving efficiencies between 85 and 92% at concentrations in the range 10 30 mg/L, thus becoming, this material, an effective and low-cost alternative when used for the removal of dyes from aqueous solution in the treatment of industrial effluents.

Geopolímeros são uma nova classe de ligantes cimentícios obtidos a partir da reação química entre um aluminossilicato amorfo (precursor) e um ativador alcalino. Esses materiais tem se tornado uma alternativa interessante no desenvolvimento de novos cimentos devido sua reduzida emissão de CO2, bem como pelo potencial de valorização de resíduos. Além disso, apresentam algumas vantagens técnicas como elevada resistência mecânica inicial, baixa permeabilidade e estabilidade química em certas condições de uso. Como precursores utiliza-se normalmente aluminossilicatos provenientes de resíduos como cinza volante, escória de alto forno ou argilas calcinadas como o metacaulim. Como ativadores, os mais tradicionais são os hidróxidos e silicatos solúveis. A pesquisa de novas fontes de silicato provenientes de resíduos industriais gerados em grande volume pode facilitar a adoção desses materiais na indústria da construção. Com isso, esse trabalho avaliou a produção de diferentes ligantes geopoliméricos a partir da utilização como precursores de lodo de caulim calcinado (LCC), e cinza pesada (CP). Da mesma forma foi desenvolvido um ativador alcalino alternativo baseado na dissolução da sílica amorfa presente na cinza de casca de arroz (CCA). Os precursores foram ativados individualmente, bem como em combinações binárias, utilizando silicato de sódio comercial, silicato de sódio alternativo e hidróxido de sódio como ativadores. Os geopolímeros foram sintetizadas a partir de relações molares e critérios de síntese utilizados pela literatura. Os produtos de reação foram avaliados perante algumas técnicas de caracterização como calorimetria isotérmica, difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e análise termogravimétrica entre 1 e 90 dias de cura. Complementarmente a resistência à compressão foi avaliada até 90 dias de cura. Os resultados das análises micro e macroestruturais mostram que é viável utilizar ambos resíduos avaliados como precursores para geopolímeros, sendo possível obter resistências à compressão potencial de até 80 MPa. O conteúdo de silicato solúvel apresenta uma função importante perante a cinética de reações, possibilitanto um material mecanicamente mais resistente. O uso do ativador alcalino alternativo é uma alternativa viável para a produção de um material ambientalmente mais amigável, proporcionando características mecânicas e microestruturais similares aos geopolímeros produzidos com ativadores tradicionais. / Geopolymers are a new class of binder obtained through a chemical reaction between an amorphous aluminosilicate (precursor) and an alkaline activator. This material is a good alternative to the development of more environmental friendly binders, as well as the opportunity to valorize industrial wastes. These materials also show some technical advantages, including high compressive strength at early times of curing, low permeability and higher chemical stability under certain condition of exposure. As precursors, aluminosilicates from industrial wastes such as fly ash (FA), granulated blast furnace slag (GBFS) and/or calcined clays such as metakaolin (MK) are typically used. As activators, the most commonly used are hydroxides and soluble silicates. Therefore, the search of novel aluminosilicates sources from industrial wastes locally available in large volumes could facilitate the adoption of geopolymers by the construction industry. This study assessed the production of different geopolymer binders using as precursors calcined kaolin sludge (CKS) from the Brazilian mining industry and a bottom ash (BA) generated during coal combustion. An alternative alkali activator produced by the dissolution of rice husk ash (RHA) was also evaluated, in order to optimize the environmental benefits of these materials. The precursors were activated individually and also blended using sodium hydroxide, commercial sodium silicate and alternative sodium silicate as activators. The geopolymers were produced based on literature review. The reaction products formed upon alkali activation were evaluated using different characterization techniques, including isothermal calorimetry, X-ray diffractometry, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry. Complementary, the compressive strength of the geopolymer pastes produced was evaluated up to 90 days of curing. The micro and macro structural characterization results show that these waste are suitable precursors to produce geopolymer binders, with compressive strengths as high as 80 MPa after 7 days of curing. The content of soluble silicates plays an important role in the kinetic of geopolymerization, favoring a high compressive strength development. The use of an alternative alkali activator based it is a feasible alternative to produce more environmental friendly geopolymers with similar mechanical performance to that of geopolymers produced with traditional soluble silicates based on commercial sodium silicate solutions.