Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Jairo Roberto Jiménez Rueda / Banca: Samuel Toffoli / Banca: José Francisco Marciano Motta / Resumo: O Pólo Cerâmico da cidade de Santa Gertrudes localizado na faixa de afloramentos da Formação Corumbataí (NeoPermiano da Bacia do Paraná) é considerado atualmente o maior do país no segmento de revestimento cerâmico. Por ocupar posição de destaque no cenário nacional e internacional, o Pólo necessita de trabalhos específicos que direcionem as empresas instaladas na região na busca da matéria-prima adequada ao seu processo cerâmico. Com este intuito a presente tese teve como objetivo principal identificar as principais litofácies da Formação Corumbataí visando sua aplicação cerâmica. As litofácies reconhecidas na área estudada foram classificadas em duas associações: Associação Siltito Argiloso e Associação Siltito Arenoso. A Associação Siltito Argiloso é constituída pelas litofácies Maciça, Laminada e Alterada e a Associação Siltito Arenoso pelas litofácies Intercalada I e Intercalada II. Estas duas associações foram cartografadas na escala 1:50.000. A Análise Estatística Multivariada de Agrupamento e a Análise Estatística Univariada (Análise de Superfície de Tendência) demonstraram ser ferramentas importantíssimas no tratamento de dados de caracterização cerâmica. A aplicação da Análise de Agrupamento permitiu tecer uma relação entre as características cerâmicas com as faciológicas. Os mapas resultantes da aplicação da Análise Estatística Univariada revelaram importantes resultados na distribuição das médias da composição química e cerâmica nas jazidas ao longo da área de estudo. / Abstract: Santa Gertrudes Ceramic Cluster, located in the outcrops series of Corumbataí Formation (NeoPermian of Paraná Basin), is considered currently the biggest in national level concerning about floor tiles. As this cluster is a highlight in national and international scene, it needs specific projects in order to guide the industries settled in the region in the quest of the adequate raw material to the ceramic process. Pursuing this purpose the present thesis had as main objective to identify the principal lithofacies from Corumbataí Formation for ceramic uses. The lithofacies recognized in the studied area were rated in two associations (Clay Siltstone Association and Sand Siltstone Association). The Clay Siltstone Association is represented by the Massive, Laminated and Altered lithofacies, and the Sand Siltstone Association is represented by the Intercalated I and Intercalated II lithofacies. These two associations were mapped in a 1:50,000 scale. The Grouping Multivariated Statistical Analysis and the Univariated Statistical Analysis (Trend Surfaces Analysis) proved to be very important tools in the data treatment of ceramic characterization. The application of the grouping Analysis enabled to settle a relation between the ceramic characters and the faciological characters. The resulting maps from the application of the Univariated Statistical Analysis revealed important results in the media distribution of the chemical and ceramic composition in the mines along the studied area. / Doutor

O desempenho de placas cerâmicas esmaltadas sujeitas ao tráfego de pessoas tem sido alvo de inúmeras críticas, tanto por parte dos especificadores, em vista da carência de informações técnicas seguras, quanto por parte dos usuários, devido ao comportamento insatisfatório, muitas vezes registrado, em condições reais de utilização. Com o intuito de contribuir com o estudo desse assunto, procurou-se modelar o comportamento de placas cerâmicas esmaltadas submetidas a um processo abrasivo. Para tanto, desenvolveu-se um equipamento de abrasão que permitiu a aplicação variável de carga e a inserção de diferentes concentrações de abrasivo. Como variáveis de resposta, foram analisadas seis propriedades que podem estar relacionadas à percepção do fenômeno: reflexão especular, reflexão difusa, delta E, rugosidade média Ra, rugosidade média Rz e aspecto visual. Após desgaste, avaliou-se também a limpabilidade das superfícies, as quais revelaram tendência à maior impregnação de sujeira. A relação entre o comportamento obtido em laboratório com o desempenho em campo foi obtida através de um estudo de caso cujas placas revelaram significativo desgaste após poucos anos de utilização A partir da modelagem dos dados de campo foi possível constatar que a classificação visual mostrou os melhores parâmetros estatísticos, comportamento este também observado nos ensaios de laboratório. Dessa forma, a classificação visual constitui-se na propriedade selecionada para estimar a vida útil de placas cerâmicas esmaltadas sujeitas à abrasão provocada pelo tráfego de pessoas. Os modelos resultantes mostraram que a variação de aspecto, decorrente do ensaio de abrasão, e a variação do aspecto, decorrente do trânsito de pessoas em movimento livre, são proporcionais, respectivamente, à raiz quadrada do tempo e à raiz quadrada do tráfego. Portanto, existe uma relação constante entre tempo e tráfego que permite estimar o comportamento futuro do material. Para frenagem, resulta que a variação de aspecto é aproximadamente proporcional à raiz cúbica do tráfego. Utilizando a modelagem proposta, foi possível estimar a vida útil de quatro tipologias de placas cerâmicas, designadas: bege sem brilho, bege com brilho, marrom sem brilho e marrom com brilho.

Este trabalho investigou a relação entre a taxa de erosão de três tipos de cerâmicas de Engenharia, Al2O3 (alumina), ZrO2 (zircônia) e Si3N4 (nitreto de silício), com as propriedades mecânicas de tenacidade à fratura e dureza desses materiais, quando submetidos às mesmas condições de desgaste por erosão à temperatura ambiente e quente (850°C). Os materiais cerâmicos utilizados são comerciais e suas propriedades conhecidas. Os materiais foram analisados, antes e após os ensaios de erosão, por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Utilizaram-se comparativamente as equações de Wiederhorn e a de Evans na análise dos resultados. Os modelos reproduziram o comportamento da Al2O3 e da ZrO2 quanto à taxa de erosão. O Si3N4 apresentou desgaste por erosão inferior ao descrito pelos modelos. A ZrO2 teve significativo aumento da taxa de erosão quando em temperatura elevada (850°C), demonstrando uma importante perda de propriedade com a elevação da temperatura. Os resultados indicaram que a tenacidade à fratura apresentou relação direta com a taxa de erosão, diferentemente da dureza, que não demonstrou relação direta com a taxa de erosão. A propriedade mecânica de tenacidade à fratura é indicativa do comportamento dos materiais cerâmicos quanto à resistência a erosão, mas ainda é recomendável a realização de ensaios nas condições de utilização estabelecidas, antes da aplicação prática do material. / This work investigated the relationship among the erosion rate of three different kinds of Engineering Ceramics, Al2O3 (alumina), ZrO2 (zirconia) and Si3N4 (silicon nitride), with their mechanical properties of fracture toughness and hardness, when submitted to the same conditions of erosion wear at both room and high temperature (850°C). The ceramic materials tested were commercial materials and their properties are known. The materials were analyzed, before and after the experiments, by scanning electron microscopy (SEM). It was used comparatively the Wiederhorn and the Evans equations to analyze the results. The models reproduce the erosion behavior of Al2O3 and ZrO2. The Si3N4 presented very low erosion wear, less than estimated by mathematic models. The ZrO2 performs a high increase of erosion tax when at high temperature (850°C), it demonstrates an expressive properties loss with temperature increase. The results indicate that the fracture toughness has direct relation with the erosion rate, differently of the hardness which hasn’t direct relation with erosion rate. The mechanical property of fracture toughness is indicative erosion resistance behavior of ceramic materials, but is still advisable tests in use conditions before the material practical application.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T10:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:25:35Z : No. of bitstreams: 1 172808.pdf: 3466260 bytes, checksum: ab61f9c680521f72883a9217dec4ecdc (MD5) / Estudo da resistência a mudanças nas organizações e as estratégias administrativo-organizacionais utilizadas para minimizá-la ou erradicá-la. Apresenta as estratégias com as quais as empresas se utilizam para sobreviver e manter um comportamento competitivo num ambiente de grandes mudanças e alterações moderadas. Após análise das mudanças implementadas na Cerâmica Urussanga S.A. Ceusa, relaciona-se as estratégias por ela utilizadas com o referencial teórico.

Orientador: Miguel Angel Ramirez / Coorientador: Anderson André Felix / Banca: Mario Cilense / Banca: Máximo Siu Liu / Resumo: Ceramics made of CaCu3Ti4O12 (CCTO) create great scientific interest after the discovery of its giant dielectric constant (κ), the high non-ohmic property and photolumenescence. In this study were prepared polycrystalline ceramics in the form of powder with the following composition: Ca1-xSrxCu3Ti4O12 (0.0 ≤ x ≤ 1.0), in which Ca2+ (site A) was gradually replaced by a cation Sr2+. The effects of this graduated replacement were analyzed in the structural and microstructure properties of polycrystalline powders. By the thermogravimetric analysis of the powders, produced by solid state reaction, determined the calcination temperature at 1223K. Analyzing the phases present in the material by the diffraction technique of X-rays its observed that the crystal structure formed is perovskite. When conducting semi-quantitative studies, by the scanning electron microscope with energy dispersive spectroscopy, it was obtained the morphology and chemical composition of the ceramics powders. By the techniques of spectroscopy (infrared, ultraviolet-visible absorption and photoluminescence) were obtained the values 548 cm-1, 500 cm-1 and 415 cm-1, for the vibrational modules of the bonding O-Ti-O, the band gap of 2,85 eV for the studied samples and the optical properties of the powder polycrystalline ceramics were determined / Abstract: Ceramics made of CaCu3Ti4O12(CCTO) create great scientific interest after the discovery of its giant dielectric constant (k), the high non-ohmic properly and photolumenescence. In this study were prepared polycrystalline ceramics in the form of powder with the following composition. Ca1-xSrxCu3Ti4O12 (0.0 < x < 1.0), in which Ca2+ (site A) was gradually replaced by a cation Sr2+. The effects of this graduated replacement were analyzed in the structural and microstructure properties of polycrystalline powders. By the thermogravimetric analysis of the powders, produced by solid state reaction, determined the calcination temperature at 1223K. Analyzing the phases present in the material by the diffraction technique of X-rays its observed that the crystal structure formed is perovskite. When conducing semi-quantitative studies, by the scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, it was obtained the morphology and chemical composition of the ceramics powders. By the techniques of spectroscopy (infrared, ultraviolet-visible absorption and photoluminescence) were obtanied the values 548 cm-1, 500 cm-1 and 415 cm-1, for the vibrational modules of the bonding O-Ti-O, the band gap of 2,85 eV for the studied samples and the optical properties of the powder polycrystalline ceramics were determined / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269353.pdf: 540664 bytes, checksum: 57a7b2bf54a0c7ca37c05dae48ac1f21 (MD5) / As mudanças decorrentes do aumento da competitividade fizeram surgir nas empresas de Cerâmica Vermelha Estrutural, a necessidade de possuírem sistemas de gestão de custos adaptados às suas características que possibilite em especial, o gerenciamento dos custos de transformação de seus produtos. Sendo assim, este estudo tem como objetivo verificar a adequação do uso do método das Unidades de Esforço de Produção (UEP) para a informação de custos de empresas de cerâmica vermelha estrutural, adaptando-o às necessidades das mesmas. Na literatura especializada buscou-se informações sobre os princípios e métodos de custeio, enfatizando o método das UEPs. Analisaram-se em seguida as principais características e a estrutura produtiva das empresas de cerâmica, obtendo assim informações necessárias para o desenvolvimento do modelo de adaptação do método das UEPs para as empresas. Neste modelo foram propostas sugestões como a divisão da estrutura produtiva em Postos Operativos (PO) e Atividades de Apoio, criação de planilhas para o cálculo dos tempos dos produtos nos POs e a unificação dos POs. Por meio de um estudo de caso desenvolvido em uma empresa de cerâmica vermelha, pôde-se constatar a validade da metodologia, procurando-se demonstrar os benefícios pela aplicação da mesma. Os resultados mostraram que o sistema é viável e pode melhorar a administração de custos destas empresas.

FREIRE,F.N.A. Síntese e estudo das propriedades estruturais e dielétricas de matrizes cerâmicas compósitas (CMC) baseadas em: (Fe1/4Cu1/8Ti3/8)2O3 / (Fe5/8Cr3/8)2O3 / Pb(Fe1/2Nb1/2)O3 / CaTiO3 para uso em dispositivos eletrônicos . 2008. 168 f. Tese (Doutorado em Química Inorgânica) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008 / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-11-25T19:16:19Z No. of bitstreams: 1 2008_tes_Fran Freire.pdf: 21853243 bytes, checksum: 806a52bbbcd5d3ef54ef64697b3d49e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-11-26T11:53:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tes_Fran Freire.pdf: 21853243 bytes, checksum: 806a52bbbcd5d3ef54ef64697b3d49e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-11-26T11:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tes_Fran Freire.pdf: 21853243 bytes, checksum: 806a52bbbcd5d3ef54ef64697b3d49e5 (MD5) Previous issue date: 2008-01-24 / In this work the solid state procedure was used, with success, in the production of ceramic matrix composites based in Cr0,75Fe1,25O3(CRFO100), Fe0,5Cu0,75Ti0,75O3 (FCTO100), Pb(Fe0,5Nb0,5O3) (PFN100) e CaTiO3 (CTO), for the study of the structural and electrical properties of these composites for the possible use in electronic, radio-frequency and microwave circuitry. The first two series Cr0,75Fe1,25O3(CRFO100)--Fe0,5Cu0,75Ti0,75O3 (FCTO100), and Pb(Fe0,5Nb0,5O3) (PFN100)--Cr0,75Fe1,25O3 (CRFO100), were studied by the X-ray, MEV, EDSX, Mössbauer spectroscopy and electrical properties as a function of temperature . The study of the electrical properties at the microwave region was done using the Hakki-Coleman technique and operating the samples as a dielectric resonator antenna. The series Cr0,75Fe1,25O3 (CRFO100)--CaTiO3 (CTO) was studied by all the mentioned techniques, except for the techniques MEV, EDSX and Mössbauer spectroscopy. This work has the objective to synthesize and to characterize new composite materials for use in electronic, microwave and radio-frequency devices. After the synthesis of the samples the formation of the composites in the following series: (CRFO)x-(FCTO)100-x, with x = 0, 17, 34, 50, 66, 83 and 100% in mass; (PFN)x - (CRFO)100-x, with x = 0, 10, 50, 90 and 100 in mass % and xCRFO - (1-x)CTO with x = 0, 10, 50, 90 and 100 in mol %. The identification and the subsequent refinement of the data for the first series revealed a trigonal structure for the CRFO100 and a cubic structure for the FCTO100. In the case of the second series, the PFN100 present a tetragonal structure and in the third series, the CTO present an ortorhombic structure. The Mössbauer spectroscopy confirmed in the case of the first two series, the state of oxidation of the iron (Fe3+) and it´s coordination in all composites. Except for the PFN100, the morphology of the grains in the samples was characterized by the diversity in the form and size for all the samples of the first two series. The elementary chemical analysis supplied quantitative results concerning of the present elements in the investigated samples. It was observed by the RF measurements a dispersion which is characteristic of the process of dipolar polarization. The dielectric properties with temperature was also studied. The TCC (Temperature Coefficient of Capacitance) and activation energy associated to the modulus formalism was obtained in a temperature interval of 25oC to 100oC. Measurements in the microwave region (300 MHz / Neste trabalho utilizou-se reações do estado sólido com sucesso na produção de matrizes cerâmicos compositas a base de Cr0,75Fe1,25O3(CRFO100), Fe0,5Cu0,75Ti0,75O3(FCTO100), Pb(Fe0,5Nb0,5O3) (PFN100) e CaTiO3 (CTO), para o estudo de suas propriedades estruturais e elétricas visando o seu possivel uso em circuitaria eletrônica, de rádio-frequencia e microondas. Os procedimentos envolvidos para obtenção das amostras seguiram a rota de produção de cerâmicas, sendo que numa primeira etapa realizou-se a homogeneização dos pós com o objetivo de tornar a reação mais eficaz, pois a promoção do contato por igual dos reagentes facilita a formação da substância desejada. Após o procedimento de homogeneização, a obtenção de cada série de amostras seguiram suas características operacionais, como por exemplo: tempo e temperatura de reação. As duas primeiras séries Cr0,75Fe1,25O3(CRFO100)-- Fe0,5Cu0,75Ti0,75O3 (FCTO100), e Pb(Fe0,5Nb0,5O3) (PFN100)--Cr0,75Fe1,25O3 (CRFO100), foram estudadas por raios-X, MEV, EDSX, espectroscopia Mössbauer, propriedades elétricas em função da temperatura, caracterizações na faixa de micoondas com a técnica Hakki-Coleman e por último a caracterização das amostras como antenas ressoadoras dielétricas. A última série Cr0,75Fe1,25O3 (CRFO100)-- CaTiO3 (CTO) foi estudada por todas as técnicas mencionadas, com exceção das técnicas MEV, EDSX, espectroscopia Mössbauer. Este trabalho tem como objetivo sintetizar, caracterizar novas materiais ceramicos compositos para uso em dispositivos eletrônicos, microondas e radio-freqüência. Foram sintetizadas e caracterizadas amostras com as seguintes estequiometrias: Cr0,75Fe1,25O3 (CRFO100), Fe0,5Cu0,75Ti0,75O3 (FCTO100), Pb(Fe0,5Nb0,5O3) (PFN100) e CaTiO3 (CTO). Mediante a síntese das amostras anteriomente relatadas procedeu-se a formação dos compósitos em diferentes concentrações e consequente formação das séries na seguinte ordem: (CRFO)x-(FCTO)100-x, com x= 0, 17, 34, 50, 66, 83 e 100% em massa; (PFN)x -(CRFO)100-x, com x = 0, 10, 50, 90 e 100% em massa e xCRFO- (1- x)CTO com x= 0, 10, 50, 90 e 100% em mol. A identificação e o subsequente refinamento dos dados para a primeira série revelaram uma estrura trigonal para o CRFO100 e uma estutra cúbica para o FCTO100. no caso da segunda série o PFN100 apresentou uma estrutura tetragonal e na terceirasérie o CTO uma estrutura ortorrômbica. Pela espectrosocopia Mössbauer foram confirmados no caso das duas primeiras séries, o estado de oxidação do ferro (Fe3+) presente nas amostras analisadas e sua coordenação no sítio cristalino em função da quantidade de ferro presente nos compósitos. Com exceção do PFN100, a morfologia das amostras em geral foi caracterizada pela diversidade de formas e tamanho para todas as amostras das duas primeira séries. A análise química elementar forneceu resultados quantitativos acerca dos elementos presentes nas amostras investigadas. Pelas respostas observadas na faixa de radio-freqüência, ficou evidenciada uma região de dispersão, caracteristica de processo de polarização dipolar. Experimentos foram realizados com variação de temperatura e as propriedades dielétricas foram medidas (permissividade e perda dielétrica). Foi obtido o TCC (Coeficiente de Temperatura da Capacitância), numa faixa de temperatura de 250C a 1000C, observando que as duas primeiras séries apresentaram relaxação ativada pela temperatura. Medidas na região de microondas (300 MHz < f < 30 GHz) foram realizadas, no caso da primeira série para as amostras CRFO100, CRFO50 e FCTO100. Os resultados apresentados são promissores para aplicações como dispositivos em microondas. No caso da segunda série apenas em duas amostras (CRFO100 e PFN10) foi possível determinar a freqüência ressonante, permissividade dielétrica e a perda dielétrica pelo o método utilizado neste estudo (método Hakki-Coleman), provalvelmente devido a elevada perda dielétrica apresentada pelas amostras. Para a terceira série, em todas as amostras foi possível a localização da frequencia ressonante, permissividade dielétrica e a perda dielétrica. Para a serie CRFO-CTO foi observada a possibilidade de obtenção de um composito com TCC=0. Amostras nas tres series estudadas apresentam permissividades dieletricas altas (10) e algumas com baixas perdas podendo ser usadas na miniaturização em dispositivos de microndas e aplicações em telecomunicações

MOREIRA, Marcos Aurélio Marcelino. Caracterização tecnológica das argilas aluvionares da Região Metropolitana de Fortaleza. 2015. 104 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-23T22:02:58Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_mammoreira.pdf: 12962540 bytes, checksum: 0276faa11d6d883d7b6b262d67284699 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-23T22:03:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_mammoreira.pdf: 12962540 bytes, checksum: 0276faa11d6d883d7b6b262d67284699 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T22:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_mammoreira.pdf: 12962540 bytes, checksum: 0276faa11d6d883d7b6b262d67284699 (MD5) Previous issue date: 2015 / In the metropolitan area of Fortaleza various ceramic industries, whose main product is the manufacture of bricks, has been facing major problems due to the need to reuse the ceramic body, or even the loss of it after firing, for not meeting the specifications of the market. This occurs mostly due to the mixing ratio of the raw material introduced into the process is inadequate, due to the lack of knowledge of its characteristics, resulting in additional electricity consumption, under-utilization of equipment and skilled labor and hence increase in production costs. The technological characterization of clays used in some ceramics of the region can provide input for improvement of the process used in these industries. The methodology used in this work involved the selection of extraction areas for technological characterization of the clay and setting a ratio of adequate mixing for the manufacture of bricks, based on the raw material used by each selected ceramic industry, and to evaluate the quality of material for the manufacture of clay tiles. Parallel analyzes were performed X-ray diffraction and fluorescence and scanning electron microscopy, where we observed a predominance of kaolinite and ilíticas clays in alluvial clays of the region, being also observed interstratified kaolinite and smectite associations. Such analysis was also applied in order to identify properties that could interfere with the ceramic process. Based on the results of technological characterization was identified that only one sample may be used directly in the manufacture of tiles or bricks, without the need for mixing. Among the remaining samples, the proportions set to mixtures of clays seem to be satisfactory for the manufacture of products for red ceramics. / Na Região Metropolitana de Fortaleza várias indústrias cerâmicas, cujo principal produto é a fabricação de tijolos, tem enfrentado grandes problemas devido à necessidade de reaproveitamento da massa cerâmica, ou mesmo a perda da mesma após a queima, por não atender as especificações do mercado. Isso decorre na maioria das vezes devido à proporção de mistura da matéria-prima introduzida no processo ser inadequada, decorrente da falta de conhecimento de suas características, acarretando no consumo adicional de energia elétrica, subutilização dos equipamentos e mão-de-obra e, consequentemente, aumento dos custos de produção. A caracterização tecnológica das argilas utilizadas em algumas cerâmicas da região pode fornecer subsídios para melhoria do processo utilizado nessas indústrias. A metodologia utilizada nesse trabalho envolveu a seleção de áreas de extração para caracterização tecnológica da argila e definição de uma proporção de mistura adequada para fabricação de tijolos, com base na matéria-prima utilizada por cada indústria cerâmica selecionada, além de avaliar a qualidade do material argiloso para fabricação de telhas. Paralelamente foram realizadas análises de difração/fluorescência de raios X e microscopia eletrônica de varredura, onde foi possível verificar uma predominância de argilas cauliníticas e ilíticas nas argilas aluvionares da região, sendo também observadas associações intestratificadas de caulinita e esmectita. Tais análises também foram aplicadas com o propósito de identificar propriedades que pudessem interferir no processo cerâmico. Com base nos resultados de caracterização tecnológica foi identificado que somente uma amostra pode ser utilizada diretamente na fabricação de telhas ou tijolos, sem a necessidade de mistura. Com relação às demais amostras, as proporções definidas para misturas de argilas se mostraram satisfatórias para fabricação de produtos voltados para cerâmica vermelha.

O uso de pó de vidro soda-cálcico reciclado de embalagens transparentes foi investigado em uma formulação de cerâmica branca triaxial. As propriedades técnicas, enfatizando-se a resistência mecânica e a microestrutura, foram estudadas, correlacionando-as com a influência da temperatura de queima. A fim de se melhor avaliar estes parâmetros foi confeccionada uma formulação de porcelana tradicional. Assim, a formulação Pó de vidro (PV) é de 50% de caulim, 25% de quartzo e 25% de pó de vidro, enquanto na Tradicional (PT) tem-se 25% de feldspato e mesmo teores das demais matérias-primas. Ambas foram sinterizadas em um mesmo ciclo térmico em forno mufla (taxa de aquecimento de150ºC/h e 30 minutos na temperatura máxima). A porcelana PV alcançou as melhores características técnicas na temperatura de 1240ºC, enquanto a PT, em 1340ºC. Essa diferença de 100ºC na sinterização representa um ganho significativo em termos de custo de queima, porém, como um fundente enérgico, o intervalo de gresificação da porcelana de pó de vidro é mais restrito. Nesta condição de queima (1240ºC), a PV apresentou os seguintes parâmetros: absorção d’água de 0,39%, porosidade aparente de 0,88%, densidade de 2,28 g/cm3, retração linear de 8,8%, carga de 1850N e módulo de ruptura de 38 MPa. Em 1340ºC a porcelana PT, apresentou absorção d’água de 0,34%, porosidade aparente de 0,84%, densidade de 2,48cm3, retração linear de 12,2%, carga de 1920N e módulo de ruptura de 46 MPa. Na análise da resistência mecânica, a PT apresentou maior MOR, maior KIC (1,6 MPa m1/2, enquanto PV alcançou 1,3 MPa m1/2) e maior módulo de Weibull (16,8, enquanto 12,8 para PV). Por meio da análise da microestrutura e fases formadas foi possível explicar as diferenças entre as formulações. Encontrou-se a presença de mulita secundária espalhada por toda matriz microesrutural na PT, que cristaliza a partir do feldspato. A anortita foi detectada por difração de raios-X na PV, mas sua quantidade é limitada pelo baixo teor de cálcio nesta formulação. Assim, uma microestrutura de diferentes tipos e teores de fases explica a maior resistência da porcelana Tradicional. Portanto, neste, trabalho, além do desenvolvimento de um produto com uma formulação inédita (PV), foi possível analisar as características e propriedades, que garante o emprego desta cerâmica em quase todas aplicações de uma porcelana. Há uma restrição quanto a produtos de resistência mais elevada. Por outro lado, tem-se um ganho considerável no custo de produção e na preservação do ambiente, devido ao uso de um material reciclado. / The use of recycled powder of soda-lime glass from transparent pot and bottles was investigated in a triaxial whiteware batch. The technical properties, emphasizing mechanical strength and microstructure, were studied and correlated to sintering temperature. In order to improve the evaluation of the parameters, it was formulated a traditional porcelain so that data could be easily comparable. Thus, glass powder porcelain (GP) batch is 50% kaolin, 25% quartz and 25% powder of glass and Traditional porcelain (TP) is 25% feldspar and the same level of quartz and kaolin raw materials. The porcelains were sintered in the same thermal cycle in a muffle (heating rate 150ºC/h and 30 minutes at the maximum temperature). The GP reached its best technical properties at sintering temperature 1240ºC while TP at 1340ºC. This difference of 100ºC means a significant reduction at sintering costs, however, as a power flux, the powder of glass makes a smaller sintering range for GP. At 1240ºC GP has the following technical parameters: water absorption 0.39%, apparent porosity 0.88%, density 2.28 g/cm3, linear retraction 8.8%, load 1850N and modulus of rupture (MOR) 38 MPa. At 1340ºC, TP has, water absorption 0.34%, apparent porosity 0.84%, density 2.48cm3, linear retraction 12.2%, load 1920N and modulus of rupture 46 MPa. In the analysis of mechanical strength, TP showed a higher MOR, higher KIC (TP: 1.6 MPa m1/2, and GP: 1.3 MPa m1/2) and higher Weibull parameter (TP: 16.8. GP: 12.8). Through the microstructure and phases formed analysis it was explained the differences between the porcelains. It was found out secondary mullite spread for all matrix in TP, which crystallize from feldspar melting. Anorthite was detected in diffraction X-ray analysis in GP, but its level should be limited for the low content of calcium in the batch. Thus, TP microstructure is different of GP, concerning phase’s types and level, what explains the higher TP strength. Therefore, in this work, besides the development of a porcelain product with an origin formulation it was analyzed the main characteristics and properties which guarantee the use of this ceramic material in the majority of applications of traditional porcelain. There is a restriction in products of very high strength. On the other side, there are considerable advantages in cost reduction and environmental protection, due to the use of a recycled material.

HUANCA, K. Z. Produção de suporte cerâmico poroso para a redução de material particulado da indústria cerâmica vermelha. 2013. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T13:16:40Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_kzhuanca.pdf: 4061420 bytes, checksum: 9bea97497525cc5ada8f52bb7411c2a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T17:39:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_kzhuanca.pdf: 4061420 bytes, checksum: 9bea97497525cc5ada8f52bb7411c2a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T17:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_kzhuanca.pdf: 4061420 bytes, checksum: 9bea97497525cc5ada8f52bb7411c2a3 (MD5) Previous issue date: 2013 / The processing of ceramic materials which involves burning of the bricks and other ceramic product red ceramic industries is associated with the release of gaseous components and particulate material in high concentrations that affect the environment and human health, considering that the gases emitted by these industries are not mostly treated before being released to the atmosphere. The purpose of this research was to develop a ceramic support with the main objective of the removal of particulate matter. Was used diatomaceous earth residue, ignimbrita (Sillar) and the bentonite as a binder, which possess a high amount of silica. The silica exists in two crystalline forms: quartz, cristobalite. The residue, diatomaceous earth, collected in a beer industry, was submitted to a thermal treatment for the elimination organic matter absorbed during filtration. The raw materials were subjected to chemical and mineralogical analysis by XRF and XRD. Were processed by the replication method. The Polymeric foams were immersed in the ceramic suspension (diatomite, ignimbrita, bentonite and water), and then dried and heat-treated for consolidation. The polymer foam was burned out at 400 °C and sintering was carried out at 1100 °C for 45 - 60 min. We‟re working four formulations with two variables, grain size and composition. The four formulations (10% diatomite and 16% ignimbrita) was more excellent, mechanical strength compresao of 0,8MPa and porosity of 81%. The reduction of particulate matter after using the ceramic support was approximately 84% and carbon monoxide was 72% is within the standards established by the Resolution n°382/2006 do CONAMA. / O processamento de materiais cerâmicos, que envolve a queima de tijolos e demais produtos das indústrias cerâmicas vermelhas, está associado à liberação de componentes gasosos e material particulado que em fortes concentrações podem prejudicar o meio-ambiente e principalmente a saúde humana, uma vez que os gases emitidos por estas indústrias, na maioria das vezes, não são tratados antes de serem lançados à atmosfera. O escopo desta pesquisa foi desenvolver um suporte cerâmico visando, principalmente, à remoção de material particulado da indústria cerâmica vermelha. Para sua obtenção foi usado resíduo de terra diatomácea, ignimbrita (Sillar), e como aglomerante a bentonita, as quais possuem aproximadamente 70% a 80% de sílica. A sílica apresentando-se sob duas formas cristalinas: quartzo e cristobalita. O resíduo, terra diatomácea, coletado em uma indústria cervejeira, foi submetido a um tratamento térmico para a eliminação da matéria orgânica absorvida durante a etapa de filtração. As matérias-primas foram submetidas a uma análise química e mineralógica mediante Fluorescência de raios X e Difração de raios X. Para a fabricação do suporte cerâmico foram preparadas espumas cerâmicas pelo método da replica. As espumas poliméricas foram imersas na suspensão (diatomita, ignimbrita, bentonita e água), secas e tratadas termicamente. A eliminação da espuma cerâmica polimérica ocorreu a 400°C e, em seguida, o corpo cerâmico foi sinterizado a 1100°C, em um intervalo de tempo compreendido de 45 e 60 min. Foram testadas quatro formulações com duas variáveis: tamanho de grão e composição. A formulação quatro (10% de diatomita e 16% de ignimbrita), foi a mais ótima, com uma resistência mecânica à compresao de 0,8 MPa e uma porosidade de 81%. A redução de material particulado, após o uso do suporte cerâmico, foi de aproximadamente 84% e de 72% de monóxido de carbono, estando dentro dos padrões estabelecido pela Resolução n°382/2006 do CONAMA.