Para atender os altos níveis de produção exigidos dos Altos Fornos, a disponibilidade dos Canais de Corrida e dos Carros Torpedo torna-se um fator estratégico. Dentre as propostas de manutenção e reparo disponíveis pela indústria de refratários, a utilização de concretos refratários bombeáveis desponta como um recurso que possibilita, sinergicamente, realizar o reparo de forma localizada e em curtos tempos de parada. Utilizando esse tipo de material, existem, basicamente, dois tipos de aplicação: a realizada por \"Gunning\" e por \"Shotcrete\", cuja principal distinção para o usuário ocorre em função do teor de rebote, sendo os valores médios típicos de 15 % para o primeiro caso e de 5 % no segundo. Este estudo visou comparar o desempenho de concretos refratários para aplicação por bombeamento, destinados como revestimento refratários de Canais de Corrida e/ou de Carros Torpedo. As principais conclusões revelaram que dentre os concretos aplicados nos Canais de Corrida, o mais resistente à corrosão pelo ferro gusa liquido/escória é o concreto A-CLE por apresentar a fases espinélio (MgAl2O4) e não possuir SiO2 livre em sua matriz. Dentre os concretos indicados para aplicação em Carros Torpedo, o que teve melhor desempenho é o concreto C-CT seguido, em segundo lugar, pelo concreto B-T15 e, por fim, B-T85. Nesse caso a presença simultânea da fase SiC, de agentes redutores de molhabilidade (Cgraf), aditivos metálicos (Al0) , da ausência de aluminatos de cálcio, entre outros fatores, resultou em melhor desempenho. / The high productivity of blast furnaces and the availability of Torpedos Ladles and Blast Furnace Runners has a strategic factor for hot metal producers. Considering this, maximizing the refractories performance in a integrated siderurgic Plant must be achieved at a minimal cost. Among the available technologies for repairs and maintenance in the refractories Industry, the pumpable castables appear as a solution that allows, sinergically, do the repair and save valuable time. Basically there are two kinds of application : Gunning and Shotcrete technlogy. The main difference is the rebound index, around 15% for the first and 5% for the last one. This work compared the wear resistance performance of five pumpable refractory castables suggested by the suppliers for application in Blast Furnace Runners and/or Torpedo Ladle. The conclusions of this study revealed that amongst the available castables for the lining application, the A-CLE product is the most resistant against the molten hot metal/ slag bath at laboratorial Finger Test because , between other variables , it has the MgAl2O4 phase and is not free of SiO2 phase in the matrix. And regarding the castables indicated for Torpedo ladles application, C-CT product showed, comparatively a lower wear than the other ones (B-T15 and B-T85) since it has phases as SiC, C, and Alº in its composition.

Os objetivos deste trabalho foram: a) realizar a análise microestrutural de cerâmicas odontológicas e relacioná-la aos valores de resistência à flexão obtidos, b) avaliar o efeito de dois tipos de envelhecimento (ciclagem mecânica e ciclagem em autoclave) sobre a resistência à flexão desses materiais e c) avaliar se a configuração do espécime (discos versus barras) é capaz de alterar o efeito da ciclagem mecânica sobre a resistência à flexão. Cinco materiais foram utilizados: zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítrio (YZ), alumina policristalina (AL), alumina infiltrada por vidro/reforçada por zircônia (ICZ) e duas porcelanas (VM7 e VM9). Espécimes em forma de barra (2 x 4 x 16 mm) e disco (12 mm x 2 mm) foram confeccionados conforme as recomendações dos fabricantes. A densidade foi determinada pelo método de Arquimedes, as constantes elásticas foram determinadas pelo método do pulso-eco ultrassônico. Microscopia óptica e eletrônica de varredura foram utilizadas para determinar a fração e tamanho médio de poros e partículas e a análise de EDS para a realização de análise química dos microconstituintes. O efeito do envelhecimento por ciclagem mecânica (YZ, AL e ICZ: 80 N por 105 ciclos e VM7 e VM9: 45 N por 104 ciclos, a 2 Hz) ou por ciclagem em autoclave a 134°C, pressão de 2,2 kgf/cm2 durante 5h, foi avaliado nos espécimes em forma de barra e comparados com um grupo controle, não ciclado. O efeito do envelhecimento por ciclagem mecânica foi comparado entre os espécimes em forma de barra e disco para as porcelanas estudadas. Houve diferenças significativas entre os valores de resistência em função do material, causadas pelas diferenças em sua microestrutura, sendo que as porcelanas apresentam baixos valores de resistência (VM7: 69,4 MPa e VM9: 64,7 MPa), enquanto que a AL e a ICZ apresentaram valores intermediários (462,8 MPa e 408,6 MPa, respectivamente) e a YZ apresentou o maior valor de resistência à flexão (869 MPa). Após a ciclagem mecânica, somente o material AL apresentou redução estatisticamente significativa da resistência à flexão (389,2 MPa). A ciclagem em autoclave não resultou em degradação significativa da resistência de nenhum dos materiais testados. A configuração do espécime (barra ou disco) não alterou o efeito da ciclagem mecânica sobre a resistência das porcelanas testadas (nenhum material apresentou queda da resistência após ciclagem). Entretanto, nos espécimes em forma de disco a resistência à flexão da VM7 foi significativamente maior que a da VM9 (69,6 MPa e 57,6 MPa, respectivamente), enquanto que nos espécimes em forma de barra não houve diferença estatística entre os valores de resistência das duas porcelanas (VM7: 61,1 MPa e VM9: 68,8 MPa). / The aims of this study were: to perform a microestrutural analysis of dental ceramics and correlate the results with the flexural strength obtained; to evaluate two aging process (mechanical cycling and autoclave cycling) on the flexural strength of the materials and to evaluate the specimen configuration (bar or disc) on the flexural strength of mechanical cycling aged specimens. The five ceramics tested were: yttria-stabilized zirconia (YZ), polycrystalline alumina (AL), glass-infiltrated alumina/zirconia reinforced (ICZ) and two dental porcelains (VM7 and VM9). Bars (2 x 4 x 16 mm) and discs (12 mm x 2 mm) were produced according to the manufactures instructions. Density was obtained by Arquimedes method and the elastics constants were obtained by ultrasonic pulse-echo method. Optical and Scanning Electron Microscope were used to determine the fraction and size of both pores and particles while the chemical composition was obtained by EDS. Aging effect on flexural strength after mechanical or autoclave cycling was evaluated on bar specimens and compared to a control group, which was not cycled. The specimen configurations (bars or discs) were compared after mechanical cycling for porcelains. Microestrutural differences between material resulted on flexural strength values statistically different, porcelains presented lower values of flexural strength (VM7: 69,4 MPa and VM9: 64,7 MPa), while AL and ICZ presented intermediate flexural strength (462,8 MPa and 408,6 MPa, respectively) and YZ presented the highest flexural strength (869 MPa). Only AL presented a significant lower flexural strength after mechanical cycling (389,2 MPa). Autoclave cycling did not influence the flexural strength of the studied materials. Also, the specimen configuration did not influence the flexural strength values before or after mechanical cycling. It should be noted that disc specimens of VM7 presented significantly higher flexural strength values than VM9 (69,6 MPa and 57,6 MPa, respectively), however for bar specimens no statistical difference was noted between the mean strength of both porcelains (VM7: 61,1 MPa and VM9: 68,8 MPa).

A dissertação propõe-se a analisar as tipologias arquitetônicas e os padrões de implantação de edifícios destinados à produção de louças de pó-de-pedra para uso doméstico (faianças e porcelanas). Foram selecionadas para estudo dez unidades fabris construídas entre 1913 e 1940 na cidade de São Paulo e nos atuais municípios de Mauá e São Caetano do Sul. A discussão proposta vincula-se ao tema do patrimônio industrial e pretende contribuir para o reconhecimento, análise e preservação de remanescentes da arquitetura industrial paulista, bem como, ao problematizar as questões metodológicas surgidas, visa estimular trabalhos análogos para outros ramos industriais. Tem como objetivo a elaboração de um inventário retrospectivo das referidas fábricas muitas delas já desativadas , utilizando-se a documentação levantada que é composta de iconografia, publicações e estatísticas sobre a indústria, depoimentos, cartografia e, ainda, de referências aos projetos dos edifícios fabris, às técnicas construtivas empregadas em sua execução e à especialização dos ambientes produtivos, atentos às relações possíveis entre estes e suas respectivas fontes de energia e matérias-primas e estruturas auxiliares. As análises resultantes contemplaram a multiplicidade dos temas surgidos metodologia da História, tipologias arquitetônicas, técnicas construtivas tradicionais e arqueologia industrial , cotejando a bibliografia pertinente e sugerindo diretrizes para o trato com a diversidade das fontes documentais e seu uso em estudos histórico-tipológicos com vistas à preservação do patrimônio industrial. / This dissertation intends to analyse architectural typologies of the implementation patterns of buildings meant to the production of stoneware pottery for home use (faience and porcelain). Ten factory units built between years 1913 and 1940 in the city of São Paulo and in the municipal districts known at present as Mauá and São Caetano do Sul were selected for study. The proposed discussion relates to the theme of industrial heritage; it is intended to contribute for acknowledgement, analysis and preservation of the remains of São Paulo State´s industrial architecture as well as it intends to estimulate analogous paperworks on other industrial fields by problematizing methodological issues arisen. Its objective is the elaboration of a retrospective inventory of these factories many of which are now inactive using the assembled documentation comprising iconography, publications and statistics about the factory, statements, cartography, as well as references to the factory buildings projects, to the construction tecniques used and to the specialization of the production environments, attentive to the possible relations between them and their respective energy and raw materials sources, and auxiliary structures. The resulting analyses contemplate the multiplicity of themes arisen History methodology, architectural typologies, traditional construction techniques, and industrial archaeology collating pertinent bibliography and suggesting lines of direction to deal with the diversity of documental sources and its use in historical-typological studies aiming industrial heritage preservation.

Objetivos: determinar a resistência à flexão em três pontos (f), módulo de Weibull (m), coeficiente de susceptibilidade ao crescimento subcrítico de trinca (n) e tenacidade à fratura (KIC) de três cerâmicas usadas para confecção de infraestrutura (IE) de próteses parciais fixas (PPFs) (YZ- zircônia tetragonal parcialmente estabilizada por óxido de ítrio; IZ- cerâmica a base de alumina infiltrada por vidro e reforçada com zircônia; AL alumina policristalina) e duas porcelanas (VM7 e VM9); avaliar o efeito da configuração (uma, duas ou três camadas) nos valores de f e modo de fratura dos corpos-de-prova (CP); avaliar a influência do material de IE, do tamanho dos conectores e da ciclagem mecânica (CM) na carga de fratura (CF) e distribuição de tensões de PPFs; relacionar o comportamento mecânico dos materiais cerâmicos testados na configuração de barra e de PPF. Material e Método: Foram produzidos três tipos de CP em forma de barra (2mm x 4mm x 16mm): monolítico, duas camadas e três camadas. As IE das PPFs foram confeccionadas utilizando o sistema CAD-CAM e recobertas com porcelana. Os ensaios de f foram realizados em saliva artificial a 37ºC. Os valores de m e n foram determinados pela análise de Weibull e ensaio de fadiga dinâmica, respectivamente. As PPFs foram carregadas no centro do pôntico até a fratura. Oito PPFs de cada grupo foram submetidas a CM com freqüência de 2 Hz e carga de 140 N durante 106 ciclos e, posteriormente, ensaiadas até a fratura. A distribuição de tensões nas PPFs foi avaliada com análise de elementos finitos (AEF). Os princípios da fractografia foram utilizados para determinar o padrão de fratura e os valores de KIC. Os dados de f e CF foram analisados estatisticamente com Kruskal-Wallis e Tukey (95%). Resultados: A YZ obteve o maior valor de f (860 MPa) seguida dos materiais IZ (411 MPa) e AL (474 MPa) que não apresentaram diferença estatística. Os menores valores de f foram encontrados para as porcelanas (65 MPa). Os valores de m foram semelhantes para os materiais, com exceção dos grupos IZ e VM7, que apresentaram diferença significante. Os maiores valores de n foram encontrados para as cerâmicas YZ (76) e AL (72), seguidos pela IZ (54) e pelas porcelanas (40). A YZ apresentou o maior valor de KIC. O material submetido à tensão de tração durante o ensaio determinou o valor de f das estruturas. As PPFs de YZ com conector de 16mm2 suportaram os maiores valores de CF. Houve influência significativa do tamanho de conector para o material YZ. A CM não influenciou os valores de CF das PPFs. O padrão de distribuição de tensões foi semelhante entre as PPFs. Foi observada uma boa relação entre os valores de tensão de fratura dos materiais de IE em forma de barra e de PPF. Foram encontradas diferenças no modo de falha dos CP em forma de barra e de PPF. Conclusão: a YZ apresentou o melhor comportamento mecânico tanto na configuração de barra como de PPF. / Objectives: to determine the flexural strength (f), Weibull modulus (m), slow crack growth coefficient (n) and fracture toughness (KIC) of three ceramics used as framework materials for fixed partial dentures (FPDs) (YZ- yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals; IZ- alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic; AL alumina polycrystals) and two veneering porcelains (VM7 and VM9); to evaluate the effect of the specimen design (one, two or three layers) in the f and fracture mode; to evaluate the influence of the framework material, connector size and mechanical cycling (MC) in the fracture load (FL) and stress distribution of FPDs; to relate the mechanical behavior of the ceramic materials tested using bar-shaped specimens and FPDs. Materials and Methods: Bar-shaped specimens (2mm x 4mm x 16mm) were produced in three different designs: monolithic, bilayer and trilayer. FPD frameworks were built using CAD-CAM system and veneered with porcelain. Specimens were tested for three point bending in 37ºC artificial saliva. Weibull analysis and dynamic fatigue testing were used to determine m and n values, respectively. FPDs were tested with a load applied in the middle of the pontic. Eight FPDs of each group were subjected to MC using a frequency of 2Hz and load of 140N for 106 cycles and were subsequently loaded to failure. Stress distribution for FPDs was evaluated using finite element analysis (FEA). Fractography principles were used to determine the fracture mode and KIC values. f and FL data were analyzed using Kruskal-Wallis and Tukey (95%). Results: YZ had the highest f value (860 MPa) followed by IZ (411 MPa) and AL (474 MPa). Lower f values were observed for the porcelains (65 MPa). Except for IZ and VM7, m values were similar among the ceramic materials. Higher n values were found for YZ (76) and AL (72), followed by IZ (54) and the veneering materials (40). YZ presented the highest KIC value. The f values were influenced by the material subjected to tensile stress during testing. YZ FPDs with 16mm2 connector showed higher FL values. There was significant influence of the connector size on the FL values for YZ material. MC had no influence in the FL values for the FPDs. The stress distribution was similar for all FPDs. Considering the framework material, there was a good agreement between the fracture strength values obtained for bar-shaped specimens and FPDs. Different fracture modes were observed for bar-shaped specimens and FPDs. Conclusion: YZ presented the best mechanical performance in both bar-shaped and FPD specimen configuration.

Os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar o efeito do envelhecimento por ciclagem mecânica (3 milhões de ciclos a uma freqüência de 1 Hz) na resistência à flexão de quatro materiais cerâmicos utilizadas na confecção de próteses parciais fixas livre de metal: a) uma zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria (Y-TZP); b) uma alumina policristalina (AL); c) compósito de alumina infiltrado por vidro (ICA) e d) um compósito de alumina e zircônia infiltrado por vidro (ICZ) e, 2) determinar o efeito da ciclagem mecânica no conteúdo de fase monoclínica de duas cerâmicas odontológicas contendo zircônia: a) zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria e b) compósito de alumina e zircônia infiltrado por vidro. Material e método: Discos cerâmicos (12 mm x 1 mm) foram confeccionados conforme as recomendações dos fabricantes e testados em resistência à flexão biaxial. O grupo controle (sem ciclagem) de todos os materiais estudados foi submetido à estatística de Weibull para determinação da resistência característica (0) e módulo de Weibull (m). Os grupos envelhecidos mecanicamente foram fraturados em flexão biaxial e os valores obtidos foram comparados com seus respectivos grupos controle. A análise de difração de raios X (DRX) foi realizada para verificar do conteúdo de zircônia monoclínica. Resultados: Os valores médios de resistência à flexão apresentaram diferença estatisticamente significante para ambos os compósitos estudados, sendo que ICA apresentou diminuição no valor médio de resistência após a ciclagem mecânica (controle: 309,5 MPa; ciclado: 257,1 MPa) e ICZ, por outro lado, mostrou aumento da resistência após aplicação do protocolo de envelhecimento (controle: 315,6 MPa; ciclado: 359,1 MPa). As médias obtidas para materiais policristalinos foram semelhantes entre seus respectivos grupos ciclado e controle, com valores de 786,1 MPa (controle) e 841,7 MPa (ciclado) para Y-TZP e 383,5 MPa (controle) e 405,4 MPa (ciclado) para AL. Nos padrões de DRX das superfícies polidas de amostras de Y-TZP e ICZ dos grupos controle e ciclado foram observados apenas picos de difração correspondentes à fase da zircônia tetragonal. Conclusão: apenas o compósito ICA apresentou diminuição significativa nos valores de resistência à flexão após a aplicação do protocolo de ciclagem. Os outros materiais testados não sofreram degradação significativa da resistência mostrando, portanto, um melhor desempenho mecânico após uma simulação de três anos de utilização clínica. A ciclagem não causou aumento no conteúdo de zircônia monoclina nos materiais Y-TZP e ICZ / The objectives of this study were: 1) To evaluate the effect of aging by mechanical cycling (3 million cycles at a frequency of 1 Hz) on the biaxial flexural strength of four dental ceramics used as framework for the manufacture of metal free fixed partial dentures: a) yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals (Y-TZP), b) alumina polycrystals (AL), c) alumina glass infiltrated ceramic (ICA) and d) alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic (ICZ); and 2) to determine the effect of mechanical cycling on the monoclinic zirconia content of two dental ceramics: a) yttria partially stabilized zirconia tetragonal polycrystals (Y-TZP) and b) alumina-based zirconia-reinforced glass infiltrated ceramic. Materials and Methods: Disc-shaped specimens (12 mm x 1 mm) were prepared according to manufacturer\'s recommendations and tested in biaxial flexure strength. The control group (no cycling) of all materials studied was subjected to Weibull statistics to determine the characteristic strength (0) and Weibull modulus (m). After mechanical aging, the specimens were fractured and the values obtained were compared with their respective control groups. The X-ray diffraction (XRD) analysis was performed to analyze the monoclinic zirconia content. Results: The mean values of flexural strength showed statistically significant differences for both composites studied, being that the ICA showed a decrease in the average value of resistance after mechanical cycling (control: 309.5 MPa; cycled: 257.1 MPa) and ICZ, on the other hand, showed increase in the resistance after application of the cycling protocol (control: 315.6 MPa; cycled 359.1 MPa). The means obtained for polycrystalline materials were similar between the respective groups cycled and control, with values of 786.1 MPa (control) and 841.7 MPa (cycled) for Y-TZP and 383.5 MPa (control) and 405.4 MPa (cycled) for AL. In the XRD patterns of the polished surfaces of Y-TZP and ICZ samples both cycled and control groups were observed only diffraction peaks corresponding to the tetragonal phase of zirconia. Conclusion: Only the composite ICA showed significant decrease in flexural strength values after applying the cycling protocol. The other materials tested did not suffer significant degradation resistance showing great mechanical performance after a simulated three years of clinical use. The mechanical cycling did not cause increase in the content of monoclinic zirconia in Y-TZP and ICZ.

Com o objetivo de reduzir o consumo energético, tem crescido o uso de cerâmicas porosas refratárias como isolantes térmicos para altas temperaturas. Entre as técnicas comumente empregadas na produção desses materiais, destaca-se aquela baseada na geração de poros por meio de transformação de fases. Esse método, que não libera voláteis tóxicos, apresenta uma importante limitação em relação ao uso prolongado em altas temperaturas: os compostos de transição formados após a desidroxilação tendem a acelerar a sinterização, reduzindo a porosidade. É bastante conhecido o fenômeno de que, durante a sinterização em temperaturas elevadas, peças de alumina com alta porosidade, sofrem a eliminação progressiva dos poros presentes. Por essa razão, compostos que dificultam a densificação das peças porosas têm sido adicionados para manter a porosidade originada pela decomposição do hidróxido de alumínio. O objetivo desse trabalho foi obter cerâmicas porosas moldáveis a partir de alumina, hidróxido de alumínio e diversas fontes de sílica (mulita eletrofundida, quartzo e microssílica), utilizando a técnica de decomposição de hidróxidos com o intuito de se formar mulita, composto capaz de diminuir a taxa de densificação em altas temperaturas e com aplicações na indústria petroquímica e do alumínio. As amostras foram sinterizadas entre 1100ºC e 1500ºC e os resultados mostraram que houve aumento da resistência mecânica com a elevação do teor de mulita eletrofundida, quartzo e microssílica incorporada ao sistema. Além disso, o sistema mulita eletrofundida para a composição 0,4-SMT apresentou uma PT = 53,58%, módulo elástico e resistência a compressão (E = 13,03 GPa e σR = 16,83 MPa). O sistema com a adição de quartzo, a amostra 0,2-SQZ, teve pequenas mudanças nos níveis de porosidade (PTG = 59,50%) e não apresentou um elevado aumento do módulo elástico e da resistência a compressão (E = 6,51 GPa e σR = 13,91 MPa) e o sistema contendo microssílica a composição 0,2-SMS apresentou os melhores resultados, tendo um ganho de propriedades mecânicas em temperaturas a 1100ºC e a 1500ºC manteve a porosidade (PTG = 56,23%), reduziu o tamanho médio de poros e apresentou também ótimas propriedades mecânicas (E= 15,39 GPa e σR = 36,79 MPa) proporcionando sua atuação como isolante térmico. / Refractory porous ceramics have largely been used as thermal insulators for high temperatures aiming to reduce energy consumption. The generation of pores through phase transformation (such as Al(OH)3 dehydroxilation) is one of the most interesting techniques employed to produce such materials. This method, which does not release toxic volatile, imposes an important limitation on the prolonged use at high temperatures. The transition compounds formed after the dehydroxylation tend to accelerate sintering and reduce porosity. It is well known that during sintering at high temperatures (above 1100ºC), parts of alumina with high porosity amounts undergo gradual pores\' elimination. Therefore, compounds that hinder densification of porous pieces have been added to these compositions in order to maintain the porosity generated by the decomposition of aluminum hydroxide. This thesis addresses the production of castables porous ceramics from alumina, aluminum hydroxide and different sources of silica (electrofuse mullite, quartz and microsilica), employed for the in situ formation of mullite, a compound that reduces the rate of densification at high temperatures. The applications include petrochemical and aluminum industries. Samples were sintered between 1100ºC and 1500ºC and the results of the systems which contained electrofused mullite, quartz and microsilica showed less intense porosity levels reduction. The system with addition of electrofused mullite showed PTG = 53,58%,E = 13,03 GPa and σR = 16,83 MPa. The system containing quartz, presented a lower change of porosity (PTG = 59,50%) and the system containing microsilica provided the best results and an increment in the mechanical properties at temperatures between 1100°C and 1500°C. This last system also kept porosity (PTG = 56,23%), and reduced the average pore size. Its good mechanical properties (E = 15,39 GPa and σR = 36,79 MPa) proved it can be used as a thermal insulator.

A formação de espinélio de aluminato de magnésio (\'MG\'\'AL IND.2\'\'O IND.4\'; espinélio), através da combinação de óxido de alumínio (\'AL IND.2\'\'O IND.3\'; alumina) com geradores de poros à base de óxido de Magnésio (\'MG\'\'O\'; magnésia) ou hidróxido de magnésio (\'MG\'(\'OH)IND.2\'; HM), resulta em estruturas de elevada porosidade (acima de 50%) e com baixa tendência a densificar mesmo em temperaturas elevadas (1500-1650°C). Devido a isso, esse sistema tem grande potencial de aplicação tecnológica para isolamento térmico e filtração em altas temperaturas. Considerando sua utilização em larga escala como isolante térmico verifica-se a necessidade de desenvolvimento de novas rotas de síntese mais eficazes. A reação de hidroxilação do \'MG\'\'O\' pode ser controlada, utilizando como matéria-prima tanto a magnésia sínter como com a magnésia caustica, desta forma, a expansão de peças de cerâmicas porosas feitas a base de \'MG\'\'O\' também podem ser controladas. Deste modo, neste trabalho pretende-se investigar uma nova rota para a obtenção de espinélio utilizando o \'MG\'\'O\' como ligante hidráulico e incorporar poros, in situ, utilizando-se da decomposição do HM em uma matriz de alumina. Os resultados mostraram que a área superficial específica (ASE) da magnésia influencia fortemente nas propriedades mecânicas do material moldado, comprovando que para as ASEs maiores a magnésia é viável como ligante hidráulico, sendo 0,6 MPa para o modulo de ruptura por compressão diametral, o melhor resultado deste trabalho, enquanto o sistema à base de cimento de aluminato de cálcio (CAC) teve 0,5 MPa de módulo de ruptura, e o sistema à base de \'alfa\'-Bond teve 0,3 MPa de módulo, ambos sistemas de ligantes hidráulicos conhecidos na literatura. A grande diferença no módulo de ruptura por compressão diametral mostrou que o tempo de cura e a ASE da magnésia influenciaram-no fortemente.Enquanto, as amostras com alta ASE de magnésia, em torno de ~60 \'M POT.2\'/g, tiveram 0,6 MPa de módulo de ruptura, as amostras com baixa ASE, ~1 \'M POT.2\'/g, não tiveram alteração no módulo de ruptura. Verificou-se também um aumento gradual no módulo de ruptura segundo a ASE, para um valor intermediário de ASE, ~30 \'M POT.2\'/g, o módulo foi de 0,4 MPa, valor ainda comparável a outros sistemas que se utilizam ligantes hidráulicos. Observou-se que a expansão das amostras durante a cura foi influenciada pela sua ASE, quanto maior a ASE, maior a expansão. Os resultados de PTG e do módulo de ruptura combinados com as imagens de MEV e os difratogramas, das amostras calcinadas, mostraram a influência da temperatura e da ASE na formação da cerâmica porosa por essa rota, sendo a temperatura uma variável de controle já conhecida, observada no diagrama de equilíbrio de fases. Entretanto, a influência da ASE do \'MG\'\'O\' para o controle da formação do espinélio é desconhecido da literatura / Magnesium aluminate spinel (\'MG\'\'AL IND.2\'\'O IND.4\'; spinel) formation by the combination of aluminum oxide (\'AL IND.2\'\'O IND.3\'; alumina) with magnesium oxide (\'MG\'\'O\', magnesium) or magnesium hydroxide (\'MG\'(\'OH) IND.2\'; HM), results in structures of high porosity (above 50%) and with low tendency to densify even at elevated temperatures (1500-1650°C). Due to this, this system has great potential of technological application for thermal insulation and filtration in high temperatures. Considering its large scale use as thermal insulation, it is necessary to develop new and more efficient routes of synthesis. The hydroxylation reaction of \'MG\'\'O\' can be controlled using both sinter magnesia and caustic magnesia as a feedstock, so the expansion of porous ceramic pieces made with \'MG\'\'O\'can also be controlled. Thus, in this work we intend to investigate a new route to obtain spinel using \'MG\'\'O\' as a hydraulic binder and to incorporate pores, in situ, using the decomposition of HM in an alumina matrix. The results showed that the specific surface area (ASE) of the magnesia strongly influences the mechanical properties of the molded material, proving that for the larger ASEs the magnesia is viable as a hydraulic binder, being 0.6 MPa for the diametral compression rupture modulus, the best result of this work, while the calcium aluminate cement (CAC) system had 0.5 MPa of modulus of rupture, and the \'alfa\'-Bond based system had 0.3 MPa of modulus, both systems of hydraulic binders known in the literature. The large difference in the diametral compression rupture modulus showed that the curing time and the ASE of the magnesia strongly influenced it. While high ASE magnesia samples, around ~60 \'M POT.2\'/g, had 0.6 MPa of modulus of rupture, samples with low ASE, ~1 \'M POT.2\'/g, had no change in modulus of rupture. There was also a gradual increase in the ASE burst modulus, for an ASE intermediate value ~30 \'M POT.2\'/g, the modulus was 0.4 MPa,a value still comparable to other systems using hydraulic binders. It was observed that the expansion of the samples during curing was influenced by their ASE, the higher the ASE, the greater the expansion. The results of PTG and the rupture modulus combined with SEM images and the diffractograms of the calcined samples showed the influence of temperature and ASE on the formation of the porous ceramic by this route, the temperature being a known control variable, observed in the phase equilibrium diagram. However, the influence of \'Mg\'\'O\' ASE on the control of spinel formation is unknown in the literature

As argilas da região de Uberaba, MG, foram estudadas tendo como objetivo contribuir para o conhecimento de sua gênese, mineralogia e aplicações tecnológicas em cerâmica de materiais refratários. Inicialmente foram identificadas duas áreas de argilas refratárias, uma com maior, e a outra com menor teor de alumina. Em função da análise de documentos, tais como pedidos de licença de lavra junto ao DNPM, planos de mineração e respectivos mapas e croquis das empresas que se utilizam dessas argilas, de informações fornecidas pelos mineradores de argilas refratárias, e de observações no campo das ocorrências, coletaram-se amostras de três bacias denominadas: Boa Esperança, Caraço e Tijuco. As amostras foram estudadas por meio de análises granulométricas, microscopia óptica dos resíduos leves e pesados, difração de raios X, análises térmicas: diferencial e termogravimétrica, análises químicas, microscopia eletrônica de varredura da fração argila e ensaios cerâmicos: módulo de ruptura à flexão, absorção de água, porosidade aparente, em corpos de prova prensados, cone pirométrico, e consumo de defloculante. Os resultados das análises granulométricas sugerem que nas três bacias predominou um ambiente de baixa energia, com regime de sedimentação em águas calmas, provavelmente produto de planícies de inundação. Os sedimentos são constituídos basicamente pelos minerais caulinita, gibbsita, quartzo, mais raramente micas. A presença de quartzo com baixo grau de arredondamento e esfericidade sugere a possibilidade da contribuição de rochas próximas. Os minerais pesados, zircão, turmalina e rutilo, com elevado grau de esfericidade e arredondamento, parecem indicar que as argilas teriam se originado pelo retrabalhamento de rochas sedimentares. Já a presença de cianita (majoritário), estaurolita e sillimanita, com baixo grau de esfericidade e arredondamento, evidenciam a contribuição de rochas metamórficas. Do ponto de vista cerâmico, os materiais estudados podem ser classificados como argilas refratárias. As mais aluminosas são indicadas para a fabricação de chamotes para refratários sílicoaluminosos a aluminosos, ocorrem preferencialmente na região de Caraço e Tijuco. As menos aluminosas podem ser utilizadas como argilas ligantes para chamotas ou como componentes de massas para cerâmica branca, típicas da área de Boa Esperança. Estas podem ser utilizadas, quando o teor de gibbsita na composição não exceder a 14%, por processos via úmida (colagem). As mais aluminosas, além do consumo elevado do defloculante, tem comportamento tixotrópico em suspensão aquosa, não sendo recomendadas para produção de materiais refratários por colagem. / The main goal of the study of the clays from Uberaba, Minas Gerais State, Brazil, was to contribute to the knowledge of their origin, their mineralogical constitution and their technological applications in refractory products. First two different areas containing refractory clays were identified, one presenting a higher alumina content and the other one presenting a lower alumina content. From the analysis of different document sources such as licensing requests for mining from DNPM; mining plans with maps and croquis from the companies which use these clays; information provided by miners of refractory clays and field investigations, samples were collected in the three basins named Boa Esperança, Caraço and Tijuco. The samples were studied by means of grain sized analyses, optic microscopy of the light and heavy residues, X rays diffraction analysis, differential and thermogravimetric thermal analysis, scanning electron microscopic, chemical analysis and ceramic tests, including flexural strength, water absorption, apparent porosity, in pressed bodies of test, and pyrometric cones and deffloculant consumption. The results of the grain sized analyses suggest, for the three basins, an environment of low energy, with a sedimentation regimen of calm waters, probably flooding plain. The sediments are constituted mainly by caulinita, gibbsite, quartz and more rare mica. The presence of quartz, with low degree of rounding and sphericity suggest the contribution of nearby rocks. The heavy minerals, zircon, tourmaline and rutile, with high degree of sphericity and rounding, seems to indicate that the refractories clays were originated from reworked sedimentary rocks. On the other hand, cyanite (majority), estaurolite and sillimanite, with low degree of sphericity and rounding, evidenciate contribution from metamorphic rocks. From a ceramic point of view, the studied materials may be classified as refractory clays. The ones with higher contents of alumina are indicated for the production of chamottes for silica-alumina and alumina refractory products and are found preferably in the Caraço and Tijuco area. The less aluminous ones may be used as binding clays for chamottes or as components of sanitaryware slip, and are typical in the Boa Esperança area. They may be used in wet processes (slip casting) when the gibbsite content is lower than 14%. The ones with higher contents of alumina, besides the high deffloculant consumption, present a thixotropic behavior in aqueous suspensions. Thus, its use is not recommended for the making of refractory products by slip casting.

Esse trabalho de dissertação de mestrado teve como principal objetivo obter amostras do sistema Pb1-xLaxTiO3(PLT) com x = 0,10, 0,15 e 0,20 e, a partir desse material, produzir amostras cerâmicas e filmes finos nanoestruturados e caracterizar suas propriedades estruturais e elétricas. As nanopartículas para a produção das cerâmicas e a solução para a deposição de filmes finos foram obtidas através do método dos precursores poliméricos. As amostras cerâmicas foram sinterizadas através do método convencional e do método de prensagem e aquecimento simultâneo. A caracterização estrutural foi realizada através das técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman e espectroscopia de absorção de raios X. Através das técnicas de DRX e espectroscopia Raman foi possível observar os processos de transição de fase estrutural em função da quantidade de lantânio e do tamanho de partícula. Amostras calcinadas a 400°C, que foram caracterizadas como amorfas, apresentam um espectro de absorção de raios X diferente das demais amostras caracterizadas como cristalinas. As amostras cerâmicas sinterizadas em alta temperatura e a pressão atmosférica apresentaram um comportamento microestrutural (grãos micrométricos) e elétrico (ferroelétrico normal) semelhante ao das amostras preparadas através do método de reação do estado sólido. Por outro lado, a amostra cerâmica com x = 0,20 preparada em alta pressão (7,4 GPa) e a temperatura ambiente apresentou somente grãos nanométricos. A manutenção dos grãos em uma escala nanométrica fez com que essa amostra cerâmica apresentasse um comportamento característico de um material ferroelétrico relaxor ao passo que a mesma amostra preparada através do método de síntese convencional (grãos micrométricos) apresentou um comportamento típico de um material ferroelétrico normal. / The main objective of this work was to obtain ferroelectric materials of Pb1-xLaxTiO3 (PLT) composition, with x = 0.10, 0.15 and 0.20, in nanometer scale in order to prepare nanostructure ceramic and thin films and characterize their structural and electric properties. The nanoparticles used to prepared ceramic samples and the solution used to prepared thin films was obtained using the conventional high temperature sintering method and by using high pressure and high temperature simultaneously. The structural modification due to particle size and lanthanum amount was followed by X-Ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and X-Ray absorption techniques. The transition process was followed from XRD pattern and from the Raman spectra. Samples calcined at 400 oC that were characterized as amorphous present different X-ray absorption spectra. The ceramic samples sinterized at high temperature and ambient pressure presented a microstructure (microsized grains) and electrical properties (normal ferroelectric) similar to that observed in the same samples obtained from the solid-state reaction method. On the other hand, the ceramic sample with x = 0.20 prepared at high pressure and at room temperature formed only by nanoparticles present a behavior characteristic of a relaxor ferroelectric material showing the influence of the grain size on the electrical properties of these samples.

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar e avaliar a viabilidade da utilização dos lodos da Estação de Tratamento de Água - ETA 006 da Cidade de Palmas, Tocantins – TO, Brasil, na incorporação à massa cerâmica para fabricação de telhas vermelhas. O lodo foi caracterizado por meio de análises físicas, mineralógica e química considerando os diferentes períodos sazonais do ano (chuvoso e estiagem). Posteriormente, foram produzidos corpos de provas com 0% e 10% de lodo e analisados os aspectos de absorção de água e carga de ruptura à flexão. Os resultados físicos mostraram que o lodo, independente do período de ano, é constituído principalmente de areia, apresenta baixa plasticidade e densidade. A caulinita é o argilomineral predominante. Os lodos têm uma perda de massa maior a uma temperatura mais baixa, em torno de 322°C. Apresenta composição química com predominância de SiO2 (sílica), Al2O3 (alumina) e Fe2O3 (óxido de ferro). O lodo influenciou significativamente na qualidade das telhas, uma vez que a absorção de água tendeu a aumentar significativamente como a adição do lodo. Ao contrário da carga de ruptura das telhas que não apresentou diferença significativa com a adição do lodo, permanecendo dentro dos limites exigidos pela NBR 15310/2005. Portanto, os resultados mostram que o lodo tem ação desplastificante, sendo necessária a incorporação de uma quantidade baixa deste resíduo à mistura, podendo assim garantir a produção de produtos cerâmicos de boa qualidade técnica. / This study aims to characterize and evaluate the feasibility of using the sludge, from the Water Treatment Plant - ETA 006 Palmas - TO, Brazil, as a component of the ceramic body to manufacture red tiles. The sludge was characterized by physical, mineralogical and chemical analysis considering the different seasons of the year (wet and dry). Subsequently, test samples were produced with 0% to 10% of sludge and aspects of water absorption and flexural tensile strength were analyzed. The physical data showed that the sludge, regardless the period of the year, mainly consists of sand, it has low plasticity and density. Kaolinite is the dominant clay mineral in the sludge. The sludge has greater weight loss at a lower temperature, around 322°C. The sludge had chemical composition of predominantly SiO2 (silica), Al2O3 (alumina) and Fe2O3 (iron oxide). The sludge significantly influenced the tiles quality. The water absorption tends to increase significantly with sludge addition. However, the breaking load showed no significant difference with the addition of sludge, remaining within the required limits of NBR. Therefore, the results show that the sludge acts decreasing the plasticity, so a plastic ceramic mass is needed, and thus it can guarantee a good technical quality ceramic products production.