A idéia de se proteger e manter a vitalidade pulpar não é recente. Vários materiais têm sido preconizados com tal finalidade, no entanto, nenhum ainda pode ser considerado o material ideal, por este motivo compreende-se a importância e o interesse sempre crescente pela evolução dos estudos em torno deste assunto. Levando-se em consideração alguns relatos sobre a semelhança de composição química entre o agregado trióxido mineral (MTA) e o cimento de Portland, foi objetivo deste estudo desenvolver novas estratégias de tratamento na terapia da polpa vital, analisando o comportamento da polpa dentária de dentes de cão após pulpotomia e proteção direta do remanescente pulpar com o MTA Ângelus, ProRoot MTA, cimento Portland e cimento Portland branco. Foram utilizados 76 dentes, divididos de maneira aleatória para cada material. Após o período de 120 dias os animais foram sacrificados, os espécimes removidos e preparados para análise histológica para verificação do reparo do complexo dentino-pulpar. Os resultados obtidos demonstraram que os efeitos sobre o complexo dentino-pulpar após pulpotomia em dentes de cães e recobrimento pulpar com ProRoot MTA, MTA Angelus, cimento Portland e cimento Portland branco foram semelhantes entre si, permitindo a neoformação de tecido mineralizado e a manutenção da vitalidade do tecido conjuntivo pulpar subjacente. / The success of the pulpotomy is related to preserving vitality and function of the dental pulp after complete removal of its coronary portion and protection of the radicular pulp. Several materials have been used with such purpose, however, none of them present all physical, chemical and biologic properties desired, thus stimulating a search for alternative materials. Considering some reports about the similarity in composition of the mineral trioxide aggregate (MTA) and Portland cement, the purpose of this study was to develop new treatment strategies in vital pulp therapy, analyzing the behavior of the dental pulp of dog’s teeth after pulpotomy and direct protection of the radicular pulp with MTA Angelus, ProRoot MTA, Portland cement and white Portland cement. Seventy six teeth were divided ramdomly for each material. After a period of 120 days the animals were sacrificed, the samples were removed and prepared for histologic evaluation to verify reparation of the dentin-pulp complex. The results demonstrated that the effects on the dentin-pulp complex after pulpotomy and pulp protection with ProRoot MTA, MTA Angelus, Portland cement and white Portland cement in dog’s teeeth were very similar, allowing formation of mineralized tissue and preservation of the vitality of the pulpal connective tissue below.

Materiais cimentícios são conhecidos pelo Homem desde a remota antigüidade. Os romanos utilizavam um cimento primitivo, considerado o precursor do cimento atual, constituído por uma mistura de cal e cinza vulcânica. O cimento Portland, patenteado em 1824 pelo inglês J. Aspdin, é obtido a partir do clínquer, produto da reação, sob alta temperatura, de uma mistura finamente moída de calcário e argila. As proporções dos componentes são definidas pelos parâmentros químicos Fator de Saturação de Cal, Módulo de Alumina e Módulo de Sílica, relacionados às quantidades de CaO, Si\'O IND.2\', \'Al IND.2\'\'O IND.3\' e \'Fe IND.2\'\'O IND 3\'. O clínquer, moído com aditivos como gesso, escória e pozolanas, resulta no cimento Portland. A Unidade 1 da Fábrica de Cimento Votoran opera desde 1936 em Santa Helena, município de Votorantim. O metacalcário utilizado tem elevada pureza; porém, a argila local, um filito sericítico intemperizado, pobre em \'Al IND.2\'\'O IND.3\' e \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', demanda a adição de bauxita e minério de ferro como corretivos, elevando o custo de produção. No estudo desenvolvido, realizou-se a prospecção de argila alternativa que permitisse a minimização ou a eliminação dos corretivos, além de obedecer a outros condicionantes: o material deveria ser inconsolidado; a distância da fábrica deveria ser a menor possível; a área da jazida deveria estar livre de títulos minerários de terceiros; deveriam ser evitadas áreas com possibilidades de conflitos da mineração com outros usos do solo; o volume de material deveria garantir um mínimo de 25 anos de vida útil e, finalmente, a lavra não deveria interferir em áreas de proteção ambiental. Quatro prospectos foram selecionados, reconhecidos e/ou amostrados em superfície e por sondagem a trado. Um depósito laterítico promissor, Alvo 1 - Fazenda Ventania, foi mais detalhadamente sondado, para caracterização do material e uma avaliação preliminar do seu volume, tendo sido objeto de lavra experimental em seguida. Paralelamente, estudou-se também a possibilidade de otimizar a lavra do metacalcário de alta pureza através da mistura com parte de suas encaixantes: metadolomitos, filitos carbonáticos e rochas cálcio-silicáticas. Simulações computacionais da composição da farinha mostraram que é possível a utilização dos materiais estudados. Testes de produção do clínquer em escala piloto segundo a melhor alternativa simulada foram realizados, e a avaliação dos resultados demonstrou o impacto técnico-econômico positivo do uso das matérias-primas consideradas. / Varied cementitious materials are known since remote times. A primitive cement made of a mix of lime and volcanic ash, considered the forerunner of the present cement, was used by the Romans. The Portland cement, patented by the English J. Aspdin in 1824, is made from the clinker, that results from the reaction between a finely ground mix of limestone and clay in high temperature. The proportion of the raw mix components are ruled by chemical parameters Lime Saturation Factor, Alumina Modulus and Silica Modulus, related to the quantities of CaO, \'SiO IND.2\', \'Al IND.2\'\'O IND.3\' and \'Fe IND.2\'\'O IND.3\'. The Portland cement is made by grinding of clinker with additives as gipsum, slag and pozolanic materials. The Unity 1 of the Fábrica de Cimento Votoran operates since 1936 in Santa Helena, in the neighborhood of Votorantim city. A highly pure metalimestone is used in the raw mix, but the clay, a weathered phyflite, is deficient in \'Al IND.2\'\'O IND.3\' and \'Fe IND.2\'\'O IND.3, demanding the addition of bauxite and iron ore as correctives, wich increases the production cost. The goal of this study was an exploration to find out an alternative clay aiming the minimization or the entire substitution of the correctives, besides other conditioning factors: the material should be unconsolidated; the distance from the factory should be as short as possible; the area should be free of third part\'s mining claims; the areas with possible conflicts with other land uses should be avoided; the volume of the material should guarantee a minimum of twenty five years of mining and, finally, the mining should not interfere with environmental protection areas. Four exploration areas were selected and sampled on surface and by auger drilling. A promising lateritic deposit, Target 1 - Fazenda Ventania, was sampled by further auger drilling for preliminary volume and quality evaluation. Then, an experimental mining was made. It was additionally studied the possibility of the mining optimization of the metalimestone by blending with part of its host rocks, metadolomites, carbonaceous phyllites and calcio-silicatic rocks. Computer simulations of the raw mix have shown that it is possible to use the studied materials. Clinker production tests were then performed and their results have demonstrated the positive technical and economical impact of the use of the studied raw materials.

A alita é o componente mineralógico principal do clínquer portland, sendo responsável pelo desenvolvimento das resistências mecânicas do cimento, sobretudo no período entre 1 e 28 dias de cura. Dentre as sete formas polimórficas desse mineral, destaca-se a simetria romboédrica, como a de mais alta temperatura e a mais reativa, que não se forma em clínqueres convencionais. No entanto, o uso de algumas substâncias ditas mineralizantes pode estabilizar essa estrutura de cristal, com destaque para o par mineralizante F- e \'SO IND.3\'. Os benefícios que o processo de mineralização do clínquer portland com flúor e sulfato pode proporcionar a fabricantes e consumidores estão relacionados a fatores econômicos (consumo de combustível), estratégicos (vida útil das jazidas), ecológicos (redução de emissões, aproveitamento de resíduos industriais) e técnicos (melhor desempenho do produto), entre outros. A parte experimental desse trabalho foi desenvolvida em três etapas, sendo a primeira com a elaboração de clínqueres preparados em laboratório, a segunda através da avaliação de clínqueres industriais supostamente mineralizados e produzidos antes de 1999, e a terceira etapa, correspondente às análises em clínqueres industriais produzidos em 1999. Os resultados obtidos permitiram constatar que a simples adição de F- e \'SO IND.3\' no sistema não garante a geração de cristais romboédricos de alita e, consequentemente, a mineralização do clínquer. Verificou-se, ainda, que clínqueres mineralizados industrialmente apresentam desempenhos mecânicos muito superiores aos não mineralizados, podendo atingir resistências mecânicas à compressão a 1 dia de cura até 50% superiores. Os teores de F- e\'SO IND.3\' no clínquer variam em função de outros componentes químicos, em particular dos álcalis, girando, em torno de 2,0 a 2,5% para o \'SO IND.3\' e 0,20 e 0,30% para o F-. A identificação das técnicas analíticas mais adequadas para a caracterização da alita romboédrica foram pesquisadas, tendo-se selecionado a difratometria de raios X e a microssonda eletrônica como as de maior potencial. A microscopia óptica de luz refletida não permite definir, isoladamente, a estrutura cristalina da alita. Porém, sua utilização como técnica complementar é muito importante para a compreensão do processo ao qual o clínquer foi submetido. / Most abundant mineral componente of Portland clinker, alite is responsible for cement mechanical strength development, especially in the 1-to-28 day period of curing. Out of the seven alite polimorphs, the most reactive, hight-temperature rombohedra crystals do not form in conventional clinkers, but can be stabilized through the use of mineralizers, like the pair F and SO3. The beneficial effects the Portland clinker mineralizing process with fluoride and sulfate can bring to the manufacturer and customer are related to economical (fuel Consumption ), strategic (longer raw materials mine life), ecological (NOx emission reduction, valorization of industrial waste) and technical (higher performance of the product), among others. Experimental work was carried out in three parts. The first one, the elaboration of laboratory clinkers. The second, evaluation of industrial supposedly mineralized clinkers produced before 1999. Finally the third, analysis of industrial clinkers produced along the year 1999. The results allowed to verify that the mere addition of F and SO3 to the system do not guarantee the generation of rombohedral alite crystals and consequently the clinker mineralization.Industrial mineralized clinkers showed higher mechanical performance than those not mineralized, reaching up to 50% higher compressive strengths at 1-day curing. F and SO3 contents in clinker vary - as a function of other chemical components, especially alkalis- around 2 to 2.5% SO3 and 0.2 to 0.3 % F. The analytical techniques selected to characterize rombohedral alite were x-ray diffratometry and electron scanning microscopy.Reflected-light microscopy alone does not distinguish alite crystal structure, but is an important complementary tool to help to understand the clinker manufacture process.

Estudo mineralógico do clínquer portland, bem como do material de partida para sua fabricação contribui significativamente para a melhora da qualidade do produto final e para a redução do consumo específico de combustivel na produção. Nesse trabalho foram analisadas doze amostras de clínquer e doze de farinha, provenientes de duas unidades produtoras de cimento, sob o ponto de vista da aptidão a clinquerização, sendo apresentadas algumas sugestões de alterações possíveis na dosagem e na finura das matérias-primas, visando a obtenção de um produto de melhor qualidade com os custos de produção otimizados. Foram utilizados métodos experimentais, baseados em dados microscópicos e de queimabilidade de farinhas em laboratório, para a previsão do comportamento das matérias-primas frente ao processo de fabricação e sua influência na qualidade do produto final. Métodos de previsão da resistência mecânica do cimento aos vinte e oito dias e do grau de cominuição do clínquer portland, fundamentados no conteúdo de silicatos e na dimensão dos cristais de alita, mostraram correlações muito boas com os valores determinados experimentalmente. Os resultados obtidos mostram a importância das técnicas fisico-quimicas, em particular da microscopia óptica, na previsão e acompanhamento da qualidade e consumo energético de produção do cimento Portland. / The mineralogical study of both Portland cement clinker and the raw material used for its rnanufacture contributes in a great extent to improve the quality of the final product and for reduce the specific energy consurnption during the process. In this work, twelve samples of clinker and twelve samples of raw mix fron two cement plants were analysed regarding their burnability. Some suggestions were presented concerning possible changes in chemical- composition and fineness of raw materials in order to obtain a product of better quality and optimized production costs. Experimental methods were carried out, based on microscopic and laboratory raw mix burnability data aiming the evaluation of the behavior of the raw materials in view of the manufacturing process and its effect on the quality of the final product. It was found that the grain size of the mineralogical phases of raw mix (mainly those of quartz and limestone) and the chemical composition thereof are the most significant factors for the manufacture of Portland cement. The coarse grain contents of limestone (>125 \'micrometro\') and quartz (>45 \'micrometro\') should not exceed respectively 6% and 2% because it can impair the raw nix burnability. Methods for - estimating the mechanical strength of cement on the 28th day and comminution of Portland clinker, based on the content of silicates and on the size of alite crystals showed very good correlations with the experimentally determined values. Results obtained showed the importance of the physical-chemical techniques, particularly of optical microscopy for control and improvement of quality and energy consumption in the Portland cement production.

A alita é o componente mineralógico principal do clínquer portland, sendo responsável pelo desenvolvimento das resistências mecânicas do cimento, sobretudo no período entre 1 e 28 dias de cura. Dentre as sete formas polimórficas desse mineral, destaca-se a simetria romboédrica, como a de mais alta temperatura e a mais reativa, que não se forma em clínqueres convencionais. No entanto, o uso de algumas substâncias ditas mineralizantes pode estabilizar essa estrutura de cristal, com destaque para o par mineralizante F- e \'SO IND.3\'. Os benefícios que o processo de mineralização do clínquer portland com flúor e sulfato pode proporcionar a fabricantes e consumidores estão relacionados a fatores econômicos (consumo de combustível), estratégicos (vida útil das jazidas), ecológicos (redução de emissões, aproveitamento de resíduos industriais) e técnicos (melhor desempenho do produto), entre outros. A parte experimental desse trabalho foi desenvolvida em três etapas, sendo a primeira com a elaboração de clínqueres preparados em laboratório, a segunda através da avaliação de clínqueres industriais supostamente mineralizados e produzidos antes de 1999, e a terceira etapa, correspondente às análises em clínqueres industriais produzidos em 1999. Os resultados obtidos permitiram constatar que a simples adição de F- e \'SO IND.3\' no sistema não garante a geração de cristais romboédricos de alita e, consequentemente, a mineralização do clínquer. Verificou-se, ainda, que clínqueres mineralizados industrialmente apresentam desempenhos mecânicos muito superiores aos não mineralizados, podendo atingir resistências mecânicas à compressão a 1 dia de cura até 50% superiores. Os teores de F- e\'SO IND.3\' no clínquer variam em função de outros componentes químicos, em particular dos álcalis, girando, em torno de 2,0 a 2,5% para o \'SO IND.3\' e 0,20 e 0,30% para o F-. A identificação das técnicas analíticas mais adequadas para a caracterização da alita romboédrica foram pesquisadas, tendo-se selecionado a difratometria de raios X e a microssonda eletrônica como as de maior potencial. A microscopia óptica de luz refletida não permite definir, isoladamente, a estrutura cristalina da alita. Porém, sua utilização como técnica complementar é muito importante para a compreensão do processo ao qual o clínquer foi submetido. / Most abundant mineral componente of Portland clinker, alite is responsible for cement mechanical strength development, especially in the 1-to-28 day period of curing. Out of the seven alite polimorphs, the most reactive, hight-temperature rombohedra crystals do not form in conventional clinkers, but can be stabilized through the use of mineralizers, like the pair F and SO3. The beneficial effects the Portland clinker mineralizing process with fluoride and sulfate can bring to the manufacturer and customer are related to economical (fuel Consumption ), strategic (longer raw materials mine life), ecological (NOx emission reduction, valorization of industrial waste) and technical (higher performance of the product), among others. Experimental work was carried out in three parts. The first one, the elaboration of laboratory clinkers. The second, evaluation of industrial supposedly mineralized clinkers produced before 1999. Finally the third, analysis of industrial clinkers produced along the year 1999. The results allowed to verify that the mere addition of F and SO3 to the system do not guarantee the generation of rombohedral alite crystals and consequently the clinker mineralization.Industrial mineralized clinkers showed higher mechanical performance than those not mineralized, reaching up to 50% higher compressive strengths at 1-day curing. F and SO3 contents in clinker vary - as a function of other chemical components, especially alkalis- around 2 to 2.5% SO3 and 0.2 to 0.3 % F. The analytical techniques selected to characterize rombohedral alite were x-ray diffratometry and electron scanning microscopy.Reflected-light microscopy alone does not distinguish alite crystal structure, but is an important complementary tool to help to understand the clinker manufacture process.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-20Bitstream added on 2014-08-13T18:01:05Z : No. of bitstreams: 1 000740059_20150120.pdf: 338955 bytes, checksum: f5698e882d4a21883f7e491f45abfbea (MD5) Bitstreams deleted on 2015-01-23T10:59:16Z: 000740059_20150120.pdf,Bitstream added on 2015-01-23T10:59:51Z : No. of bitstreams: 1 000740059.pdf: 2577862 bytes, checksum: e6d38d73ce36514bbdd4b651590e1e9b (MD5) / O Cimento Portland (CP) é um cimento de silicato de cálcio. Modificações em sua composição por meio de aditivos e resinas podem melhorar sua manipulação e presa. Foram avaliados MTA Angelus e diferentes cimentos de silicato de cálcio: puro (CSC), modificado (CSCM), resinoso 1 (CSCR1), resinoso 2 (CSCR2) e resinoso 3 (CSCR3). Dois cimentos foram selecionados para avaliação em associação aos radiopacificadores: óxido de zircônio (ZrO2) ou óxido de nióbio (Nb2O5) micro ou nanoparticulado, tungstato de cálcio (CaWO4) ou óxido de bismuto (Bi2O3). Na primeira etapa (Capítulo 1) foram avaliados tempo de presa, escoamento, resistência à compressão, quantificação de arsênio, radiopacidade e viabilidade celular. Na segunda etapa, os materiais CSCM e CSCR2 associados aos radiopacificadores forma avaliados quanto ao tempo de presa, escoamento, solubilidade, radiopacidade, resistência à compressão, pH, cálcio (capítulo 2); além de superfície, composição química, MTT e apoptose/necrose (capítulo 3). Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey (p˂0,05). Todos os cimentos apresentaram arsênio em níveis compatíveis com o uso clínico, e mostraram biocompatibilidade. O CSCR2 apresentou maior escoamento. As associações do CSCM + CaWO4 e CSCR2 + ZrO2 e Nb2O5 micro ou CaWO4 e o MTA Angelus apresentaram menor tempo de presa, e CSCM e CSCR2 + ZrO2 micro maior escoamento. Todos os cimentos apresentaram baixa solubilidade, pH alcalino e liberaram íons cálcio. Além disso, apresentam partículas de tamanho maior que o MTA, além de cálcio e silício em sua composição e foram biocompatíveis. Concluímos que os cimentos CSCM e CSCR2 apresentam potencial uso clínico quando associado aos radiopacificadores avaliados, destacando-se o ZrO2 e Nb2O5 microparticulados. / Portland Cement (PC) is calcium silicate cement. Changes in its composition by additives and resins can improve their handling and setting time. It was evaluated MTA Angelus and different calcium silicate cements: pure (CSC), modified (CSCM), resin 1 (CSCR1), resin 2 (CSCR2) and resin 3 (CSCR3). After selection of two cements, they were associated with radiopacifiers: zirconium oxide (ZrO2) or niobium oxide (Nb2O5) micro or nanoparticulate, calcium tungstate (CaWO4) or bismuth oxide (Bi2O3). In the first fase (Chapter 1), setting time, flow, compressive strength, quantification of arsenic, radiopacity and cell viability were evaluated. In the second study, it were evaluated the setting time, flow, solubility, radiopacity, compressive strength, pH, calcium (Chapter 2), in addition to surface chemical composition, MTT and apoptosis/necrosis (Chapter 3) of cements CSCM and CSCR2 associated to radiopacifiers. Data were subjected to analysis of variance and Tukey test (p˂0.05). All sealers showed arsenic in compatible with clinical use levels, and showed biocompatibility. The CSCR2 showed higher flow. The associations of CSCM + CaWO4 and CSCR2 with ZrO2 or Nb2O5 micro or CaWO4 and MTA Angelus had lower setting time, and CSCM and CSCR2 + ZrO2 micro largest flow. All cements showed low solubility, alkaline and released calcium ions. Also, they have particles larger than the size MTA, calcium and silicon were present in their composition and they were biocompatible. It was concluded that the CSCM and CSCR2 cements have potential clinical use when associated with radiopacifiers reviews, specially the ZrO2 and Nb2O5 microparticulated.

Orientador: Juliane Maria Guerreiro Tanomaru / Banca: Idomeo Bonetti Filho / Banca: Evandro Watanabe / Resumo: A substituição do óxido de bismuto por óxido de zircônio (ZrO2) e a adição de nanopartículas de prata (NPsAg) pode favorecer as propriedades físico-químicas mecânicas e antimicrobianas. Capítulo 1: Foram avaliados pH, solubilidade, tempo de presa, radiopacidade e resistência à compressão. Grupos: G1 - MTA Angelus; G2 - CP/ZrO2; G3 - MTA/NPsAg; G4 -CP/ZrO2/NPsAg. O pH foi analisado em pHmetro digital, a solubilidade pela perda de massa e o tempo de presa pelo teste de Gilmore. A resistência à compressão foi avaliada em ensaio mecânico. Para análise da radiopacidade, as amostras foram radiografadas com uma escala de alumínio. Os resultados foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey (p<0,05). O G3 apresentou aumento de pH e diminuição da solubilidade e tempo do presa inicial e final. O G4 apresentou diminuição da solubilidade e aumento da resistência à compressão. A radiopacidade dos materiais foi superior a 4 mmAl. As associações G3 e G4 apresentam propriedades físico-químicas e mecânicas adequadas. Capítulo 2: Bactérias na forma planctônica foram colocadas sobre o cimento fresco e a análise foi realizada em espectrofotômetro. Na avaliação antibiofilme, os materiais foram colocados em contato com biofilme de E. faecalis formado sobre blocos de dentina e analisados pela contagem de unidades formadoras de colônia. Os resultados foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey (p<0,05). Na forma planctônica, melhores resultados foram encontrados no G2 e G4. Maior redução de biofilme foi apresentada pelos G3 e G4. A incorporação de NPsAg ao CP e MTA, melhora a atividade antibacteriana e antibiofilme dos materiais à base de silicato de cálcio. / Abstract: The bismuth oxide replacement by zirconium oxide (ZrO2) and the addition of silver nanoparticles may improve the physicochemical, mechanic and antimicrobial properties. Chapter I: It was evaluated pH, solubility, setting time, radiopacity and compressive strength. Groups: G1-MTA Angelus; G2-PC/ZrO2; G3-MTA/NPsAg, G4-PC/ZrO2/NPsAg. The pH was measured with a digital pH meter, the solubility by the weight loss and the setting time was evaluated by Gilmore needle. Compressive strength was tested in universal testing machine. For radiopacity analysis material samples were radiographed alongside an aluminium step-wedge. The results were submitted to ANOVA and Tukey tests (p<0.05). The G3 showed a pH increase and a decrease of solubility and initial and final setting time. The G4 showed a decrease in solubility and an increase of compressive strength. All materials presented radiopacity greater than 4 mmAl. The G3 and G4 associations showed good physicochemical and mechanical properties. Chapter 2: For the first test bacterias in planktonic form were placed over fresh cement, and the analysis was performed in spectrophotometer. Also for the antibiofilm test, the samples were placed in direct contact with E. faecalis biofilm previously induced on bovine dentine and analysed by the counting of colony-forming units. The results were submitted to ANOVA and Tukey tests (p<0.05). On the planktonic form, the best results were showed by G2 and G4. The greater reduction of biofilm were showed by G3 and G4. The incorporation of NPsAg to PC and MTA improves the antibacterial and antbiofilm activity of calcium silicate cements. / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271247.pdf: 3242783 bytes, checksum: d3f8c37b2b2b45d089c4f9606611c8c0 (MD5) / A propriedade pozolânica da lama vermelha, bem como a sua avaliação ambiental, quanto aos metais lixiviados e solubilizados são analisados nesta pesquisa. A lama vermelha é um resíduo proveniente do refino da bauxita durante o processo Bayer para a produção da alumina e posterior produção do alumínio. A primeira etapa do trabalho compreendeu em caracterizar a lama vermelha através dos ensaios de fluorescência de raios-X (EDX), difração de raios-x (DRX), análise térmica diferencial (ATD), granulometria à laser e massa específica. Posteriormente, para avaliação ambiental da lama vermelha efetuou-se o ensaio de lixiviação e solubilização, conforme NBR 10005 e NBR 100006 (2004), respectivamente. Ensaios de avaliação de atividade pozolânica através do consumo de hidróxido de cálcio, utilizando-se análise térmica diferencial foram executados em amostras de lama vermelha seca e calcinada nas temperaturas de 600, 700, 800 e 900ºC durante um período de 1 hora. Também, para efeitos comparativos, executou-se o ensaio de avaliação da atividade pozolânica de acordo com a NBR 5752 (1992). Para avaliação dos compostos hidratados em pastas produzidas com 5,10 e 15% de lama vermelha em substituição ao cimento realizou-se o ensaio de difração de raios-X e análise térmica diferencial. A influência da lama vermelha sobre a cinética de hidratação das pastas foi verificada utilizando o ensaio de calorimetria semi-adiabática. Os resultados dos extratos lixiviados da lama vermelha demonstraram que os metais pesados arsênio, cádmio, cromo e selênio apresentam valores superiores aos estipulados pela NBR 10005 (2004). Também, as concentrações dos metais cobre, arsênio, cádmio e cromo solubilizados foram superiores ao estabelecido pela NBR 10006 (2004). Os resultados da avaliação da atividade pozolânica, formação de compostos hidratados e calor de hidratação em pastas mostraram que a lama vermelha em estudo apresenta certa atividade pozolânica e poderá substituir parcialmente o cimento para produção de argamassas. / The pozzolanic properties of the red mud, as well as, its environmental assessment, regarding the leached and solubilized metals, are analyzed in this research. Red mud is a waste from the bauxite processing via the Bayer process for the production of alumina and later production of aluminium. The first part of the research focused on characterizing the red mud through energy dispersive x-ray (EDX), x-ray diffraction (XDR), differential thermal analysis (DTA), particle size distribution by laser, specific gravity. Subsequently, for the red mud environmental assessment, leaching and solubilization tests were carried out, according to NBR 10005 and NBR 100006 (2004), respectively. Pozzolanic activity determination through calcium hydroxide consumption, using differential thermal analysis, was carried out in dried red mud samples; they were calcined at the temperatures of 600, 700, 800 and 900ºC for one hour. For means of comparison, the pozzolanic activity determination according to NBR 5752 (1992) was also performed. For the assessment of the hydrated compounds in pastes produced with 5,10 and 15% of red mud in substitution of cement, the x-ray diffraction and the differential thermal analysis were performed. The influence of red mud on cement pastes hydration kinetics was assessed using semi-adiabatic calorimetry. The results of the leached extracts from red mud showed values of the heavy metals arsenic, cadmium and selenium above the standards of NBR 10005 (2004). Moreover, the concentrations of copper, arsenic, cadmium and chromium solubilized were above the standards of NBR 10006 (2004). The results of the pozzolanic activity determination, hydrated compounds formation and the hydration heat in pastes showed that the red mud under study shows some pozzolanic activity and will be able to partially replace cement for the production of mortars.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:53:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234095.pdf: 2021725 bytes, checksum: 243224ebc1cf5d7b9dfd3e5356227334 (MD5) / A utilização da areia britada em misturas à base de cimento Portland, é uma das alternativas para substituição parcial ou total da areia de rio, devido ao menor custo do transporte ou por questões ligadas ao meio ambiente. Como um produto do processo de britagem, a areia britada apresenta elevado teor de material pulverulento (partículas de dimensão inferior a 0,075 mm). Para atender à prescrição da Norma Brasileira 7211/05, que limita o teor de material pulverulento no concreto, a areia britada passa por um processo de lavagem na planta de britagem, cujo objetivo é reduzir a quantidade de pó do produto. Esse material retirado é descartado em aterros. O objetivo desta pesquisa foi comparar o desempenho de concretos à base de cimento Portland com a utilização de areia britada lavada e não lavada de origem basáltica. Para isso, foram realizadas análises para determinar as características físicas das areias britadas e efetuada a comparação antes e após a lavagem. Com misturas de concreto contendo areia britada lavada e não lavada, foram construídos diagramas de dosagem e verificada a diferença do comportamento no estado fresco e endurecido. Pelos resultados obtidos, considerando-se o método de dosagem e levando-se em conta os parâmetros adotados para caracterização de uso em concreto estrutural, a areia britada não lavada mostrou-se mais adequada, embora não atendendo aos limites de teor de material pulverulento da Norma Brasileira 7211/05.

Com o desenrolar dos processos de competitividade e globalização, novas tecnologias vem sendo desenvolvidas e estão se espalhando com velocidade cada vez maior. Em particular, nos últimos anos, observa-se um elevado número de novos materiais sendo introduzidos nas edificações. A questão é que estes novos materiais apresentam características e comportamentos diferentes e, muitas vezes, ainda pouco conhecidos e estudados. O cimento Portland branco estrutural enquadra-se neste contexto, pois as modificações necessárias na constituição do cimento convencional, para manipular sua cor, acabam por afetar seu comportamento. Diante do crescimento do consumo deste produto nos últimos anos, as pesquisas científicas de concretos à base de cimento branco, que eram raras, foram intensificadas. Com o objetivo de colaborar para a caracterização do comportamento mecânico deste material, montou-se um programa experimental para analisar como a variação de alguns parâmetros básicos, como tipo de agregado graúdo (basalto e calcário), agregado miúdo (areia e calcário), adições de sílica ativa e relação água/aglomerante (0.42, 0.51 e 0.60) afeta a resistência mecânica e o módulo de deformação de concretos brancos produzidos com um dos dois cimentos brancos estruturais disponíveis no Brasil. Além do mais, as obras com utilização de concretos brancos se caracterizam por possuir um forte apelo estético. Neste caso, as exigências tradicionais, como comportamento mecânico e durabilidade, não são suficientes para caracterizar o desempenho do material. Na produção deste tipo de concreto, a cor passa a se constituir em um parâmetro de qualidade crítico, e seu controle é fundamental. A simples utilização de cimento branco não irá necessariamente permitir satisfazer as exigências de cor. A cromaticidade da mistura de concreto dependerá de todos os materiais envolvidos no processo. Neste programa de pesquisa, o controle cromático foi realizado através do método espectrofotométrico, sendo monitorados os parâmetros L*a*b*. Quanto ao comportamento mecânico os resultados foram adequados, não apresentando tendências diferentes daquelas apresentadas por concretos convencionais. Para a análise cromática a estratégia de ensaio se mostrou muito satisfatória, já que os parâmetros medidos conseguiram representar os efeitos que os materiais constituintes produzem na cor final das superfícies de concreto. Os dados coletados indicaram que os agregados calcários são mais adequados para a produção de concretos brancos, sendo de fundamental importância utilizar uma fração muito fina de tonalidade bem clara. A melhoria da durabilidade estética através da aplicação de sistemas de proteção também foi avaliada, indicando que sistemas de proteção hidrofugantes são os que menos alteram os parâmetros cromáticos do concreto branco.