A combustão do carvão para a produção de energia elétrica tem como consequência a geração de cinzas, que é um dos maiores resíduos gerados no Brasil, em termos de volume (4.109 dm³/ano). Visando a minimização do impacto ambiental causado pelo mau descarte das cinzas, este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar zeólitas obtidas a partir de cinza de carvão e aplicar na agricultura como fertilizante potássico. Para isso a cinza utilizada foi obtida no combustor piloto de leito fluidizado operando com carvão da Mina do Leão/RS e empregada para sintetizar material zeolítico a partir do tratamento hidrotérmico alcalino. Foram realizados ensaios experimentais utilizando razão solução/cinzas constante em 6 L mg-1, variando a concentração de hidróxido de potássio (KOH) entre 3 e 5 M, a temperatura entre 100 e 150 ºC e o tempo de reação entre 24 e 72 h. O material sintetizado e a cinza foram caracterizados quanto a sua composição química, mineralógica, morfologia, área superficial específica e capacidade de troca catiônica. Através da caracterização foi observada a formação de duas fases zeolíticas, a chabazita-K e a merlinoíta. A partir da caracterização do material, foi escolhido um dos produtos zeolíticos obtidos para aplicação em solo, como fertilizante de potássio para o cultivo de trigo (Triticum aestivum L.). A condição experimental escolhida foi de 5 M a concentração da solução de KOH, temperatura de 150 ºC e tempo de reação de 24 h. Nesta condição obteve-se apenas uma fase zeolítica identificada, a zeólita merlinoíta, com uma área superficial de 23,37 m² g e uma capacidade de troca catiônica (CTC) de 2,62 meq g 1. Para fins de comparação foi utilizado o fertilizante comercial, cloreto de potássio (KCl), que contém em torno de 60 % de K2O. Foram realizados 35 ensaios experimentais em casa de vegetação da EMBRAPA, utilizando 7 tratamentos (3 doses diferentes de KCl e zeólita 50, 100 e 150 % da dose máxima recomendada e o solo não tratado (testemunha)) em 5 blocos aleatórios. Os experimentos na casa de vegetação foram concluídos com 59 dias de cultivo de trigo e submetidos às análises como determinação da produção de matéria seca da parte aérea e raízes das plantas e análise química do solo e tecido foliar. Verificou-se que a zeólita merlinoíta obtida a partir da cinza de carvão pode ser utilizada como fertilizante, pois teve um desempenho similar ao KCl no crescimento do trigo, não inibindo seu crescimento. Utilizando o tratamento com zeólita 100 % a produção de matéria seca da parte aérea foi de 1,07 ± 0,09 g e raízes 1,6 ± 0,23 g e na análise do tecido foliar teve uma absorção de 3,39 ± 0,31. / Coal combustion for electricity production results in the generation of ash, which is one of the main waste generated in Brazil in terms of volume. Intending the minimization of the environmental impact caused by poor disposal of ashes, this study aimed to synthesize and characterize zeolites obtained from coal ash and apply in agriculture as potassium fertilizer. For this purpose, coal fly ash was obtained from a fluidized bed pilot combustor operating with coal from Mina do Leão/RS and used to synthesize zeolitic material through the alkaline hydrothermal treatment. Experimental tests were performed using the ratio volume of solution/mass of coal fly ash constant at 6 mL mg -1, varying the concentration of potassium hydroxide (KOH) between 3 and 5 M, temperature between 100 and 150 °C and reaction time between 24 and 72 h. The synthesized and coal fly ash material was characterized by their chemical composition, mineralogy, morphology, specific surface area and cation exchange capacity. With the characterization, it was observed the formation of two phases zeolite K-chabazite and merlinoite. By the characterization of the material, it was chosen one of the zeolitic products obtained for application to soil as a potassium fertilizer for the cultivation of wheat (Triticum aestivum L.). The chosen experimental condition was 5 M KOH solution, temperature of 150 °C and 24 h time of reaction. At this condition, only one zeolitic phase was identified, zeolite merlinoite, with a surface area of 23.37 m² g a cation exchange capacity (CEC) of 2.62 meq g-1. For purposes of comparison, the tests in the soil were performed using also a commercial fertilizer, potassium chloride (KCl), containing about 60 % of K2O. A total of 35 experimental trials were carried out in a greenhouse at EMBRAPA, using 7 treatments in 5 random blocks: 50, 100 and 150 % of the maximum recommended dose for KCl and for zeolite and untreated soil (witness). The experiments in the greenhouse were concluded with 59 days of wheat cultivation. The plants were submitted to analysis for dry matter in aerial parts and roots determination. Likewise, soil and foliar tissue were submitted to chemical analysis. It was found that the zeolite Merlinoite obtained from the coal fly ash can be used as a fertilizer because it had a similar performance to KCl in the wheat growth. The treatment with 100% zeolite presented a dry matter production of 1.07 ± 0.09 g for aerial parts and 1.6 ± 0.23 g for roots. Also, the leaf tissue analysis showed a potassium absorption of 3.39 ± 0.31 % m/m in this treatment.

As cinzas volantes (CV) são subprodutos obtidos na geração de energia elétrica, a partir do carvão mineral, em usinas termelétricas. Como possuem propriedades pozolânicas, são adquiridas pelas indústrias cimenteiras e concreteiras. Porém, grande parcela dessas CV ainda é disposta no meio ambiente, pois a sua geração é superior ao seu consumo. Assim, este trabalho teve como objetivo geral a obtenção de aglomerantes especiais, isentos de clínquer, a partir da álcali-ativação da CV. Para isso foram estudadas a influência da matéria-prima (duas CV foram utilizadas de forma independente), de dois ativadores alcalinos (na forma isolada – NaOH (N/S 0,20, N/S 0,30 e N/S 0,40) e na forma combinada – NaOH + Ca(OH)2 (C/S 0,05, C/S 0,15 e C/S 0,25)), da temperatura de cura nas primeiras 24 h (três temperaturas foram usadas: 50, 65 e 80°C), e da idade das amostras ( 1, 7, 28, 91 e 180 dias) nas características mecânicas e microestruturais das amostras álcaliativadas. Para as amostras preparadas com ativador na forma isolada, as argamassas com relação molar N/S 0,40, curadas à 80°C/24 h, foram as que atingiram as resistências à compressão mais elevadas, independente do tipo de CV. Por outro lado, o uso combinado de solução ativadora à base de NaOH + Ca(OH)2 deve ser utilizado de forma cautelosa. Apesar das amostras C/S 0,15 e C/S 0,25 terem atingido os valores de resistência à compressão mais elevados de todas as combinações estudadas nesse trabalho na idades de 1 e 7 dias, a partir da idade de 28 dias foi verificado decréscimo na resistência, prolongando-se em idades posteriores. Tal decréscimo não foi verificado para as amostras C/S 0,05. Isto significa que o comportamento instável observado pode estar relacionado com a concentração do Ca(OH)2 na solução ativadora combinada. O uso combinado de MEV/EDS, DRX e IV não foi suficiente para entender esse mecanismo deletério nem identificar possíveis compostos expansivo, havendo a necessidade de serem utilizadas outras ferramentas, como por exemplo, a ressonância magnética nuclear acomplada com ângulo mágico de spin (RMN-MAS). Portanto, aglomerantes à base de cinzas volantes ativadas com solução de NaOH apresentaram bom desempenho mecânico, atingindo resistências da ordem de 16 MPa e 24 MPa nas idades de 1 e 7 dias. Isso mostra que esse material apresenta potencialidade técnica como um importante substituto do cimento Portland, sobretudo em indústrias de artefatos de concreto préfabricados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228722.pdf: 1203991 bytes, checksum: 573cf2abfd6e41af18bbd6924ee9ec0d (MD5) / As reservas mundiais de petróleo irão se acabar nos próximos 100 anos. Para um país como o Brasil, a biomassa será um substituto natural do petróleo, seja na geração de energia ou na obtenção de novos materiais. No beneficiamento do arroz, a casca resultante se apresenta como alternativa de biomassa empregada na geração de calor para secagem de grãos de arroz. Como resultado deste processo, surge a cinza da casca de arroz (CCA) que por ser rica em sílica (SiO2) é uma potencial fonte alternativa de matéria-prima para aplicações diretas ou indiretas em alguns setores industriais. Neste trabalho utilizou-se a CCA obtida a partir do processo de combustão da casca, na obtenção de um material baseado em sílica, na forma de um filme polimérico flexível que pode ser explorado como substituto plástico. A sílica foi extraída utilizando-se hidróxido de sódio (NaOH). A reação de extração produziu silicato de sódio e CCA residual que foi avaliada como um potencial adsorvente pela sua área superficial. A CCA foi extraída utilizando NaOH nas concentrações de 1, 2 e 2,7N e avaliada nos tempos reacionais de 1, 2 e 3 horas para cada concentração estudada. Os silicatos solúveis apresentaram módulos de sílica (MS) entre 2,04 e 2,83. Esse silicato resultante foi concentrado para aproximadamente 3N NaOH e utilizada para produzir o filme de silicato de sódio flexível. O filme secado a temperatura ambiente apresentou aproximadamente 22% de umidade. A análise de DRX mostrou a existência de silicato na forma amorfa presente no filme. Os dados de FTIR indicaram a presença dos grupos Silanol (Si-OH) e Siloxane (Si-O-Si), além de confirmar a diferença entre a superfície e interior da estrutura. The world reserves of petroleum will finish in about 100 years. For a tropical country like Brazil, biomass will be the natural substitute for petroleum at the power generation or development of new materials. The resulting husk of the rice production is an alternative source of the biomass in the heat generation for drying rice. As a result of this combustion process, the rice husk ash is produced. This ash can be rich in silica (SiO2) and is a potential alternative source of raw material for application in several areas. Soon, in this way the cycle of the rice production will be completed. After all, the ideal industrial process is that will not generate waste. Considering this, this work used the rice husk ash from husk combustion process as a silica source to production of silica-based material at shape of a flexible polymeric film, which can be used as plastic substitute. Silica was extracted using sodium hydroxide (NaOH) and produced sodium silicate with unreacted ash, which was valued as a potential adsorvent by BET specific surface area. Rice Husk ash was extracted using 1, 2 and 2,7N NaOH during 1, 2 and 3 hours for each concentration studied. Soluble silicate extract was concentrated by volume reduction and adjusted to 3N NaOH. This solution was used to produce flexible silicate film. Moisture content of the silica film dried at room temperature was approximately 22%. X-Ray Diffraction (XRD) analysis showed that silicate existed in an amorphous form in the film. Fourier Transform Infrared (FTIR) data indicated the presence of Silanol (Si-OH) and Siloxane (Si-O-Si) groups and also confirmed the diference in the surface and the interior structure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318871.pdf: 5262527 bytes, checksum: b14f7098a3be34f09eee783f21caaba0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Neste trabalho, avaliou-se uma nova rota biológica a temperatura e pressão ambiente para biotransformação da sílica contida na cinza da casca de arroz (CCA) usando o fungo Fusarium oxysporum. Ensaios foram realizados para caracterização do bioprocesso através do seguimento de parâmetros como produção de biomassa, consumo de substrato, pH, produção de ácidos orgânicos e concentração de CCA. A sílica solúvel foi analisada em diversos meios de cultura: malte-glicose (MG), malte-levedo-glicose (MYG), batata-glicose (PG) e arroz-glicose (RG). As proteínas extracelulares produzidas pelo fungo foram analisadas por SD-PAGE e métodos colorimétricos. A CCA e as nanopartículas foram analisadas por DRX, IV, potencial zeta, BET, MEV e MET antes e depois do bioprocesso. Os resultados mostraram que algumas proteínas com tamanhos entre 24, 55 e 70 kDa, e o metabolismo do fungo são provavelmente responsáveis pela dissolução e transformação da sílica a partir da CCA. Os meios de cultura MG e PG apresentaram melhores resultados com relação à transformação cristalina da sílica e com a dissolução da mesma. Foi verificado que há uma transformação da CCA em nanopartículas de sílica quase esféricas de tamanhos entre 6 a 10 nm, área de superfície de 177 m2/g e com estrutura cristalina <br> / Abstract: In this study a biological route at room temperature for the biotransformation of rice husk ash (RHA) in silica nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporum was evaluated. Tests were carried out by monitoring the fungal biomass production, substrate consumption, pH, organic acids production. Solubilized silica was analyzed in different culture media: malte-glucose (MG), malte-yeast-glucose (MYG), potato-glucose (PG) and rice-glucose (RG). Extracellular proteins were analyzed by SD-Page and colorimetric methods. RHA and silica nanoparticles were analyzed by XRD, FTIR, zeta potential, BET, SEM and TEM, before and after bioprocessing. The results showed that the production of organic acids was not totally related to the solubility of silica and some proteins that are (24, 55 and 70 kDa) and the metabolism of the fungus with the exposure of RHA that contribute to this. MG and PG media were selected for F. oxysporum growth and production of silica nanoparticles. Zeta potential, XRD and SEM results showed a transformation of silica nanoparticles in RHA. The results indicated that through a biological process at room temperature a biotransformation of rice husk ash is reached by bioleaching and enzymatic action allowing the synthesis of silica quasi-spherical nanoparticles with size between 6 and 40 nm, surface area of 177 m2/g, and crystalline structure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320481.pdf: 1377318 bytes, checksum: a7c6e039a0e627219b120b3f83c4ad4c (MD5) Previous issue date: 2013 / Com reservas finitas, estima-se que o petróleo se esgotará em menos de um século. Para um país como o Brasil, a biomassa será um substituto natural para o petróleo na geração de energia ou na obtenção de novos materiais. É neste contexto que surge a casca de arroz como fonte de biomassa, que durante sua combustão, gera calor à secagem dos grãos. Como resultado deste processo, obtém-se a cinza da casca de arroz (CCA) que sendo rica em sílica (SiO2), 90% de pureza, é uma potencial fonte alternativa de matéria-prima para aplicações diretas ou indiretas em alguns setores industriais. Neste trabalho utilizou-se a cinza da cascado arroz obtida a partir do processo de combustão da casca, na obtenção de uma substância a base de sílica, na forma de sal inorgânico, silicato de sódio. Ele pode ser utilizado como ligante para areia de fundição, para a obtenção de moldes utilizados no setor, como defloculante em barbotinas, dentre outros. A sílica foi extraída por lixívia alcalina com hidróxido de sódio, produzindo silicato de sódio e cinza de casca de arroz residual. A extração foi realizada nas concentrações de 1,5 e 3,0 N de hidróxido de sódio, nas temperaturas de 80 e 90 °C e avaliada nos tempos reacionais de 1 e 2 horas para cada concentração estudada. Os silicatos solúveis apresentaram módulos de sílica (MS) entre 2,04 e 2,83. Para este silicato resultante foram medidos a densidade, viscosidade e percentual de sílica. Assim, este silicato de sódio experimental foi testado como defloculante para matérias-primas cerâmicas com um percentual de 0,40, frente a um de 0,37% do silicato comercial. <br> / Abstract : With reserves finite, it is estimated that petroleum is exhausted in less than a century. For a country like Brazil, biomass going to a natural substitute for oil to power generation or or development of new materials., In this context that appears Rice Husk as a source of biomassa, generates heat for drying the grains during its combustion. As results of this process, get it a Rice Husk (RHA), which being rich in silica (SiO2), 90% purity is a potencial source alternative of raw material for direct and indirect application at some industrials sectors. Therefore, in this work was used the rice husk ash gemerated from the combustion process of Husk, obtaining of a substance based on silica, like a inorganic salt, sodium silicate. Ele pode ser utilizado como ligante para areia de fundição, para a obtenção de moldes utilizados no setor, como defloculante em barbotinas, dentre outros This silicate can be used like a binder to obtain sand molds for the foundry industry. Silica was extracted using sodium hydroxide (NaOH), producing sodium silicate and unreacted ash, The extraction was performed at concentrations of 1.5 and 3.0 N sodium hydroxide, at temperatures of 80 to 90 ° C and evaluated at reaction times of 1 and 2 hours for each concentration studied. Soluble silicates had silica modules (SM) between 2.04 and 2.83. For this resultant silicate were mensured, density, viscosity and amount of silica. Finally, obtained the sodium silicate was tested as a deflocculant and compared with a reference sodium silicate to thereby determine its deflocculant activity, needs a percentage of 0.40 of experimental silicate, against a 0.37% commercial silicate.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:11:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342549.pdf: 5993107 bytes, checksum: 2766ae8be89f5f5e872c34267dfd21f6 (MD5) Previous issue date: 2016 / Utilizar novas classes de ligantes cimentícios se faz recorrente atualmente, sendo os cimentos ativados alcalinamente, com valorização de percursores residuais, um tema que necessita de maiores pesquisas e investigações. Estes cimentos são formados a partir da ativação de minerais aluminossilicatos amorfos em soluções alcalinas. Resíduos industriais como cinza pesada (CZP) são utilizados como minerais aluminossilicatos em ativações alcalinas, motivando uma valorização dos mesmos. Para solução ativadora são difundidos os hidróxidos de sódio, potássio e silicatos solúveis. Nesta pesquisa foi realizado estudo de ativações alcalinas hibridas, em razão da baixa reatividade apresentada para ativações apenas para CZP, foram realizadas misturas binárias com cimento Portland (CP) nas proporções de 2,5, 5, 10 e 30% de substituição de CZP moída por 540? e calcinada a 600°C por CP e ternárias, substituindo na porcentagem de 10% de CP por cinza de casca de arroz (CCA) em 25, 50 e 75%. A cura foi feita em estufa a 80°C por 24 horas. Buscou-se obter composições que pudessem ser aplicadas em argamassas autonivelantes para uso em sistemas de revestimento de pisos. Para tanto, foram analisados os comportamentos de espalhamento em estado fresco das argamassas para a obtenção de um material autonivelante (espalhamento > 250 mm). No estado endurecido para as misturas binárias foi observado maiores resistências à tração na flexão e à compressão para maiores presenças de CP, amostra contendo 30% de CP obteve resistência de 7,53 MPa à tração e 33,5 MPa à compressão, entretanto o acréscimo de cimento acarretou em maiores perdas de trabalhabilidade e espalhamento. Foram realizadas análises por meio das técnicas de DRX e MEV, observando formação de géis N-A-S-H e (N,C)-A-S-H. Nas ternárias observou-se decréscimo de resistência à tração e à compressão para maiores substituições de CCA. Para todas as amostras constatou-se durabilidade similares as de argamassas comuns, havendo melhores resultados para ensaios de ataques ácidos, devido menores quantidades de cálcio. Houve menores valores de retração linear e empenamento de placas, absorção capilar e porosidade aberta para as ativações alcalinas quando comparadas a cimento Portland comum, havendo incremento da porosidade com o acréscimo da substituição de CP. Por fim, constatou-se a viabilidade na produção de produto autonivelante nas composições de ativações alcalinas híbridas binárias de CZP e CP, sendo a melhor mistura a contendo 10% de CP.<br> / Abstract : Using new classes of cementitious binders is frequently today, the alkali-activated cements with residual precursors valorization is a topic that needs further research and investigation. These cements are formed from aluminosilicate minerals amorphous activated in an alkaline solution. Industrial waste, as bottom ash (CZP) are used as aluminosilicate minerals in alkaline activation, encouraging their valorization. Sodium and potassium hydroxides and sodium silicate are used as activating solution. This research was conducted of hybrid alkaline activation, due low reactivity presented from bottom ash, binary mixtures were made of bottom ash and Portland cement in proportions of 2.5%, 5%, 10% and 30% substitution of bottom ash grounded 450? and calcined 600°C of Portland cement, for ternary mixtures CP was replaced by rice husk ash (CCA) in proportions of 25%, 50% and 75% of Portland cement to rice husk ash, to the reference of binary 10% OPC (Ordinary Portland Cement). Curing was at 80°C for 24 hours. Was attempted to obtain compositions that could be applied in self-leveling mortars for coating systems. To this end, the spreading behavior were analyzed in the fresh mortar to obtain a self-leveling material (spreading > 250 mm). In the hardened state for binary mixtures was observed in greater tensile and compressive strength for higher CP amount, mortars with 30% CP obtained tensile resistance of 7,53 MPa and to compressive strength 33.5 MPa, however, the cement increasing resulted workability and spreading losses. Techniques SEM and XRD analyses were performed to observing the formation of N-A-S-H and (N,C)-A-S-H gels. In ternaries mixtures were observed resistance decrease with higher substitutions of CCA. For all samples were founded similar durability, with better results for acid attack test when compared with normal mortars, due lower amount of calcium. There were lower values of linear shrinkage, curling, capillary absorption and open porosity for alkaline activations compared to ordinary Portland cement, with increasing porosity with higher replacement of CP. Finally, it was viable the production of self-leveling products in the composition of binary hybrid alkaline activation of CZP600 and CP. The best mixture was the binary containing 10% CP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:58:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203098.pdf: 3545206 bytes, checksum: 99128a26005a76b122d2da0b0737cc8d (MD5) / A utilização de materiais residuais na indústria da construção civil, como componentes em processos de fabricação de concretos, argamassas e artefatos de concreto, tem sugerido um avanço continuo nas pesquisas com estes tipos de materiais. Como realidade atual, os estudos com cinzas pesadas residuais da queima de carvão mineral em usinas termelétricas para geração de energia têm aumentado consideravelmente devido à potencialidade de seu uso, principalmente como material substituto do agregado miúdo natural. Esta pesquisa tem como objetivo propor método de incorporação e avaliação do comportamento de cinzas pesadas em substituições parcial e total da areia natural, para a fabricação de concretos com fins estruturais. Como forma de avaliar o desempenho dessas misturas optou-se por utilizar a parte argamassa do concreto a ser fabricado, devido a maior rapidez nos ensaios experimentais e menor consumo de materiais. A análise foi feita sobre o comportamento no estado fresco e endurecido sobre os ensaios de perda de trabalhabilidade, perda do conteúdo de umidade por exsudação e secagem ao ar, absorção capilar, resistência a compressão, determinação do módulo de deformação. A pesquisa apresenta uma metodologia de avaliação para assegurar que maiores quantidades de cinzas possam ser aproveitadas como substituto à areia natural. São apresentadas considerações sobre a retração plástica como também sobre o comportamento de umidade das misturas com cinzas pesadas na formação da matriz sólida e dos poros capilares.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222667.pdf: 1329692 bytes, checksum: afcc0082c2493dac74fa83c5eb832202 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T08:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:56:48Z : No. of bitstreams: 1 177863.pdf: 13958584 bytes, checksum: d7725488a420673a7401a4901ac5c9cb (MD5) / Neste trabalho, vidros e vitrocerâmicos sinterizados foram obtidos a partir da combinação de escórias de alto forno e cinzas volantes, provenientes da combustão do carvão em termoelétricas. Os vidros forma fundidos em temperaturas entre 1200oC e 1400oC e os tratamentos térmicos para cristalização utilizaram ciclos curtos (60- minutos). Os vidros obtidos, com e sem o uso de aditivos (ZrO2, ZnO, Cr2O3, TiO2) forma caracterizados através de: análise térmica diferencial (ATD), para determinar as temperaturas características de vidros; difratometria de raios-x (DRX), para a identificação das fases cristalinas formadas durante o tratamento térmico; microscopia eletrrônica de varredura (MEV), para definir o mecanismo de cristalização. O comportamento de sinterização foi acompanhado através de: construção de diagramas da variação da densidade aparente e retração linear em função da temperatura; MEV, para cristalizar microestruturalmente o vitrocerâmico; DRX, para quantificar o volume de fase vítrea residual. Uma composição selecionada com base nos resultados obtidos, utilizando o ZnO como aditivo, foi empregada para a produção de vidro em escala ampliada (25Kg). O vidro, em forma de frita foi empregado para: o estudo de variáveis de processo associadas ao tratamento térmico de cristalização/sinterização; a construção de curvas TTT; o estudo do comportamento físico-químico do vitrocerâmico sinterizado. O trabalho mostrou a importância do controle dos processos de sinterização e cristalização, utilizando-se técnicas de ATD e DRX. O vitrocerâmico sinterizado obtido apresentou porosidade residual inferior a 8%, cristalinidade superior a 60% e a resistência mecânica atingiu 125 Mpa. O comportamento mecânico do vitrocerâmico desenvolvido neste trabalho está compatível com o de vitrocerâmicos comerciais egrês porcelanato.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:57:02Z : No. of bitstreams: 1 181975.pdf: 4918433 bytes, checksum: 251e2e103ae7a1a947ecba7dc287527e (MD5) / Estudo das condições de queima da casca de arroz em leito fixo com o objetivo de produzir cinzas de baixo conteúdo de carbono residual para possibilitar que o material obtido tenha cor branca ou cinza de tom claro e alto índice de pozolanicidade. Também compreende a proposição de um método de estudo de dosagem auxiliado por computador para obtenção da proporção mais econômica de misturas para concretos de alto desempenho que satisfaçam requisitos iniciais de resistência à compressão e resistência à penetração de cloretos.