Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T21:09:02Z No. of bitstreams: 1 SUELLEN LISBOA DIAS BELTRÃO - TESE PPG-CEMat 2014..pdf: 5738943 bytes, checksum: 0bccb1785d07e57f9e0fe26f6e6d41cc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T21:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELLEN LISBOA DIAS BELTRÃO - TESE PPG-CEMat 2014..pdf: 5738943 bytes, checksum: 0bccb1785d07e57f9e0fe26f6e6d41cc (MD5) Previous issue date: 2014-08-27 / CNPq / O ambiente construído do futuro está sendo edificado no começo de uma nova era ecológica, a da reutilização. Nesse sentido, a utilização de resíduos como forma alternativa de substituição do cimento em argamassas pode vir a alcançar o patamar da sustentabilidade. A produção excessiva de resíduos de caulim tanto no estado da Paraíba como no interior do estado do Rio Grande do Norte vem sendo alvo de pesquisas. Os resíduos de caulim oriundos do processo de beneficiamento do caulim classificados como resíduo grosso e resíduo fino são descartados de forma indiscriminada no meio ambiente, causando grande impacto ambiental e prejudicando a população circunvizinha das pilhas de resíduos. Na tentativa de propor alternativas para a reutilização destes resíduos e produção de materiais inovadores para os mais variados setores da construção civil este trabalho apresenta como objetivo avaliar o comportamento mecânico e durabilidade de argamassas incorporadas com resíduo de caulim calcinado. A mistura utilizada foi composta por 50% de resíduo de caulim grosso + 50% de resíduo de caulim fino, foram incorporados em argamassas nas proporções em massa de 1:2:6 e 1:2:8 com teores de substituição do cimento de 0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 30%. mento de 0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 30%. As argamassas foram submetidas a curas distintas sendo estas, realizadas em ambiente interno e em ambiente externo, obedecendo as idades de 30, 60, 90, 180 e 360 dias e ainda submetidas aos ensaios de durabilidade acelerada por meio dos ciclos de molhagem e secagem. Para a incorporação deste resíduo nas argamassas foram realizadas a caracterização física, química e mineralógica do resíduo, assim como avaliação da temperatura de queima do resíduo para avaliação da reatividade da pozolana. A pozolana com melhor característica física foi determinada a uma temperatura de 800°C e a partir desta, deu-se prosseguimento a incorporação do resíduo de caulim calcinado sob forma de pozolana nas argamassas. Foram moldados corpos de prova cilíndricos de 50 mm x 100 mm. Os corpos de prova conforme o tipo de cura e idade foram avaliados mecanicamente através do ensaio de resistência a compressão simples. Amostras das argamassas foram pulverizadas em pistilo com almofariz de porcelana e peneiradas em peneira ABNT de n°200 após o ensaio de resistência a compressão para serem analisadas por meio das técnicas de difratometria de raios-X, análise térmica diferencial e gravimétrica Diante dos valores de resistência apresentados, as argamassas com substituição do cimento pelo resíduo de caulim calcinado, podem ser classificadas de acordo com a NBR 13281 (2001) como sendo do Tipo I com valores de resistência mecânica ≥ 0,1 e ≤ 4,0 (MPa) e Tipo II com ≥ 4,0 e ≤ 8,0 (MPa) para ambos os traços 1:2:6 e 1:2:8. / The built environment of the future is being built at the beginning of a new was ecological, that of re-use. In this sense, the use of waste as alternative way of replacing the cement in mortars can reach the level of sustainability. Excessive production of waste from kaolin in the state of Paraíba and in the interior of the state of Rio Grande has been under investigation. The kaolin residues from the processing of kaolin classified as waste are disposed of indiscriminately in the environment, causing great environmental impact and damaging the surrounding population of waste batteries. In an attempt to propose alternatives for reuse of this waste and the production of innovative materials for the most varied sectors of construction, this paper presents the objective of evaluating the mechanical behavior and durability of mortars incorporated with residue of calcined kaolin. The mixture used was composed of 50% kaolin residue + 50% fine kaolin residue, were incorporated into the mortars in 1: 2: 6 and 1: 2: 8 mass proportions with cement substitution of 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 30%. 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 30%. The mortars were submitted to different cures, these being carried out in an environment internal and external environment, obeying the ages of 30, 60, 90, 180 and 360 days and subjected to the tests of accelerated durability by means of the wetting and drying cycles. For the incorporation of this residue in mortars were carried out the physical, chemical and mineralogical characterization of the residue, as well as the evaluation of the burning temperature of the residue for evaluation of pozzolan reactivity. Pozolana with better characteristics physics was determined at a temperature of 800 ° C and from this it was the incorporation of the residue of calcined kaolin in the form of pozzolan in mortars. 50 cylindrical specimens were molded mm x 100 mm. The specimens according to the type of cure and age were evaluated mechanically by the compressive strength test simple. Samples of the mortars were sprayed in pistil with porcelain mortar and sieved in No. 200 ABNT sieve after the test compression strength to be analyzed by X-ray diffraction, differential and gravimetric thermal analysis values ​​presented, mortars with by the residue of calcined kaolin, can be classified according to the with NBR 13281 (2001) as Type I with resistance values mechanics ≥ 0.1 and ≤ 4.0 (MPa) and Type II with ≥ 4.0 and ≤ 8.0 (MPa) for both traces 1: 2: 6 and 1: 2: 8.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-16T17:10:56Z No. of bitstreams: 1 ALINE CADIGENA LIMA PATRÍCIO – TESE (PPGEQ) 2016.pdf: 2035726 bytes, checksum: b1a00f5790485a3f1941b138b3c292b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALINE CADIGENA LIMA PATRÍCIO – TESE (PPGEQ) 2016.pdf: 2035726 bytes, checksum: b1a00f5790485a3f1941b138b3c292b8 (MD5) Previous issue date: 2016-12-22 / Capes / Atualmente um dos maiores desafios das empresas é dar destinação correta aos resíduos gerados nos processos de produção industrial. A indústria de extração e beneficiamento do caulim vem sendo citada como fonte de agressão ambiental por gerar milhares de toneladas de resíduos sólidos anualmente, e sua maior parcela é descartada indiscriminadamente no meio ambiente, o que associa o caulim a um enorme passivo ambiental. Portanto, este trabalho de pesquisa teve como objetivo testar a capacidade de adsorção do resíduo sólido de caulim oriundo da região do Junco do Seridó, fornecendo um destino a este material tornando-o um possível novo adsorvente, uma vez que este resíduo apresenta alta disponibilidade. Inicialmente a amostra do resíduo foi caracterizada por de Espectrofotômetro de Raios X por Energia Dispersiva onde se observou que o material apresentou predominância de óxido de silício e óxido de alumínio, característico dos constituintes dos argilominerais do tipo caulinita. A amostra foi caracterizada por difração de raios X verificando-se a presença do mineral caulinita através de picos característicos correspondentes a amostra, em sequência a amostra do resíduo foi submetida aos testes de inchamento de Foster e Capacidade de adsorção onde os resultados sugeriram maior inchamento de Foster na amostra após agitação e maior capacidade de adsorção no solvente gasolina. Foi realizado o teste de pH em três efluentes em sistemas distintos contendo o resíduo de caulim onde o melhor pH obtido foi 3,8-3,9 para os efluentes testados. Em seguida foram realizados estudos cinéticos no qual o processo adsortivo foi descrito utilizando o modelo matemático de pseudoprimeira ordem e pseudosegunda ordem. A partir dos dados cinéticos obteve-se as isotermas de adsorção e posteriormente os dados foram ajustados aos modelos de isotermas de Langmuir e Freundlich e observou-se que os dados melhor se ajustam ao modelo de Langmuir. Dessa forma, os dados obtidos indicam que o resíduo oriundo do processo de beneficiamento de caulim, é um material promissor e apresentou elevado potencial como adsorvente. / The most important challenges for companies and industrial production processes. The kaolin mining and processing industry has been cited as a source of environmental aggression for generating thousands of tons of solid waste annually, and its largest share is disposed indiscriminately in the environment, which associates kaolin with a huge environmental liability. Therefore, this research work had as objective to test the adsorption capacity of solid residue of kaolin from the region of Junco do Seridó, providing a destination to this material making it a possible new adsorbent, since this residue has high availability. Initially a sample of the residue was characterized by X-ray Spectrophotometer by Dispersive Energy where it was observed that the material had predominance of silicon oxide and aluminum oxide, characteristic of the constituents of the kaolinite type. The sample was characterized by X-ray diffraction by a presence of mineral kaolinite through characteristic peaks corresponding to the sample, in sequence a residue sample was subjected to tests of Foster swelling and Adsorption capacity where the results suggested greater swelling of Foster in the sample after agitation and higher adsorption capacity without solvent gasoline. The pH test was performed on three effluents in different systems containing the kaolin residue where the best pH obtained was 3.8-3.9 for the effluents tested. Then, the studies were performed with the mathematical model of pseudo-first order and pseudo-second order. From the kinetic data, adsorption isotherms were obtained and the data were adjusted to the Langmuir and Freundlich isotherms models and the data were better fitted to the Langmuir model. Thus, the data obtained indicate that the residue from the process of kaolin processing is a promising material and presented high potential as an adsorbent.

Submitted by Marcos Wanderley (marcos.wanderley@ufcg.edu.br) on 2018-08-01T23:20:41Z No. of bitstreams: 1 VITOR LEÃO SANTANA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 6018243 bytes, checksum: d94d5006180bb3355610a18fa1063c66 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T23:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VITOR LEÃO SANTANA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 6018243 bytes, checksum: d94d5006180bb3355610a18fa1063c66 (MD5) Previous issue date: 2017-04-04 / Capes / Na região compreendida entre as cidades do Junco do Seridó/PB e Equador/RN ocorrem diversos depósitos de caulins associados à alteração dos feldspatos nos pegmatitos. A classificação desse minério mostra-se como uma tendência para melhoria do beneficiamento nas unidades da região. Em função das diversas vantagens da utilização de hidrociclones para esta etapa do processo, a inserção deste procedimento tem se mostrado bastante comum e inovadora na região. Assim, a partir de análises granulométricas, mineralógicas, imagens de microscópio eletrônico de varredura, análises químicas e ensaios de classificação no ciclone foram determinados os melhores parâmetros para classificação e beneficiamento do Caulim da região. Os ensaios realizados em hidrociclone em escala de bancada mostraram a possibilidade de obtenção de concentrados com teores de 92,92 % de caulinita, ajustando a pressão de alimentação da polpa em 2,0 kg.cm-2; abertura do apex em 10 mm, alimentação da polpa com válvula aberta. Outros parâmetros foram mantidos constantes como granulometria de alimentação: < 60 malhas Mesh (0,250 mm) e 22,0 % de porcentagem de sólidos. / In the region between the cities of Junco do Seridó / PB and Ecuador / RN there are several kaolin deposits associated with the change of feldspars in pegmatites. The classification of this ore appears to be a trend towards improved processing in the units of the region. Given the various advantages of using hydrocyclones for this stage of the process, the insertion of this procedure has proved to be quite common and innovative in the region. Thus, from granulometric, mineralogical analyzes, scanning electron microscope images, chemical analyzes and cyclone classification tests, it was determined the best parameters for classification and processing of kaolin in the region. The tests carried out on hydrocyclone on a bench scale showed the possibility of obtaining concentrates with contents of 92.92% of kaolinite, adjusting the feed pressure of the pulp to 2.0 kg.cm-2; Opening of the apex in 10 mm, feeding of the pulp with valve open. Other parameters were maintained constant as feed particle size: <60 mesh (0.250 mm) and 22.0% solids percentage.

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

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

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-18T12:29:40Z No. of bitstreams: 1 MARIA IZABEL BRASILEIRO - TESE (PPGEP) 2010.pdf: 8318595 bytes, checksum: 08a3d5659f268dee285764bb3f8e8659 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-18T12:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA IZABEL BRASILEIRO - TESE (PPGEP) 2010.pdf: 8318595 bytes, checksum: 08a3d5659f268dee285764bb3f8e8659 (MD5) Previous issue date: 2010-04-09 / Capes / A mulita 3Al2O3∙2SiO2 é uma das fases cristalinas mais extensivamente estudadas do sistema binário Al2O3 - SiO2, sendo promissora em cerâmica devido suas ótimas propriedades químicas, mecânicas e elétricas. O caulim é a fonte principal para sintetizar mulita e o resíduo de caulim, obtido a partir de uma segunda etapa do beneficiamento de caulins primários, pode apresentar teores de SiO2 e Al2O3 que permitem a sua incorporação em massas cerâmicas para a produção da mulita. Como a temperatura de reação da mulita é elevada aumentando assim seus custos, o uso da energia de microondas no processamento e obtenção de materiais, tem despertado interesse especial por parte de diversas áreas do conhecimento como a engenharia de materiais. Este interesse estar diretamente ligado ao seu simples uso, além de reduzir o número de etapas em muitas sínteses, melhorar propriedades físicas em cerâmicas tecnológicas e ter como aliado a economia de energia/tempo alcançada no processamento de muitos materiais. Neste trabalho foi feito um estudo sobre a fabricação de corpos cerâmicos de mulita a partir da mistura de resíduo de caulim e alumina, por sinterização convencional e em microondas, para efeito de comparação. Os corpos de prova foram produzidos por prensagem uniaxial na pressão de 35 MPa e sinterizados em potências de 80% (1,44 kW) e 90% (1,62 kW) com tempos de 10, 15, 20 e 25 min em forno de microondas de freqüência de 2,45GHz e no forno convencional em temperaturas de 1400 a 1600°C, com taxa de aquecimento de 5°C/min e patamar de queima de 2h. Por fim os corpos de prova foram submetidos à determinação das propriedades físico-mecânicas, caracterização de fases cristalinas por DRX e análise microestrutural por MEV. Os resultados obtidos mostraram que a mulita obtida a partir do forno de microondas apresenta estrutura das agulhas mais alongadas quando comparadas ao do forno convencional. O aumento do tempo de sinterização e da potência utilizada, no caso do forno de microondas, e que o aumento da temperatura, no forno convencional, são fatores essenciais a serem considerados para se alcançar um alto teor de mulitização. / Mullite (3Al2O3∙2SiO2) is one of the crystalline phases most extensively studied from the binary system Al2O3 - SiO2, and promising ceramic due to their excellent chemical, mechanical and electrical properties. Kaolin is the main source to synthesize mullite and kaolin waste, obtained from a second stage of processing of primary kaolin, can has contents of SiO2 and Al2O3 which allows its incorporation in ceramic bodies for the production of mullite. As the temperature of the reaction of mullite is high thus increasing their costs, the use of microwave energy for processing and obtaining materials, has attracted special interest by a number of areas as engineering materials. This interest is directly linked to its simple use, and reduce the number of steps in many synthesis, improved physical properties in ceramic technology and have the combined savings energy / time achieved in the processing of many materials. The fabrication of mullite ceramic bodies from the mixture of residual kaolin and alumina, in conventional oven and microwave, for comparison. The samples were produced by uniaxial pressure of 35 MPa and sintered in powers of 80% (1,44kW) and 90% (1,62kW) with times of 10, 15, 20 and 25 min in the microwave at frequency 2,45GHz, and conventional oven at temperatures from 1400 to 1600°C with heating rate of 5°C/min and 2h. Finally the specimens were submitted to determination of physic-mechanical characterization of crystalline phases by XRD and microstructural analysis by SEM. The results showed that the mullite obtained from the microwave oven has more elongated structure of the needles when compared to the conventional oven. The sintering time and power used in the case of microwave ovens, and that the increase of temperature in a conventional oven, are key factors to consider in achieving a high level of mullitization.

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

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

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

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