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Reologia e escoamento turbulento de suspensãões de minerio de ferra

Coelho, Gerson Luiz Vieira 02 February 1982 (has links)
Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:07:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_GersonLuizVieira_M.pdf: 2086820 bytes, checksum: 1905ecd606990ea367593047e519a54f (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Foram realizados neste trabalho estudos experimentais no escoamento de suspensões de finos de minério de ferro (Hematita) a várias concentrações e temperaturas, nos regimes laminar e turbulento. Para a obtenção dos dados experimentais no regime laminar foi utilizado um reômetro capilar de tubos descartáveis sendo determinado o comportamento reológico das suspensões de minério de ferro na faixa de concentração de 25%, a 75%, em peso e nas temperaturas de 20, 30 e 40°C. Na interpretação dos resultados experimentais foram associadas às suspensões os modelos reológicos de fluidos de Bingham e de fluido do tipo "Power Law", visando a caracterização das suspensões para a previsão das perdas por atrito no escoamento laminar e turbulento. Os dados experimentais no escoamento turbulento foram obtidos em urna instalação piloto com tubos de 2,71cm e 5,22cm de diâmetros, para suspensões com concentrações de 40%, 50% e 65% em peso. A partir das várias correlações existentes na literatura o fator de atrito no escoamento turbulento foi calculado e comparado com valores experimentais visando analisar a validade e adequação das mesmas, objetivando o cálculo de potência de bombeamento. / Abstract: Experimental studies on the laminar and turbulent tube flow of iron ore suspensions were carried out. A special rheometer operating with disposable tubes was utilised in determining the rheological parameters of the suspensions. The concentrations, by weight, ranged from 25% to 75% and the temperatures used were 20, 30 and 40 °C. The behavior or the suspensions were fitted by the rheological models of Bingham and Power Law, for the calculation of friction losses for either laminar and turbulent tube flow. Experimental data in the turbulent tube flow were carried out in pilot plant with tubes of 2,71 and 5,22cm inner diameter and concentrations by weight of 40%, 50% and 65%. Friction factors in the turbulent region was calculated with experimental ones obtained in this work in order to check the correlations recomended and also to calculate pumping power in slurries pipelines. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química
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Estudo comparativo das modificações microestruturais na liga A1-5,7% peso de (u e no composto da mesma liga reforçado com 30% vol de A12O3 por efeito de tratamentos termicos

Carvalho, Berenice Romano 14 September 1992 (has links)
Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T06:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_BereniceRomano_M.pdf: 9365120 bytes, checksum: f4eb25f45bea30ae943e90ba06eaf104 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O objetivo geral do presente estudo foi analisar comparativamente modificações estruturais que ocorrem em tratamentos térmicos objetivando a homogeneização na liga AI-5,7%Cu e na mesma liga reforçada com 30% em volume de fibras de alumina. Os materiais utilizados foram tratados em diferentes condições de temperaturas (480- e 510-C) e tempos (1, 5 e 10 horas). Suas microestruturas e perfis de distribuição do elemento cobre foram analisadas no estado "oomo fundido" e ap6s os tratamentos. Para melhor caracterização das microestruturas foi utilizado ataque metalográfico para coloração da microssegregação do cobre. Observou-se estrutura não tipicamente dendr1tica, com a presença de eutéticos junto às fibras do reforço no comp6sito como fundido. Dos resultados dos tratamentos térmicos efetuados, observou-se quase completa homogeneização na matriz ap6s tratamento a 510óC por 5 horas. No comp6sito, observou-se precipitação de CUAI em estágios iniciais de tratamento, além do agrupamento do eutético originado, na solidificação. Estas diferenças podem ser atribu1das aos reduzidos espaços inter-fibras existentes no compósito, que atuam como barreira à difusão do soluto / Abstract: This thesis describes a comparat ive analysis of the structural alterations which occur following thermic treatment of material containing AI-5.7% CU bonds, in some cases reinforced with 30% in volume of alumina fibers, with the aim of producing more a homogenous distribution of the CU. The materiaIs used were exposed to different temperatures (480' and 510'C) for various time intervals (1, 5 and 10 hours). Their microstructures and copper distribuition profiles were analized in the original material and after heat treatment. To better characterize the microstructures, metallographic attack for the coloration of copper microsegregation was employed. such analysis demonstrated the preserice of non-typical dendritic structures with the occurrence of eutectics alongside the reforcing fibres in the non-treated material. Thermic treatment resulted in.almost complete homogeneity in the matrix after 5 hours at 510'C. In the composite, apart from the eutectic groupings originating from solidification,CUAI 2 precipitation was 'also observed in the initial stages of treatment. These differences maybe ttributed to the reduced inter-fiber spaces present in the composite and which act as barriers to solute diffusion / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica
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Beneficiamento químico da bauxita de Santa catarina

Aquino, Thiago Fernandes de January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:38:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248438.pdf: 2361647 bytes, checksum: 4f9dc6122e77f3fd7e137378a7bcd09c (MD5) / O minério de bauxita é um dos materiais mais utilizados na fabricação de refratários, sendo que esse possui um alto teor de alumínio e baixo teor de fundentes. Uma das principais impurezas presentes na bauxita é o ferro. O teor máximo deste elemento após o processo de calcinação não deve ultrapassar 2,5% em massa, pois a resistência do material a altas temperaturas é reduzida. O Brasil é um dos grandes produtores mundiais de bauxita refratária e Santa Catarina possui a 5ª maior reserva deste tipo de material no país. Este trabalho objetiva a caracterização físico-química e mineralógica da bauxita catarinense e o estudo da lixiviação ácida do ferro para a obtenção de um produto adequado para a fabricação de materiais refratários de alta qualidade. As técnicas utilizadas na caracterização do material "in natura" foram: fluorescência de raios X, difração de raios X, análise térmica diferencial e termogravimétrica, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e ensaios de queima. Essas técnicas provaram que a bauxita em seu estado natural é composta basicamente pelo mineral gibbsita, seguido de boehmita e semicristalitos de goethita. Após a calcinação, o material transforma-se em alfa alumina e mulita. Nos ensaios de dissolução do ferro foi utilizado ácido clorídrico como reagente e os parâmetros de processo avaliados foram: concentração de ácido, velocidade de agitação do meio reacional, tamanho de partículas de bauxita e temperatura de reação. Utilizando o modelo do núcleo não reagido verificou-se um controle cinético para as temperaturas de 60, 65 e 70°C e este controle passa a ser difusivo para temperaturas superiores, tornando a reação mais rápida. Após 90 minutos de reação na concentração 5M de HCl e temperatura de 80°C, foi atingida uma dissolução de ferro superior a 90%, deixando o teor de Fe2O3 em torno de 0,5%. Os teores de Fe2O3 e Al2O3 alcançados após a calcinação foram 2,13% e 89,14% respectivamente. O material obtido é composto por alfa alumina e mulita de alta pureza, comprovando a eficiência do beneficiamento químico seguido de calcinação. Além disso, dados econômicos mostraram que é viável processar bauxita bruta para a obtenção de um material refratário de alta qualidade.
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Influência da deformação plástica no tratamento térmico de homogeneização de um aço ferramenta para trabalho a frio /

Xavier, Rodrigo Yokoyama. January 2017 (has links)
Orientador: Luís Rogério de Oliveira Hein / Coorientador: Peterson Luiz Ferrandini / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Ricardo Risso Chaves / Resumo: O nível de qualidade de peças produzidas a partir de grandes lingotes está intimamente relacionado à qualidade dos lingotes em si. Dentre os diversos defeitos inerentes ao processo de solidificação, destacam-se as microssegregações de elementos de liga, que causam uma deterioração nas propriedades do produto final. Uma maneira de reduzir o dano causado pela microssegregação é através do Tratamento Térmico de Homogeneização, este por sua vez demanda elevados tempos de processo, elevando custos e tempos de fabricação. Uma das formas de reduzir os tempos de homogeneização, uma vez que este apresenta caráter difusional, é através da redução do espaçamento interdendrítico. Neste trabalho foi analisada a influência da deformação plástica como forma de reduzir o espaçamento entre dendritas no tratamento térmico de homogeneização. Para tal fim, utilizou-se um lingote fundido em aço ferramenta de composição química similar ao AISI A2. As amostras foram retiradas do núcleo do lingote no estado bruto de solidificação e sofreram deformações de 0,6 e 1,3 através do processo de laminação a quente, sendo temperadas em água na sequência. Após laminadas as amostras passaram por um tratamento térmico de homogeneização na temperatura de 1200°C por 8h ou 16h e foram novamente temperadas em água. As análises foram feitas através de Microscopia Óptica, Dureza Vickers, Difratometria de Raios-X e Microscopia Eletrônica de Varredura. Foi observado em todas as amostras a presença de microrechupes, e u... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The quality of pieces produced from large ingots is closely related to the quality of ingots itself. Among the various defects inherent to the solidification process, there is the microsegregation of alloying elements, causing a deterioration in the properties of the final product. One way to reduce the damage caused by microsegregation is through the homogenization heat treatment, this in turn demands long time of process, increasing costs and lead-times for manufacture. One way to reduce the homogenization time, since it has a diffusive character, is by reducing the interdendritic spacing. In this study was analyzed the influence of plastic deformation as a mean to reduce the spacing between dendrites in the homogenization heat treatment. For this purpose it was used a cast ingot of chemical composition similar to the AISI A2 tool steel. Samples were cut from the ingot center in the as-cast state and suffered deformations of 0.6 and 1.3 through the hot rolling process and quenched in water in the sequence. After rolling the samples passed through a homogenization heat treatment at a temperature of 1200°C for 8h and 16h and again were quenched in water. Analyses were performed by Optical Microscopy, Vickers Hardness, X-Ray Diffractometry and Scanning Electron Microscopy. It was observed in all samples the presence of microcavities, and a microstructure consisting predominantly by solidifications dendrites identified by a martensitic phase, involved by a retained austenite matrix containing carbides and sulfides. The plastic deformation broke the dendritic structure, and approached the segregated regions to the non-segregated regions. The heat treatment for 8h was not sufficient to homogenize the microstructure and reduce the microsegregation, independently of the deformation state of the samples. The heat treatment for 16h ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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[en] CO-SITE MICROSCOPY: NEW POSSIBILITIES IN THE ORE CHARACTERIZATION / [pt] MICROSCOPIA CO-LOCALIZADA: NOVAS POSSIBILIDADES NA CARACTERIZAÇÃO DE MINÉRIOS

OTAVIO DA FONSECA MARTINS GOMES 31 March 2008 (has links)
[pt] A integração do controle por computador de microscópios com a aquisição e análise digital de imagens levou à criação de uma nova área, denominada Microscopia Digital. Além de permitir um certo grau de automação, a Microscopia Digital abriu possibilidades realmente novas para a caracterização microestrutural. Uma destas novas e promissoras possibilidades é a Microscopia Co-localizada, que junta diversos tipos de informação, obtidas a partir de diferentes técnicas de microscopia. No presente trabalho foi desenvolvida e implementada uma metodologia de Microscopia Co-localizada que combina imagens de Microscopia Óptica de Luz Refletida (MO) e de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Esta metodologia envolve desde a aquisição das imagens nos microscópios até a análise das fases presentes através de técnicas de Reconhecimento de Padrões. Um procedimento automático de registro entre os dois tipos de imagens foi desenvolvido, permitindo o ajuste de magnificação, translação, rotação, tamanho de pixel e distorções locais. Desta forma, imagens de MO e de MEV de uma dada amostra podem ser combinadas precisamente. A metodologia foi testada com diversas amostras minerais, visando a discriminação de fases que são indistinguíveis por MO ou MEV. A Microscopia Co-localizada MOMEV foi empregada em uma rotina para a caracterização de amostras de minério de ferro e os resultados obtidos foram comparados com os da análise tradicional ao MEV. / [en] Computer-controlled microscopes with digital image acquisition and analysis led to the creation of a new field, called Digital Microscopy. Digital Microscopy not only allows a certain degree of automation but also has brought new possibilities to microstructural characterization. One of these new and promising possibilities is Co- Site Microscopy, that links different kinds of information, obtained from different microscopy techniques. The present work presents the development and implementation of a Co-Site Microscopy methodology that combines images obtained by Reflected Light Microscopy (RLM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). This methodology involves the whole sequence, from image acquisition at the microscopes to the analysis of the phases using Pattern Recognition techniques. An automatic registration procedure for the two kinds of images was developed, allowing the adjustment of magnification, translation, rotation, and pixel size, and the correction of local distortions. The methodology was tested with several mineral samples, aiming at the discrimination of phases that are not distinguishable with either RLM or SEM. The RLM-SEM Co-Site Microscopy technique was employed in the characterization of iron ore samples and the obtained results were compared to the traditional analysis by SEM.
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Caracterização estrutural e avaliação da resistência à oxidação de ligas Ti-Fe-Si-B produzidas por moagem de alta energia e subsequente tratamento térmico

PEREIRA, Wladimir Leite 29 July 2013 (has links)
A presente proposta objetiva a caracterização estrutural e a avaliação da resistência à oxidação de ligas Ti-Fe-Si-B produzidas por moagem de alta energia e subseqüente tratamento térmico. Neste estudo, ligas quaternárias foram preparadas a partir de matérias-primas de alta pureza: Ti (99,9%-peso), Fe (99,8%-peso), Si ( 99,999%-peso) e B(99,5%-peso). Na etapa de moagem dos pós, obtive as ligas Ti-2Fe-22Si-11B e Ti-7Fe-22Si-11B (%-at) que foram produzidas através do uso de um moinho de bolas planetário de alta energia. Na seqüência, as ligas Ti- Fe-Si-B foram sinterizadas e tratadas termicamente (1100oC por 4 h), sob vácuo, para obtenção de estruturas de equilíbrio. A caracterização das ligas moídas e tratadas termicamente foi realizada com o auxílio de técnicas de difração de Raios X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microdureza Vickers e análise termogravimétrica. É importante mencionar que informações relativas a estudos de estabilidade de fases em ligas baseadas no sistema Ti-Si-B são limitadas na literatura. Assim sendo, o presente trabalho objetivou a avaliação da resistência à oxidação de ligas Ti-Fe-Si-B com elevados teores de Titânio. / This proposal aims at structural characterization and evaluation of the oxidation resistance of Ti-Fe-Si-B produced by high energy ball milling and subsequent heat treatment. In this study, quaternary alloys were prepared from raw materials of high purity: Ti (99.9% by weight) Fe (99.8% by weight), Si (99.999% by weight) and B (99.5 % by weight). In step grinding of the powders obtained alloys Ti-2Fe-11B-22Si and 7Fe-Ti-22Si-11B (at-%) were produced by using a planetary ball mill of high energy. Subsequently, the Ti-Fe-Si-B were sintered and heat treated (1100 ° C for 4 hours) in vacuum to obtain equilibrium structures. The characterization of the milled and annealed alloys was performed with the aid of techniques X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopia, Vickers hardness and thermal analysis. It is important to mention that information relating to studies of phase stability in alloys based on the system Ti-Si-B are limited in the literature. Thus, the present study aims to evaluate the oxidation resistance of Ti-Fe-Si-B with high levels of Titanium. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG
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[en] PELLETIZING AND REDUCING OF MAGNETITE CONCENTRATE / [pt] PELOTIZAÇÃO E REDUÇÃO DE CONCENTRADO MAGNETÍTICO

EDUARDO SILVA MAIA 21 October 2011 (has links)
[pt] A tendência mundial de aumento da quantidade de finos (sinter feed e pellet feed) nas lavras de minério de ferro tem elevado a importância dos processos de aglomeração, em especial a pelotização, que tem por característica produzir pelotas de excelente qualidade química e alta resistência mecânica, além de ser um processo menos poluente que a sinterização. Atualmente, as jazidas de minério de ferro em lavra no Brasil, exploram minérios predominantemente hematíticos (hematita e/ou itabirito). Apesar do país não possuir tradição na exploração de minérios magnetíticos, existem ocorrências destes que vêm despertando crescente interesse, sendo, contudo, necessário à adequação das etapas do beneficiamento mineral e dos parâmetros operacionais da pelotização. O presente trabalho, fruto de uma interação da empresa Metal Data S/A e o Grupo de Siderurgia do DEMa/PUC-Rio, trata do estudo da pelotização de um minério de ferro magnetítico, proveniente de uma jazida brasileira em fase de pesquisa mineral, com o objetivo de analisar sua viabilidade exploratória para produção de pelotas a serem utilizadas como matéria prima na indústria siderúrgica. Os procedimentos experimentais foram divididos em três etapas: tratamento do minério, pelotização e redução, buscando assim, definir uma rota de tratamento do minério e, posteriormente, a caracterização química, mecânica e metalúrgica das pelotas produzidas. Foram estudados três tipos de misturas para a pelotização, envolvendo oito diferentes concentrados. Os resultados indicaram que o minério magnetítico é passível de concentração e capaz de produzir um pellet feed de qualidade, utilizando rota de beneficiamento com operações unitárias típicas. Este material mostrou potencial para a formação de pelotas cruas em discos de laboratório e, após as operações de queima, produziu pelotas que apresentaram granulometria entre 9,5 e 16,0 mm, resistência à compressão de 126 a 339 kg/pelota, índice de tamboramento de 67,7 a 94,9 %, porosidades de 23,8 a 40,74%, grau de metalização de 30 a 75%, entre outras. / [en] The global increasing trend of producing iron ore fines (sinter feed and pellet feed) has also increased the importance of the agglomeration processes, in particular the pelletizing, which has as main characteristic to produce high quality pellets with excellent mechanical resistance, besides being a less polluting process than the sintering. Currently, Brazilian mines exploit mainly hematite deposits (hematite and / or itabirite ores). Although the country has no tradition in exploiting magnetite minerals, there is a growing interest trend in magnetite occurrences, although it might be necessary to adequate mineral processing and pelletizing operating parameters when using such ore. This work is a result of an interaction between the company Metal Data S/A and the Siderurgy Group of the DEMa/PUC-Rio and describes the pelletizing process using magnetite iron ore from a Brazilian deposit in exploration stage, in order to evaluate its suitability for exploratory pellet production to be used as feedstock in the steel industry. The experimental procedures were divided into three steps - ore processing, pelletizing and reduction, aiming to define the ore treatment route and chemical, mechanical and metallurgical characteristics of the produced pellets. Three types of mixtures for pelletizing were analysed, involving eight different concentrates. The results indicated that the magnetite ore is likely to concentrate and capable of producing a pellet feed with adequate quality, using a processing route with typical unit operations. It was observed that this materal has a potential for the formation of green pellets in the laboratory pelletizing disc and, after burning operations, produced pellets that had particle size between 9.5 and 16.0 mm, compression strength from 126 to 339 kg / pellet, tumble index from 67.7 to 94.9%, porosity from 23.8 to 40.74%, degree of metallization from 30 to 75%, among others.
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[en] DEVELOPMENT OF A TECHNIQUE TO PERMIT THE USE OF IRON ORES BEARING HIGH PHOSPHOR CONTENT AIMING AT COMPETITIVENESS FOR THE DIRECT REDUCTION MARKET / [pt] COMPORTAMENTO DO FÓSFORO EM ESCÓRIAS SINTÉTICAS E NO PELLET FEED PARA REDUÇÃO DIRETA

EDELINK EFRAIN TINOCO FALERO 08 March 2012 (has links)
[pt] As pelotas de minério de ferro têm suas propriedades fortemente dependentes da natureza das fases escorificadas que se formam durante o processo de queima. Neste trabalho são apresentados os resultados de uma das pesquisas que compõem o projeto cooperativo entre a Samarco e o Grupo de Siderurgia do DEMa / PUC-Rio, envolvendo a possibilidade de utilização de minérios de ferro portadores de fósforo (pellet feed), na produção de pelotas para redução direta. Com este objetivo foram geradas amostras de escórias sintéticas de mesma composição que as das pelotas RD comerciais, as quais foram submetidas a condições experimentais análogas as do processo industrial. Inicialmente a ciclos térmicos em forno tipo pot-grate e, posteriormente, em escala laboratorial, usando forno de mufla, seguido de etapas de resfriamento em velocidades distintas. Foi possível então constatar que velocidades mais altas de resfriamento, aplicadas na etapa final dos ciclos térmicos, produziam escórias sintéticas sensivelmente amorfas, o que levou a conclusão que as fases escorificadas das pelotas RD também se apresentariam como estruturas não cristalinas. Finalmente, por meio de teste especificamente desenvolvido para a análise seletiva de fósforo em fases oxídicas, conseguiu-se obter uma maior eficiencia na mensuração deste elemento quando dissolvido em escórias amorfas, o que viabilizou a medida das quantidades de fósforo que efetivamente migraram para as mesmas, quando se submetiam as amostras de pellet feed a diferentes temperaturas, variados tempos de residencia e distintas basicidades. Por fim, foi possivel concluir ser o incremento de basicidade do pellet feed um fator de significativa melhoria para o transporte e a dissolução do fósforo pelas escórias, em particular quando submetidos a temperaturas superiores a 900 graus Celsius. / [en] Iron ore pellets have their properties strongly dependent on the nature of the phases present in the slags formed during pelletization. In this work are presented the first results of a research program involving the utilization of phosphorous bearing iron ores in the production of DR pellets (Direct Reduction pellets). Aiming at this, synthetic slags, produced with same composition of the gangue of a commercial DR pellet, were submitted to operational conditions similar to those of the industrial pelletizing process, but performed in a pot-grate reactor and in a laboratory furnace. The obtained slags samples were cooled at different rates, permitting to observe that at high cooling rates the slags obtained were amorphous, suggesting the occurrence of a similar amorphous structure for the slags present in the DR pellets. Finally, tests developed for a selective analysis of phosphorous in oxide phases, showed better efficiency when applied to amorphous slags than in crystalline ones. Further, the behavior of the phosphor dissolution in the obtained slags during the heating of pellet feed samples was evaluated. In this phase different temperatures, resident times and basicities were tested using a laboratory furnace. The results indicated improvements in the phosphor dissolution with the basicity increase when temperatures above 900 Celsius degrees were applied.
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Aproveitamento da lama de lavagem do minério de ferro

Lima, José Francisco de January 2002 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-19T18:13:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 196668.pdf: 29418737 bytes, checksum: 7f588bc79249539f5afb57ae82769987 (MD5) / Este trabalho avalia o aproveitamento da lama resultante da lavagem do minério de ferro produzido pela Mineração Urucum S/A, em Corumbá/MS, como adição nas argilas para fabricação de produtos cerâmicos, principalmente na chamada cerâmica vermelha. O processo de beneficiamento do minério de ferro consiste nas operações de britagem, lavagem e peneiramento, sendo que todos os produtos gerados, com exceção da lama, tem aplicações comerciais, sendo que a lama resultante deste processo é depositada em bacias de decantação, demandando cada vez mais áreas para a criação de novos depósitos. Objetivando resposta quanto a validade do uso da lama como adição nas argilas para a fabricação de produtos cerâmicos, foram moldados corpos de prova com dois tipos de argila, uma oriunda de Corumbá/MS e outra de Campo Grande/MS, nas proporções em massa de 0%, 10% e 20%. Os resultados indicam que a lama, embora apresente alto teor de ferro, quase não altera as propriedades das argilas estudadas, melhorando algumas características destas, tais como absorção de água, porosidade aparente e retração, abrindo possibilidades para utilização deste resíduo.
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Efeitos da adição de materiais pulverulentos proveniente da britagem de rochas na resistência de concretos convencionais

Hoffmann, Leonardo January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. José Marques Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 02/06/2015 / Inclui referências : f. 116-125 / Area de concentração : Materiais e estruturas / Resumo: O setor da construção civil é um dos que mais consome materiais, gerando grande quantidade de resíduos. Devido a isso, tem grande pressão da sociedade como um todo, para que diminua os impactos gerados, e melhore a eficiência de toda a cadeia de produção. Um tipo de material gerado na produção de areia artificial é chamado de finos de britagem. Trata-se de um material pulverulento, com grande parte de seus grãos passando pela peneira # 200 (0,075 mm) e que, em alguns casos, é considerado um resíduo. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial da utilização deste material fino, presente nas areias artificiais, na produção de concreto, através da análise das resistências à abrasão, tração e compressão simples de concretos na faixa de fck de 20 a 40 MPa. Os finos presentes em areias artificiais são considerados prejudiciais ao concreto devido a sua granulometria muito pequena, o que gera perda de abatimento em comparação aos concretos produzidos com areia natural. Esta perda de abatimento, entretanto, pode ser contornada com a adição de aditivos plastificantes e/ou superplastificantes. Inicialmente, foi realizado um estudo com argamassas, tendo como objetivo verificar a perda de espalhamento nos ensaios de Flow Table e Cone de Kantro. Os ensaios foram realizados substituindo-se o agregado miúdo por material pulverulento, nos percentuais de 0%, 6%, 12% e 18%. Na sequência, foi realizado o estudo com concreto, variando a relação a/c em 0,45, 0,55 e 0,65, e o percentual de material pulverulento, conforme estudo com argamassa. O abatimento foi mantido constante através da adição de aditivo plastificante ou superplastificante. Para a resistência à compressão, houve aumento entre 20% e 25% para os concretos com 12% de material pulverulento, em comparação aos concretos com 0%, enquanto os demais percentuais não apresentaram ganhos ou perdas expressivas. As resistências à abrasão, para os percentuais de material pulverulento de 0% e 12%, ficaram próximas, enquanto os demais percentuais apresentaram perda. Apesar de vários regulamentos e normas limitarem a relação a/c, e/ou a resistência à compressão como requisito para resistir à abrasão. Neste trabalho foi demostrado que não houve correlação entre estas duas grandezas. / Abstract: The building economy sector is one of the biggest natural materials consumers, also generating large amounts of waste. For this reason, building is under great concern and pressure from society, in order to decrease the generated impacts, and improve the efficiency of the entire production chain. During aggregate crushing process, a lot of fines are produced, mainly in artificial sand production, generating particles smaller than 0.075mm, and in some cases this fines are considered as a residue or waste. This study aims to evaluate the potential use of this material, present in artificial sand in concrete production, throughout abrasion, tensile and compressive concrete strengths, considering the compressive strength in the range 20-40 MPa. For several authors, the crushed fine are considered harmful to concrete, because of its very small particle size cause workability losses in comparison with concretes produced with natural sand. This loss could be compensated by the addition of plasticizers and / or superplasticizers admixtures. Initially, this study performed a study on mortars, aiming to verify the workability loss using Flow Table and Kantro tests. The tests were performed by replacing artificial sand for crushed fines in the percentages of 0% to 6%, 12% and 18%. In the sequence, concrete studies have been performed in concretes, varying the w / c ratio of 0.45, 0.55 and 0.65 and varying the percentage of crushed fines in the same proportion defined in study with mortars. The consistency was compensated using plasticizer or superplasticizer. The compressive strength increased between 20% and 25% for concrete using 12% crushed fines in relationship with to concrete with 0%, while the other fines contents did not showed significant gains or losses. The abrasion resistance using material 0% and 12% fines content are similar, and the abrasion losses for other fines content showed bigger values. In spite of several standards and regulations indicates w/c and compressive strength limits for concretes submitted to abrasion, this study did not obtained any relationship involving compressive and abrasion strengths.

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