No presente estudo buscou-se desenvolver uma metodologia simplificada para avaliar o impacto ambiental do processo de fabricação de placas de revestimentos cerâmicos – via úmida. Para dar subsídios ao desenvolvimento do modelo de avaliação ambiental e para obter um maior conhecimento do processo produtivo, foram elaboradas planilhas que correlacionavam as etapas do sistema produtivo com os tipos e volumes de resíduos nele gerados. Relacionaram-se a estas planilhas, as normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), as quais determinam as metodologias de amostragem, caracterizações, monitoramento, tratamento dos resíduos sólidos e efluentes líquidos e gasosos; as Legislações Federal e Estadual pertinentes, as quais dispõem sobre o controle da poluição ambiental. O modelo de avaliação do impacto ambiental aqui proposto, foi desenvolvido partindo-se da Matriz de Interação de Leopold e da Matriz de Risco, na qual identificou-se os efeitos poluidores (críticos, significativos, reduzidos e marginais) das etapas deste processo produtivo. A validação destes resultados foi obtida pela realização de ensaios analíticos nas matérias-primas utilizadas e nos resíduos gerados no processo produtivo. Os resultados das análises químicas reforçam que a toxicidade positiva nos efluentes líquidos está relacionada com a composição química dos insumos utilizados na decoração. Os resíduos sólidos que mais comprometem o meio ambiente são aqueles provenientes dos setores de preparação e aplicação de tintas e vidrados. Também realizou-se um estudo de caracterização das matérias-primas naturais e no produto, utilizando as técnicas de fluorescência de raio X, análise termodiferencial e termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raio X, buscando compreender as interações dos componentes da massa do corpo cerâmico, durante a etapa de queima, e sua influência na qualidade do produto final. Essas informações são úteis, tanto do ponto de vista da caracterização cristaloquímica das matérias-primas que compõem o corpo cerâmico, identificando sua evolução quando submetidos a processos de queima, quanto do ponto de vista ambiental, servindo de base para estudos futuros que promovam o estabelecimento de especificações de controle de massa, e melhor aproveitamento dos recursos minerais, evitando eventuais desperdícios durante o processo. Com a consolidação de todos os dados foi possível indicar, em cada etapa do processo produtivo, as não conformidades existentes com relação às especificações legais, bem como sugestões para sua adequação ambiental. / Present study developed a simplified methodology to evaluate the environmental impacts of the wet process of production of ceramic tiles. In order to subsidize the development of the model of environmental evaluation and to achieve a better understanding of the productive process, there were elaborated matrixes in which was correlated the stages of the productive system with the respective types and volumes of residues generated. To these matrixes there were related the technical norms of the Brazilian Association of Norms and Techniques (ABNT), which determines the sampling methodologies, characterizations, monitoring and treatment of the solid residues and liquid and gaseous effluents; and the pertinent Federal and State Legislations which dispose on the control of the environmental pollution. The evaluation of the environmental impact model here proposed was developed from the Interaction Matrix of Leopold and from the Risk Matrix proposed by Moura, in which identified the pollutant effects (critical, significant, reduced, marginal) of the stages of this productive process. The validation of these results was obtained through the accomplishment of analytic assays in the used raw materials and in the residues generated in the productive process. The results of the chemical analyses reinforce that the positive toxicity in the liquid effluent is related with the chemical composition of the synthetic raw material used in the decoration. It was concluded that the solid residues that more damage cause to the environment are those coming from the enamel and dying preparation and application sections. Concomitantly, it was performed a study of characterization of the natural raw materials and of the product, using different techniques as fluorescence X ray, differential thermal analysis with thermogravimetry, scanning electron microscopy and X ray diffraction, in order to understand the interactions of the components of the mass of the ceramic body, during the stage of burning and its influence in the quality of the final product. Also, under the environmental point of view, the set of information may be used as base for future works to define technical specifications of mass control, subsidizing orientations for a better use of the mineral resources avoiding eventual wastes during the process. With the consolidation of all data it was possible to indicate, in each stage of the productive process, the existent non-conformities, as well as suggestions for its environmental adaptation.

A grande ocorrência de manifestações patológicas em revestimentos de argamassa associadas à falha de aderência a substratos de concreto cada vez mais chama a atenção do meio técnico, pois além de prejuízos às edificações, pode representar risco aos usuários, motivando diversos trabalhos sobre o assunto. Abordando o problema, a presente dissertação teve como tema a aderência de revestimentos de argamassa à substratos de concreto estrutural. Além da revisão bibliográfica, foram realizadas uma pesquisa em cima de dados de ensaios de resistência de aderência de revestimentos de argamassa em obras e edificações em uso e um programa experimental executado em laboratório. A pesquisa analisou dados obtidos de determinações de resistência de aderência à tração em revestimentos de argamassa de construções e edificações em uso em cidades do Rio Grande do Sul, principalmente na capital Porto Alegre. As informações foram coletadas de ensaios em analogia à NBR 13528 (ABNT, 1995) realizados pelo Departamento de Materiais de Construção Civil da Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC/RS) entre 1998 e 2009, totalizando 2616 resultados. Foram correlacionados resistências de aderência, regiões de ruptura e tipos de revestimentos e substratos com o objetivo de analisar as interações destes parâmetros com os resultados de aderência. Entre as constatações destacam-se a aderência dos revestimentos aplicados sobre substratos de concreto estrutural, inferior aos substratos de alvenaria, que apresentaram média de aderência 60 % superior, e a maior ocorrência e menor valor médio de resistência das rupturas na interface concreto/chapisco nos ensaios realizados em revestimentos sobre concreto, resultados que ressaltam a importância do tema abordado e o programa experimental desta dissertação. O experimento realizado em laboratório analisou a influência da cura do chapisco na resistência de aderência de revestimentos de argamassa sobre painéis de concreto utilizando diferentes chapiscos, três convencionais e um industrializado (do tipo adesivo e aplicado com desempenadeira). Dos chapiscos convencionais, dois utilizaram CP IV-32 com traços 1:2 e 1:3 (em volume) e um utilizou CP II-Z e traço 1:3. As camadas de chapisco, logo após sua aplicação, receberam diferentes tratamentos de cura, variando a temperatura do ambiente (23°C e 50°C) e a umidificação das amostras, mantendo-se fixas a umidade do ambiente, os substratos e os revestimentos aplicados após cura dos chapiscos. A resistência de aderência à tração dos revestimentos foi verificada segundo a NBR 13528 (ABNT, 1995). O chapisco industrializado apresentou resistência de aderência 156 % superior à média dos chapiscos convencionais. Entre os chapiscos convencionais, o cimento utilizado mostrou influência significativa na aderência, onde o CP II-Z apresentou resultados superiores ao CP IV. A temperatura de cura também foi significativa nos valores de aderência dos chapiscos, que apresentaram queda significativa de 47,3 % quando curados com temperatura de 50°C. Corpos-de-prova moldados das argamassas de chapisco e curados de forma equivalente aos chapiscos dos painéis foram ensaiados quanto à resistência mecânica e absorção por capilaridade, segundo as NBR’s 13279 e 15259 (ABNT, 2005) respectivamente, onde foram percebidos efeitos significativos da temperatura e tipo de cura e tipo de chapisco nos resultados. / The high occurrence of pathologies in the mortar coverings associated with the failure of adhesion to concrete substrate increasingly catch the attention of technical community, as well as damage to buildings, can pose a hazard to users, resulting in several works on the subject. Approaching the subject, this paper was titled the adhesion of mortar renderings to structural concrete substrates. In addition to the literature review, were conducted a research upon data from tests on bond strength of mortar renderings in works and buildings in use and an experimental program performed in laboratory. The study analyzed data obtained from measurements of bond tensile strength in mortar renderings of constructions and buildings in use in cities of Rio Grande do Sul, mainly in the capital Porto Alegre. Information was collected from tests in analogy to NBR 13528 (ABNT, 1995) conducted by the Department of Construction Material of the Foundation of Science and Technology (CIENTEC/RS) between 1998 and 2009, totaling 2616 results. Resistances were correlated to adherence, regions of rupture and types of renderings and substrates in order to analyze the interactions of these parameters with the bond strength results. Among the findings highlight the adherence of coatings applied to substrates of structural concrete, below the masonry substrates, which showed an average 60% higher, and a higher rate and lower mean resistance of the breaks at the interface concrete/slurry in the trials performed in coatings on concrete, results that accentuate the importance of the theme and the experimental program of this paper. The laboratory experiment examined the influence of slurry mortar curing on the bond strength of mortar renderings on concrete panels using different slurry mortars, three conventional and one industrialized (adhesive type and applied with spattle). Two of conventional mortars used CP IV-32 1:2 and 1:3 volume proportion and one used CP II-Z and 1:3 proportion. Soon after its application, the layer of slurry mortar, received different curing treatments, varying the temperature (23°C and 50°C) and humidification of the samples, keeping fixed the ambient humidity, substrate concretes and renderings applied after slurry curing. The bond tensile strength of renderings was verified according to NBR 13528 (ABNT, 1995). The industrialized slurry mortar presented bond strength 156% higher than the average conventional slurrys. Among conventional mortars, cement used showed significant influence on bond strength, where the CP II-Z showed better results than the CP IV. The curing temperature was also significant in the bond strength values of slurrys, which decreased significantly from 47.3% when cured at 50°C. Specimens of slurry mortars and cured in an equivalent manner to rendered panels were tested for mechanical strength and absorption by capillarity, according to NBR's 13,279 and 15259 (ABNT, 2005) respectively, which were perceived significant effects of temperature and type of curing and type of mortars on the results.

Uma alternativa à utilização de tubos de alto custo, resistentes a erosão por partículas sólidas, nos trocadores de calor ar/gases de usinas termelétricas a carvão, é o revestimento por aspersão térmica com ligas especiais de média a alta dureza. Dentre os processos de aspersão térmica, os mais usualmente empregados para a deposição de revestimentos contra desgaste são por HVOF (High-Velocity Oxyfuel), PS (Plasma Spraying) e AS (Arc Spraying). O processo aspersão térmica a arco (AS) propicia alta produtividade devido a uma maior taxa de deposição quando comparado com os outros processos, além do custo operacional significantemente mais baixo para a fabricação de revestimentos. Neste trabalho, foram depositadas por AS quatro ligas metálicas contra o desgaste erosivo a base de carboneto de tungstênio, superligas de níquel, ligadas ao boro e aço inoxidável martensítico em comparação ao aço ASTM 178 grau A, o qual é atualmente empregado nos tubos do trocador de calor. A avaliação foi feita a partir de ensaios de erosão acelerada (norma ASTM G76), metalografia e MEV. Verificou-se que o comportamento dos revestimentos contendo grande quantidade de defeitos, principalmente porosidade, quando expostos ao desgaste acelerado numa temperatura de 370°C, apresentaram uma maior taxa de desgaste em relação ao aço ASTM A178, e que o melhor comportamento dentre as ligas analisadas foi do aço inoxidável AISI 420 aspergido, o qual apresentou aproximadamente 2% de porosidade e um mecanismo de remoção de material predominantemente dúctil. / An alternative to using tubes of expensive materials, resistant to erosion by solid particles in air-gases heat exchangers of coal power plants, is the thermal spray coatings with special alloys of medium to high hardness. Among the thermal spray processes, the most commonly employed for coatings against wear are HVOF (High-Velocity Oxyfuel), PS (Plasma Spraying) and AS (Arc Spraying). The arc thermal spray process (AS) provides high productivity, due to a higher deposition rate compared to other processes, in addition to the significantly lower operational cost. In this study four different alloys were deposited to evaluate the erosive wear resistance in comparison to the ASTM 178 Grade A steel (currently employed in the tubes of the heat exchanger): 1) with basis of tungsten carbide, 2) nickel superalloys 3) alloyed to Boron, and 4) martensitic stainless steel. The evaluation was made from accelerated erosion tests (ASTM G76), OM, SEM and Vickers micro hardness tests. It was found that the behavior of coatings containing large amounts of defects, mainly porosity, when exposed to accelerated wearing in a temperature of 370 °C showed a higher wear rate than the ASTM A178 and that the best performance among the alloys sprayed was the stainless steel AISI 420, which showed about 2% of porosity and a material removal mechanism predominantly ductile.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-07T16:26:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosMetalurgicosRevestimentos.pdf: 5320680 bytes, checksum: 75f9c2d40f9a30c809779506ac9808b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-17T14:59:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosMetalurgicosRevestimentos.pdf: 5320680 bytes, checksum: 75f9c2d40f9a30c809779506ac9808b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T14:59:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AspectosMetalurgicosRevestimentos.pdf: 5320680 bytes, checksum: 75f9c2d40f9a30c809779506ac9808b0 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho estuda o perfil metalúrgico de revestimentos em dutos depositados pelos processos MIG C e MIG AF. A indústria petroquímica, e outras que utilizam dutos como meio de transporte de seus insumos, depara-se com um grande desafio: como aumentar a vida útil desses dutos em um ambiente severo de trabalho. No caso específico da petroquímica, os dutos servem como meio de transporte para petróleo e gás, que são produtos extremamente agressivos às paredes internas desses tubos que sofrem degradação por corrosão causada, principalmente, pela composição química, pressão e temperatura desses produtos. Nesse contexto a soldagem de revestimentos realizada com ligas à base de Níquel, torna-se uma excelente opção para a construção, reparo e manutenção de equipamentos cuja aplicação seja voltada a ambientes severos de trabalho, tornando possível aperfeiçoar as características requeridas, como por exemplo, a resistência à corrosão. É nesse cenário que surge o mote para a realização desta pesquisa, baseada em trabalhos que indicam que o processo de soldagem MIG/MAG com o da adição de arame frio possui a finalidade de avaliar as características metalúrgicas do revestimento em dutos depositados pelo processo derivativo MIG convencional – MIG-C e MIG com adição de arame frio – MIG AF – utilizando a liga de Níquel ERNiCrMo-4 em dutos de aço carbono. As soldas foram depositadas em dutos de diâmetro de 228,6 mm, formando uma camada de revestimento interno de quatro passes, divididos em três segmentos da circunferência do duto, em três diferentes energias de soldagem: 1,1; 0,9 e 0,7 kJ/mm. Desses segmentos retiraram-se corpos de prova dos dutos para a produção das amostras. Após a metalografia, realizada nas amostras, seguiu-se com a análise e caracterização ao microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura e ensaio de microdureza. Os revestimentos apresentaram excelente qualidade superficial para todos os pacotes operacionais aplicados na obtenção das soldas. As análises das regiões estudadas: metal de base; zona parcialmente misturada e zona termicamente afetada, mostraram-se compatíveis com os da literatura estudada, tanto para o MIG com adição de arame frio, quanto para o convencional. Na ZTA, foram observados valores de Tungstênio em torno de 1,0%, o aumento dos níveis de dureza foi creditado a esse fato. Os resultados de microdureza indicaram que para ambos os casos, MIG C e MIG AF, nas 4 regiões analisadas ocorreram de maneira semelhante, sendo a região da ZTA a que apresentou maiores valores na faixa de 400 a 500 HV, enquanto que nas demais regiões a faixa ficou entre 250 a 350 HV. Os resultados indicam que o processo com arame frio, MIG AF, mostrou-se tão eficiente quanto o convencional, MIG C. A energia de soldagem aumentou a diluição de Fe no metal de solda. Precipitados ricos em Mo e Cr foram encontrados no metal de solda. / This work is a metallurgical analysis of the inner lining layer of pipeline used in welding process MIG C and MIG AF. The petrochemical industry, and others that use pipelines for transportation of their raw materials, faces a major challenge: how to increase the useful life of these products in a harsh environment work? In the specific case of the petrochemical industry, whom this research is directed, the pipes serve as means of transportation for oil and gas, products that are extremely aggressive to the internal walls of these tubes that are degraded by corrosion, caused mainly, by chemical composition, pressure and temperature these products. In this context the welding of lining made with nickel-based alloys becomes an excellent option for the construction, repair and maintenance of equipment whose application be returned in harsh environments of work, allowing the improvement of characteristics required, such as the resistance to corrosion. It is this scenario that emerges the theme for this research, based on studies that indicate that the process of welding MIG / MAG with the addition of cold wire, has to evaluate the metallurgical characteristics of the pipeline coating deposited by the derivative process MIG conventional – MIG-C and MIG with the addition of cold wire - MIG AF - using Nickel alloy ERNiCrMo-4 in carbon steel pipelines. The welds were deposited in pipes of 228.6 mm of diameter, forming a layer of internal lining of four passes, divided into three segments of the circumference of the duct, in three different welding energy: 1.1, 0.9 and 0.7 kJ / mm. These segments are removed specimens of the ducts, for the production of the samples. After metallography, performed on the samples, followed with the analysis and characterization by optical microscope, scanning electron microscope and testing of microhardness. The coatings exhibited excellent surface quality for all operational packages used in obtaining the welds. The results of the analysis of the regions studied: metal base, partially mixed zone and heat affected zone, were compatible with the literature studied for both the MIG with the addition of cold wire, as for the conventional. In HAZ were observed values of Tungsten around 1.0%, the increased levels of hardness was credited to this fact. The microhardness results indicated that in both cases, MIG C and MIG AF, in 4 regions analyzed occurred similarly, and the HAZ region which showed the highest values in the range 400-500 HV, while in the other regions range was between 250-350 HV. The results indicate that the process with cold wire, MIG AF, was as efficient as the conventional MIG C. The welding power increased the dilution of Fe in the weld metal. Precipitates rich in Mo and Cr were found in the weld metal.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-09-04T12:08:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RecobrimentoSementesLinhaca.pdf: 5580057 bytes, checksum: 824c6256f52fd49b745d17cc6ce8615d (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-04T13:15:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RecobrimentoSementesLinhaca.pdf: 5580057 bytes, checksum: 824c6256f52fd49b745d17cc6ce8615d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T13:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RecobrimentoSementesLinhaca.pdf: 5580057 bytes, checksum: 824c6256f52fd49b745d17cc6ce8615d (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estudou-se a aplicação de amido in natura oriundo de fécula de mandioca (Manihot esculenta Crantz) na obtenção de suspensão biopolimérica para recobrimento de sementes de linhaça (Linum usitatissimum L.), utilizando como equipamento de recobrimento um leito de jorro convencional. Foram analisadas as características físicas e químicas da fécula de mandioca e das sementes, assim como as características fisiológicas das sementes in natura e das recobertas. Realizados testes para obtenção da suspensão biopolimérica incluindo-se testes preliminares de recobrimento por imersão, para avaliar a aceitação da estrutura da semente pela matriz polimérica, embasando-se, paralelamente em dados físicos (ângulo de repouso). Para a execução do processo de recobrimento foram realizados testes para a definição da operação de recobrimento, que incluíram ajustes no sistema operacional, desde o estudo da fluidodinâmica, até o bombeamento da suspensão, para tornar possível definir as condições de operação do leito de jorro. Foram construídas curvas fluidodinâmicas com cargas e pressões de atomização distintas, obtendo os parâmetros fluidodinâmicos ΔPM, ΔPje, ΔPmj e Umj. Dos resultados fluidodinâmicos se determinaram as condições operacionais, para uma carga de 1000 g de sementes, pressão de atomização de 5 psi, distância do bico atomizador de 14 cm acima do leito fixo de sementes e velocidade do ar no intervalo de 1,9 a 1,29Umj. Para analise do processo de recobrimento utilizou-se um planejamento experimental tipo PCCR considerando as variáveis de entrada, temperatura do ar (Tar) e vazão da suspensão (Qs), e as respostas eficiência (η), crescimento da partícula (δ), perda por aderência (Pad), taxa de evaporação do processo (Ėp), germinação (G) e índice de velocidade de germinação (IVG). Para estimar o ponto ótimo desta operação foi aplicada a definição de função desejabilidade, no qual o ponto ótimo gerado para a desejabilidade global foi de 0,9630 com o leito de sementes operando a de 51°C e 12 mL/min, respectivamente. Os resultados obtidos mostram que o processo de recobrimento foi eficiente diante dos valores obtidos para as respostas e, também por manter as qualidades fisiológicas das sementes. Além, de abrir precedentes para aplicação em alimentos já que as sementes recobertas apresentaram atividade de água de 0,34, frente de uma atividade inicial de 0,62 para as sementes in natura. / It was studied application of starch in natura come from manioc starch (Manihot esculenta Crantz) in obtaining a biopolymer suspension in the coating of linseed (Linum usitatissimum L.), using as coating equipment a conventional spouted bed. We analyzed the physical and chemical characteristics of cassava starch and seeds, as well as the physiological characteristics of the seeds in natura and covered. Tests were carried out to obtain the biopolymer suspension including preliminary immersion coating tests, to evaluate the acceptance of the seed structure by the polymer matrix, based on physical data (angle of repose). For the execution of the coating process, tests were performed to define the coating operation, which included adjustments in the operating system from the study of fluid dynamics to the pumping of the suspension to make it possible to define the conditions of operation of the spouted bed. Fluid dynamics curves were constructed with different charges and atomization pressures, obtaining the fluid dynamic parameters ΔPM, ΔPje, ΔPmj and Umj. From the fluid dynamics results, the operating conditions were determined for a load of 1000 g of seeds, spray pressure of 5 psi, distance of the spray nozzle of 14 cm above the fixed seed bed and air velocity in the range of 1,9 to 1,29Umj. To analyze the coating process used an experimental design type PCCR considering the input variables, air temperature (Tar) and flow rate of the suspension (Qs), and efficiency responses (η), growt of the particle (δ), loss grip (Pad), process evaporation rate (Ėp), germination (G) and germination speed index (GSI). To estimate an optimal point of this operation was applied to define desirability function, wherein the generated optimum for the overall desirability was 0.9630 with the seed bed operating at 51 °C and 12 mL/min, respectively. The obtained results show that the coating process was efficient in relation to the values obtained for the responses and also to maintain the physiological qualities of the seeds. In addition, to open precedents for application in foods since the seeds covered had water activity of 0,34, in front of an initial activity of 0,62 for the seeds in natura.

[pt] O nanocompósito estudado com função de revestimento anticorrosivo é constituído de Epóxi Novolac Tipo II aditivado com grafeno, sintetizado através do processo de esfoliação/redução do grafite empregando microondas. O sistema epóxi utilizado é composto pelos componentes: A, baseado em bisfenol F e cargas inorgânicas, e o B, endurecedor baseado em um polímero aminado. A síntese do grafeno e sua aditivação no componente A, foram realizadas pelo CTNano - UFMG. O principal objetivo desta dissertação é o estudo da aplicabilidade do nanocompósito, onde o grafeno é utilizado como aditivo complementar em matriz polimérica (epóxi), como alternativa de maximizar a proteção anticorrosiva. Foram estudadas diferentes aditivações: CR (sem aditivo), e aditivadas (0.1 por cento e 0.5 por cento). O substrato utilizado foi o aço carbono 1020, cuja superfície foi preparada com jateamento abrasivo e em seguida revestida com uma pistola de ar comprimido e com solvente para auxiliar o processo. Para avaliar a eficiência destes revestimentos foram realizados ensaios de corrosão (Célula Atlas e Ensaios Cíclicos), teste de aderência (Pull Off), medida de espessura (MEV) e rugosidade do substrato através do rugosímetro analógico e microscopia óptica. Para a dispersão do grafeno foi adicionado diglidil éter de bisfenol A (DGEBA) como um diluente. Os resultados obtidos indicaram que o grafeno apresentava boa dispersão na matriz polimérica. Concentrações de grafeno acima de 0,1 por cento em massa levam à falha da proteção anticorrosiva. Este comportamento pode estar relacionado à presença de solvente residual ou DGEBA não reagido no sistema com grafeno, além de possível atuação de grafeno agregado como ponto de tensão. O mecanismo de adesão revestimento/substrato permaneceu inalterado para todas as aditivações estudadas. / [en] The studied nanocomposite with anticorrosive coating function is composed of Novolac Type II epoxy added with graphene, synthesized through the process of exfoliation / reduction of graphite using microwaves. The epoxy system used consists of the following components: A, based on bisphenol F and inorganic fillers, and B, hardener based on an amino polymer. The synthesis of graphene and its additivation in component A were performed by CTNano - UFMG. The main objective of this dissertation is the study of the applicability of the nanocomposite, where graphene is used as complementary additive in polymer matrix (epoxy), as an alternative to maximize anticorrosive protection. Different additives were studied: CR (without additive), and additives (0.1 percent and 0.5 percent). The substrate used was carbon steel 1020, the surface of which was prepared with abrasive blasting and then coated with a compressed air and solvent gun to aid the process. To evaluate the efficiency of these coatings were performed corrosion tests (Atlas Cell and Cyclic Tests), Pull Off test, thickness measurement (MEV) and roughness of the substrate through the analogous rugosimeter and optical microscopy. For the dispersion of graphene, diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) was added as a diluent. The results indicated that graphene showed good dispersion in the polymer matrix. Concentrations of graphene above 0.1 percent by mass lead to failure of the anticorrosive protection. This behavior may be related to the presence of residual solvent or unreacted DGEBA in the graphene system, in addition to the possibility of aggregated graphene as voltage point. The coating / substrate adhesion mechanism remained unchanged for all additives studied.

A utilização de incorporadores de ar (AIA) em argamassas de revestimento é prática comum no setor de construção civil visto que podem ser obtidas vantajosas alterações nas propriedades no estado fresco e endurecido. Contudo, apesar do domínio da tecnologia e da química dos aditivos essa prática é ainda bastante empírica e seu uso tem sido apontado como um fator de complexidade operacional: a presença dos incorporadores de ar torna as composições muito sensíveis ao processamento, temperatura, tipo de cimento, transporte, etc., e essas variáveis afetam diretamente as características dos materiais no estado fresco e após o endurecimento. De fato, o desempenho desses materiais é dependente da quantidade, distribuição de bolhas e estabilidade do ar incorporado no estado fresco. Na prática, o difícil controle das propriedades dos materiais aerados é um dos fatores que têm desaconselhado a utilização desta tecnologia em diversas aplicações no setor construtivo. Assim, apesar das virtudes potenciais, a falta de controle no processamento dificulta o emprego de argamassas aeradas como tipos de materiais sustentáveis. Uma causa provável da falta de controle é que a velocidade de incorporação de ar é pouco compreendida, e a maioria dos estudos científicos são focados na avaliação do desempenho dos materiais no estado endurecido atentando-se, desta forma, para o efeito e não para a causa. A fim de preencher tal lacuna científico/tecnológica, o presente trabalho visa estudar os mecanismos e a velocidade de incorporação de ar em composições com cimento CPIIF durante o estado fresco e avaliar o seu impacto no estado endurecido. Para tanto, propôs-se uma abordagem de pesquisa inovadora na qual as propriedades das fases que compõem esses sistemas são avaliadas separadamente, determinando-se o impacto da utilização dos AIA em água, nas pastas de cimento e nas argamassas. Os resultados apontam que a quantidade efetiva de incorporador de ar e a qualidade da água afetam a capacidade espumante, que os aditivos não afetam a reação de hidratação do cimento, que a temperatura afeta as propriedades no estado fresco e endurecido das pastas, que é possível prever a porosidade resultante na argamassa a partir dos resultados observados na fase aquosa, que a distribuição granulométrica dos agregados é a variável de maior impacto nas propriedades reológicas e na permeabilidade das argamassas, propriedade intimamente ligada à durabilidade do revestimento. / The use of air-entraining agents (AEA) in rendering mortars is a common practice on the building sector because many advantages may be obtained in the fresh and hardened properties. However, in spite of the technology and chemistry of the admixtures knowhow, the air-incorporation in the cementitious materials is, still, very empirical and the use of AEA has being pointed out as a complex operational factor: its presence in the formulation gets the mortar very sensitive to the process, temperature, transport etc. and this variables can directly affect the hardened properties. In fact, the performance of these materials is very dependent of the quantity, size, distribution and stability of the air bubbles incorporated in the fresh state and in the practice, the difficult to control the aerated materials properties has dissuaded the utilization of this technique in many applications in the building sector. So, in spite of the potential virtues, the less of process control gets difficult the employment of the aerated mortars and concretes as sustainable materials. A probably cause of the air incorporation uncontrolled is that the rate of air generation in the cementitious materials is not correctly understand because the most researches are focused in the consequence and not in the cause. Thus, to try to eliminate such scientific/technology gap, this present PHD work was carried out to learn the kinetic of air incorporation in the pastes and mortar in the fresh state and evaluates the impact in the hardened state. For this, was proposed a innovative boarding where the phases that compound the systems will be research separately, determining the AEA impact on water, on the suspensions and on the mortars. The results show that the foaming capacity is influenced by the effective air-entraining admixture content and the water quality, that the cement hydration reaction was not influenced by AEA, that the temperature affects the rheological and hardened properties of suspensions, that it is possible to predict the mortar porosity from the results obtained in the water phase, that the fresh properties of mortars and it permeability (property closed related with rendering performance) were mainly affected by the aggregates granulometric distribution.

The expansion of the construction is of great importance for the economic development of the country, due to the prominent position the sector takes in economy, creating jobs, enabling housing, income and infrastructure. However, it is also responsible for serious environmental problems related to the construction processes. Given the current concern about sustainability, recycling of waste from construction and demolition (WCD), it is very important because it reduces environmental impacts such as the extraction of raw natural material and pollution caused by improper disposal of these materials. The recycled waste may be applied in various uses in the construction and the use of recycled sand mortar coating is one of the most viable, since they are not subject to structural efforts. In this study, the research was carried out against the influence of fines content of recycled aggregates in coating mortars. Therefore, mixtures containing 20%, 30%, 40% and 50% of natural aggregate replaced by crushed and sieved recycled aggregate (without fines), had their performance compared to mixtures containing crushed and unsieved recycled aggregate (with fines) and to the reference mixture, which contains as aggregate the natural sand. The WCD, provided by company of Santa Maria, are a mixed of bricks, ceramic blocks, tiles, mortars, concrete waste, rocks and ceramic floors. The materials ratio used was 1: 2: 8 (cement: lime: dry fine aggregate) by volume and the recycled aggregate substitutions for natural aggregate were made by volume. To evaluate the influence of the fines content in mortars with recycled aggregates, were analyzed the main properties of mortars in the fresh state and hardened state and the performance of some of these mortars in a coating system. The study concludes that, mortars with recycled and sieved aggregate showed better properties and lower susceptibility to cracking, relative to mortars with unsieved aggregate. Among they, the mortar with a 30% replacement of natural aggregate by crushed and sieved recycled aggregate, presented the best set of properties. / A expansão da construção civil é de grande importância para o desenvolvimento econômico do país, devido à posição de destaque que o setor ocupa na economia, com geração de empregos, viabilização de moradias, renda e infraestrutura. No entanto, é também responsável por graves problemas ambientais relacionados aos processos construtivos. Diante da atual preocupação com sustentabilidade, a reciclagem dos resíduos de construção e demolição (RCD), é muito importante, pois reduz impactos ambientais como a extração de matéria prima natural e a poluição, causada pela destinação inadequada desses materiais. Os resíduos reciclados podem ser aplicados em diversos usos na construção civil e a utilização de areia reciclada em argamassas de revestimento, é uma das mais viáveis, visto que não estão sujeitas a esforços estruturais. Neste trabalho, foi realizada a investigação, frente à influência do teor de finos dos agregados reciclados nas argamassas de revestimento. Para isso, misturas, com 20%, 30%, 40%, e 50% de substituição de agregado natural por agregado reciclado britado e peneirado (sem finos), tiveram seu desempenho comparado ao das misturas contendo agregado reciclado britado não peneirado (com finos) e à mistura de referência, contendo como agregado areia natural. Os RCD, fornecidos pela usina de reciclagem de Santa Maria são mistos, provenientes de tijolos e blocos cerâmicos, telhas, argamassas, resíduos de concreto, rochas e pisos cerâmicos. O traço utilizado foi 1:2:8 (cimento: cal: agregado miúdo) em volume, com o agregado miúdo seco e as substituições de agregado reciclado por agregado natural foram feitas em massa. Para avaliar a influência do teor de finos nas argamassas com agregados reciclados, foram analisadas as principais propriedades das argamassas no estado fresco e endurecido e o desempenho de algumas dessas argamassas em um sistema de revestimento. No estudo concluiu-se que as argamassas com agregado reciclado peneirado apresentaram melhores propriedades e menor susceptibilidade à fissuração, em relação às argamassas com agregado não peneirado. Entre elas, a argamassa com 30% de substituição de agregado natural por agregado reciclado britado e peneirado, foi a que apresentou melhor conjunto de propriedades.

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O resíduo normalmente é disposto em pilhas à céu aberto podendo acarretar danos ambientais como a contaminação da água e do solo, além de mudança da paisagem natural. Sendo esse resíduo rico em silício e visando sua valorização, este trabalho propõe seu uso na produção de camada protetora em liga de alumínio pela técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (do inglês: PEO - Plasma Electrolytic Oxidation) e avaliação das características dos revestimentos obtidos. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados revestimentos obtidos em substratos de liga de alumínio 5052 pela técnica de PEO usando solução eletrolítica nas concentrações de 5 e 10 g/L de resíduo de caulim. Uma fonte forneceu a tensão de 650V e as deposições foram feitas em 3 diferentes tempos: 300, 600 e 900s para cada concentração. Foram feitas análises de caracterização do resíduo de caulim, do substrato de liga de alumínio e dos revestimentos produzidos utilizando: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Perfilometria e Molhabilidade. Também foi feita uma avaliação do desgaste mecânico dos revestimentos através do teste de pino sobre disco. O tratamento em substrato de alumínio por PEO utilizando solução eletrolítica de caulim produz um revestimento rugoso, hidrofóbico para a concentração de 5 g/L e hidrofílico para a concentração de 10 g/L, cuja morfologia se caracteriza por apresentar poros e regiões de coalescência. A composição química elementar desses revestimentos apresenta Al, Si, O e Mg, elementos presentes na liga de alumínio e na solução eletrolítica. Esses revestimentos são compostos por material cerâmico e apresentam estrutura cristalina correspondente a alumina. Para a concentração de 5 g/L de resíduo de caulim e tempo de deposição de 900 s também se forma estrutura cristalina correspondente a mulita, enquanto que para a concentração de 10 g/L resíduo de caulim e tempo de deposição de 600 s e 900 s se forma estrutura cristalina correspondente a antigorita e hidróxido de alumínio-magnésio hidratado. Os revestimentos caracterizam-se por boa estabilidade química, alta refratariedade, capacidade de suportar altas temperaturas e maior resistência ao desgaste mecânico, possibilitando o seu uso no desenvolvimento de novas tecnologias de materiais. / Kaolin is a mineral widely exploited in the national and international market for various industrial purposes especially for bleaching and paper loading. The kaolin processing process generates 500 thousand tons of annual waste. Waste is usually disposed of in open piles and can cause environmental damage such as water and soil contamination, as well as changes in the natural landscape. This work proposes its use in the production of protective layer in aluminum alloy by the technique of electrolytic oxidation assisted by plasma (known as PEO of Plasma Electrolytic Oxidation) and evaluation of the characteristics of the coatings obtained. In this work, coatings obtained on 5052 aluminum alloy substrates were produced and characterized by PEO using electrolytic solution at concentrations of 5 and 10 g / L of kaolin residue. One source provided the voltage of 650V and the depositions were made in 3 different times: 300, 600 and 900s for each concentration. The analysis of the kaolin residue, the aluminum alloy substrate and the coatings produced using: Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectrometry (EDS), X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy FTIR), Profilometry and Wettability. An evaluation of the mechanical wear of the coatings was also made through the Pin to Disk Test. The treatment in aluminum substrate by PEO using electrolytic kaolin solution produces a rough, hydrophobic coating at the concentration of 5 g / L and hydrophilic at the concentration of 10 g / L, whose morphology is characterized by presenting pores and regions of coalescence. The elemental chemical composition of these coatings shows Al, Si, O and Mg, elements present in the aluminum alloy and in the electrolytic solution. This coating is composed of ceramic material and has crystalline structure corresponding to alumina. For the concentration of 5 g / l of kaolin residue and time of deposition of 900 s also forms a crystalline structure corresponding to mullite, whereas for the concentration of 10 g / L kaolin residue and deposition time of 600 if 900 s crystalline structure corresponding to antigorite and hydrated magnesium aluminum hydroxide is formed. The coating are characterized by good chemical stability, high refractoriness, ability to withstand high temperatures and greater resistance to mechanical wear, allowing their use in the development of new materials technologies.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoPD.pdf: 1290134 bytes, checksum: a233e53c4a04f17b6a39b7b4ef196218 (MD5) Previous issue date: 2008-08-22 / The main objective is to analyze the abrasive wear resistance to the low stress of the elements that make up the organs of road machinery that are exposed directly to contact with abrasives. These samples were analyzed after these elements are coated superficially by the process of welding electrode coated with (SAER) and the manual process of coating type LVOF thermal spraying. As well, is to provide suggestions for a better recovery and return of these elements, which are reducing costs and avoiding downtime in the fronts of service. The samples were made from a substrate of carbon ABNT 1045 tempered steel, following the same specifications and composition of metals and alloys of constituents was followed the standard governing the dimensions of these samples and in accordance with the corresponding size. The results were evaluated by testing the hardness, abrasion resistance to wear by the low stress and the loss of volume involving the microstructure of coatings analyzed / O objetivo principal do trabalho ? analisar a resist?ncia ao desgaste abrasivo ? baixa tens?o dos elementos que comp?em os ?rg?os de m?quinas rodovi?rias que est?o expostos diretamente ao contato com abrasivos. Estas an?lises foram efetuadas ap?s estes elementos serem revestidos superficialmente pelo processo de soldagem com eletrodo revestido (SAER) manual e pelo processo de revestimento por aspers?o t?rmica tipo LVOF. Como tamb?m visa apresentar sugest?es para um melhor aproveitamento e rendimento destes elementos, quais sejam, diminuindo custos e evitando paralisa??es nas frentes de servi?o. Os corpos-de-prova foram confeccionados a partir de um substrato de a?o carbono ABNT 1045 temperado, seguindo as mesmas especifica??es e composi??es dos metais constituintes das ligas e foi seguida a norma que regulamenta as dimens?es destas amostras e de acordo com a grandeza correspondente. Os resultados foram avaliados por meio de ensaios de dureza, resist?ncia ao desgaste por abras?o ? baixa tens?o e pela perda de volume associando a microestrutura dos revestimentos analisados