SALES, Fernando Antonio Castelo Branco. Estudo comparativo dos parâmetros de caracterização tecnológica em rochas ornamentais e de revestimentos resinadas e não resinadas. 2012. 176 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-24T22:53:33Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-24T22:53:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-24T22:53:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T22:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_facbsales.pdf: 20656700 bytes, checksum: 583a2968674560525068a36e913bf33e (MD5) Previous issue date: 2012 / For intermediate analysis and technological characterization tests conducted on samples of resinated and non-resinated rocks with distinct structural and geological characteristics, we sought to verify the effectiveness of the resin with respect to physical and mechanical resistance of these rocks, as well as evaluating the reduction of agents that produce the same changes and pathology. The investigation of this research has focused on three types of rocks: the first refers to a commercially called White granite Blizzard, which is an isotropic rock with some degree of fracture, equigranular texture and average grain size of the fine and the second was represented petrographically for a garnet-biotite-musvovita roughly gnaissificado, commercially known as Casa Blanca, having a coarse-grained, with lineations and foliations with a high presence of micaceous minerals, and the third is a volcanic rock, trade name Wood Stone, material considered exotic because of their textural heterogeneity, with a high degree of fissuring, having very fine grain. After the results of tests and analysis, they were correlated and evaluated the effectiveness of the resin, being featured in that it produces significant improvements in physical and mechanical resistance of these rocks, especially regarding the levels of porosity and water absorption, which are the gateway of the causative agents of change and generations of pathologies in ornamental and coating. Research has shown that materials with restricted use, or even inappropriate to certain environments, due to its physical and mechanical resistance, using the resin, the same could be used without restrictions. The importance of testing materials whose marketing is made using resin was evident due to changes often significant parameters of the results of characterization of technology, which serve as reference in the specification suitable for use as coating materials or ornamental, the construction works.The apparent porosity and water absorption were reduced by 9, 7% and 91.46% respectively after the material is resin. / Por intermédio de análises e ensaios de caracterização tecnológica realizados em amostras resinadas e não resinadas de rochas ornamentais, com características geológicas e estruturais distintas, buscou-se verificar a eficácia da resina no tocante a resistência física e mecânica dessas rochas, bem como avaliar a redução dos efeitos dos agentes que produzem alterações e patologias nas mesmas, e na exalação do gás radônio. A investigação desta pesquisa foi focada em três tipos de rochas: a primeira representada por um granito comercialmente denominado Branco Nevasca, que constitui uma rocha isotrópica com pouco grau de fraturamento, textura equigranular e granulação de média a fina; a segunda um granada-biotita-musvovita grosseiramente gnaissificado, granulação grosseira,apresentando lineações e foliações com elevada presença de minerais micáceos, denominado Casa Blanca; e, a terceira uma rocha vulcânica, com nome comercial Wood Stone, material considerado exótico em função de sua heterogeneidade textural, com alto grau de fissuramento, possuindo granulação muito fina. Após os resultados dos ensaios e análise, os mesmos foram correlacionados e avaliada a eficácia da resina, sendo constatado que a mesma produz melhoras significativas na resistência física e mecânica dessas rochas, especialmente no tocante aos índices de porosidade e de absorção d’água, que são a porta de entrada dos agentes causadores de alterações e gerações de patologias, nas rochas ornamentais e de revestimento. Também demonstrou eficiência na redução da exalação do gás radônio A pesquisa mostrou que materiais com uso restrito, ou mesmo inadequado a certos ambientes, em função de sua resistência física e mecânica, com o uso da resina os mesmos poderiam ser utilizados sem restrições. A importância de se realizar ensaios nos materiais cuja comercialização é feita com uso de resina, ficou evidenciada devido às alterações, muitas vezes significativas, nos parâmetros dos resultados de caracterização tecnológica, os quais servem de referência na especificação adequada de uso dos materiais utilizados como revestimento ou ornamental nas obras de construção civil. A porosidade aparente e a absorção d’água foram reduzidas em 90,7% e 91,46%, respectivamente, após os materiais serem resinados.

Camadas de carvão em contato com intrusões ígneas são afetadas termicamente com perda considerável de voláteis e aumento localizado no rank dos carvões, tornando-os, em certas circunstâncias, atrativos para exploração. O presente estudo avaliou a influência térmica de intrusões de diabásio sobre carvões e rochas sedimentares encaixantes da jazida Santa Terezinha, no nordeste do Estado do Rio Grande do Sul. Foram realisadas analises de química mineral por microssonda eletrônica e cálculos geotermométricos a partir de clinopiroxênios, análises por difração de raios-X das dos argilominerais das rochas encaixantes, a diferentes distâncias da intrusão, e modelagem térmica 1D utilizando o programa TemisFlow. Os dados de geotermometria de clinopiroxênios indicaram uma temperatura de cristalização do magma na ordem de 1136 °C. As análises de difração de raios-X apontaram clorita como principal produto mineralógico por efeito térmico das intrusões. O aparecimento de clorita é acompanhado, geralmente, pela redução drástica do conteúdo de caulinita. Estas mudanças mineralógicas são registradas a distancias menores que 1 m a partir dos contatos da intrusão. Os dados de reflectância de vitrinita em amostras do poço CBM-001-ST-RS, permitiram definir temperaturas-pico de 213 °C para as camadas de carvão do topo da secção, que aparecem intercaladas com intrusões de diabásio, enquanto que as camadas da secção inferior atingiram temperaturas-pico de 120 °C. Nas proximidades das intrusões de diabásio, os valores de vitrinita aumentam com a diminuição da distancia entre as rochas encaixantes e a intrusão, afetando uma distancia aproximada de 0,3 vezes a espessura da intrusão. As temperaturas-pico definidas para as camadas do topo da secção são resultantes da influência térmica das intrusões. Para as camadas inferiores, a profundidade atingida não rende temperaturas suficientes para alcançar os valores de vitrinita atuais. A hipótese da deposição e erosão de um espesso pacote de sedimentos mesozoicos pode produzir temperaturas condizentes com o estágio de maturidade atual das camadas de carvão, mas não é razoável considerando-se o modelo evolutivo da Bacia do Paraná. / Coal layers in contact with igneous intrusions are thermally affected causing considerable loss of volatile and local increase in the rank of coal, making them, in certain circumstances, attractive for exploration. The aim of this study was to evaluate the thermal influence of diabase intrusions on coals and host rocks of the Santa Terezinha coalfield, in the Northeastern region of Rio Grande do Sul State. The study includes mineral chemistry analyses with electron microprobe, geothermometer analyses using clinopyroxenes, X-ray diffraction of clay minerals from host rocks at different distances from the intrusion and 1D thermal modeling taking as a tool the TemisFlow program. Clinopyroxene geothermometry indicates a magma crystallization temperature on the order of 1136 °C. X-ray diffraction analyses pointed out that chlorite is the main product of the mineralogical changes due to thermal effect of intrusions on the clay mineral fraction of host rocks. The chlorite appearance is usually accompanied by drastic reduction of kaolinite content. These mineralogical changes are recorded in distances smaller than 1 meter from the intrusive contacts. Based on vitrinite reflectance data of samples from well CBM-001-ST-RS, can be set a temperature peak of ~ 213 °C for the coal layers on the top of the section, which appear intercalated with diabase intrusions. The lower section layers reached a peak temperature of ~ 120 °C. Nearby diabase intrusions, the vitrinite values increase with decreasing distance the contacts, affecting an approximate section of 0.3 times the intrusion thickness. The peak temperatures set for the top section layers are evident results of the thermal influence of intrusions. For the lower layers, the depth reached does not yield sufficient temperatures to achieve the vitrinite current values. The hypothesis of deposition and erosion of a thick package of Mesozoic sediments produce a range of consistent temperatures that seems comparable with the current maturity stage of the coal seams, but it is unreasonable for the Paraná Basin model evolution.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331758.pdf: 14508882 bytes, checksum: e5086ab6c3d33eea17532a39c2556ddd (MD5) Previous issue date: 2014 / Para a melhor interpretação de dados obtidos durante a prospecção de campos de petróleo se faz necessário conhecer característica geológicas e físicas da formação rochosa onde o óleo se encontra armazenado, os reservatórios de petróleo. Dentre estas características estão as propriedades mecânicas elásticas. As rochas que constituem os reservatórios têm uma microestrutura porosa, muitas vezes complexas, de difícil caracterização. O ramo que estuda estas propriedades é a física de rochas. Com os avanços na área de cálculos numéricos, tanto em métodos quanto em equipamentos, desenvolveu-se a física de rochas digitais, que se ocupa da caracterização das rochas por meio de simulações computacionais. Dentre os métodos computacionais usados para este propósito estão os algoritmos de homogeneização, que usam análises numéricas para a obtenção de propriedades homogeneizadas ou equivalentes de meios heterogêneos complexos. Com o objetivo de desenvolver um código capaz de processar informações de uma dada geometria digitalizada de rocha e obter as propriedades efetivas da amostra usando um software comercial de Elementos Finitos, estudou-se os métodos disponíveis na literatura para a realização de tal tarefa. Escolheu-se um método de homogeneização que foi adaptado para o software escolhido. Todas estas etapas são detalhadas. Por fim, o modelo elaborado foi testado com algumas geometrias de arenitos gerando estudos que indicam a influência de parâmetros de cálculo, como tamanho da amostra analisada ou número de repetições da microestrutura na amostra e as diferentes condições de contorno, no resultado final.<br> / Abstract: The knowledge of geologic and geophysics characteristics of rock formation of oil reservoirs is necessary to better understand data obtained from prospecting oil fields. Elastic mechanics properties are among these characteristics.The complex porous micro structure of oil reservoir rocks is a challenge to their characterization. During the last few decades, the progress in the field of numeric calculations (methods and hardware) allowed the development of methods for rock characterization by computational simulations using digital rock geometries, named digital rock physics. Among these computational methods are the homogenization algorithms, which use numerical analysis to obtain homogenized or equivalent properties of complex heterogeneous materials. The methods available in the literature were studied in order to develop a system capable of process information of a given digital micro structure and obtain its eective elastic properties using a commercial software of Finite Element analysis. An homogenization method was chosen after the study and adapted for the FEM software. All the steps involved in this process are described in this work. At the end, the model built was tested with two digital sandstone samples. It is shown how calculation parameters such as sample size, number of repetitions of the micro structure and different boundary conditions influencethe final results.

Submitted by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2013-11-04T17:15:04Z No. of bitstreams: 1 Tese_Pinheiro_Petrogenese.pdf: 35143773 bytes, checksum: 3d949375b262832871c35fc77467596c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-04T17:15:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Pinheiro_Petrogenese.pdf: 35143773 bytes, checksum: 3d949375b262832871c35fc77467596c (MD5) Previous issue date: 2013-06-06

Submitted by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-06T18:58:27Z No. of bitstreams: 1 Goulart 2006.pdf: 4791411 bytes, checksum: 7cf616acc841421c0c25a06e6ad7ffb8 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-03-06T18:58:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Goulart 2006.pdf: 4791411 bytes, checksum: 7cf616acc841421c0c25a06e6ad7ffb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-06T18:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goulart 2006.pdf: 4791411 bytes, checksum: 7cf616acc841421c0c25a06e6ad7ffb8 (MD5) / O Complexo Acamadado Itaguara-Rio Manso (CAIRM) compreende um corpo intrusivo com características estratiformes e composição ultramáfica-máfica, situado entre os municípios de Itaguara e Rio Manso, MG. Nesse local, o CAIRM intrude unidades gnáissicas, atribuídas ao Complexo Metamórfico Campo Belo (ou Bonfim) e rochas metamáficas, metassedimentares e vulcanossedimentares atribuídas ao Supergrupo Rio das Velhas. Sobrepondo-se a isso, encontram-se os sistemas de diques máficos NW e SE (SDM-NW e SDM-NE), granitóides e uma unidade máfica Tardia. As estratificações do CAIRM têm espessura variável (centimétricas a métricas) e composição predominantemente lherzolítica-harzburgítica com intercalações subordinadas websteríticas, ortopiroxeníticas, gabronoríticas e gabróicas. São comuns as estratificações porfiríticas, de aspecto pegmatóide, gradando ou intercalando-se para variedades de granularidade mais fina. Microscopicamente, observa-se que as variedades mais finas apresentam textura adcumulática mono e poliminerálica ou, menos freqüentemente, textura mesocumulática, enquanto as variedades de granularidade mais grossa tendem a apresentar textura heteradcumulática com ou sem fase intercumulus. As análises geoquímicas das rochas do CAIRM indicam a afinidade komatiítica e, sob alguns aspectos, assemelham-se às rochas de outros complexos acamadados mundiais, tais como Gorgona, Bushveld e aqueles de Barberton. Regionalmente, as rochas do CAIRM apresentam padrão geoquímico semelhante às rochas da Seqüência Acamadada Ribeirão dos Motas e da Seqüência Cláudio, mostrando que podem ser oriundas de um mesmo evento magmático regional. Os metamafitos do CAIRM, se comparados às rochas metamáficas do Supergrupo Rio das Velhas, que ocorrem nas imediações do complexo, apresentam padrões geoquímicos ligeiramente semelhantes, muito embora os padrões do CAIRM sejam menos fracionados. Contudo, verifica-se que os diagramas bivariantes de razões entre elementos incompatíveis dessas unidades, mostram trends distintos, gerados pela maior contribuição de LILE nas rochas metamáficas atribuídas ao Supergrupo Rio das Velhas. Por isso, descarta-se, a princípio, a possibilidade de que as rochas do CAIRM e os metamafitos em questão, sejam oriundas de um mesmo processo de cristalização fracionada. Porém, regionalmente, os padrões geoquímicos do CAIRM assemelham-se aos padrões de basaltos komatiíticos, atribuídos ao Supergrupo Rio das Velhas, que ocorrem na região de Conselheiro Lafaete/Congonhas. Se, localmente, as rochas do CAIRM diferem das rochas do Supergrupo Rio das Velhas mas, regionalmente, ocorrem de rochas ultramáficas-máficas semelhantes ao CAIRM, é provável que na porção meridional do Cráton São Francisco tenha ocorrido dois ou mais eventos magmáticos de natureza ultramáfica-máfica. Um deles estaria relacionado aos komatiítos do Supergrupo Rio das Velhas. O outro (ou outros), estaria relacionados, por exemplo, ao CAIRM, a Seqüência Acamadada Ribeirão dos Motas, etc. Dessa forma é possível que o CAIRM e várias outras ocorrências de metaultramafitos presentes na porção meridional do Cráton São Francisco representem um evento intrusivo (parte plutônica, parte vulcânica) não suficientemente caracterizado. Sob muitos aspectos, essa possibilidade é corroborada pela presença de derrames komatiíticos contendo basaltos komatiíticos subordinados na região do Morro da Onça, no limite norte da área mapeada, em continuidade ao CAIRM

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2015-02-13T13:33:41Z No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDE REGINA MOURA DA SILVA.pdf: 25015206 bytes, checksum: a48fdfbdb735f65e83e1831bf770e04b (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-02-13T13:34:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDE REGINA MOURA DA SILVA.pdf: 25015206 bytes, checksum: a48fdfbdb735f65e83e1831bf770e04b (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-02-13T13:34:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDE REGINA MOURA DA SILVA.pdf: 25015206 bytes, checksum: a48fdfbdb735f65e83e1831bf770e04b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-13T13:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDE REGINA MOURA DA SILVA.pdf: 25015206 bytes, checksum: a48fdfbdb735f65e83e1831bf770e04b (MD5) Previous issue date: 2014

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2015-02-25T14:30:51Z No. of bitstreams: 1 SDSBarros_2005_Tese Doutorado final.pdf: 10853307 bytes, checksum: d71a8cd2a2905142f9038c9eefe632c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-02-26T19:00:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SDSBarros_2005_Tese Doutorado final.pdf: 10853307 bytes, checksum: d71a8cd2a2905142f9038c9eefe632c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-02-26T19:00:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SDSBarros_2005_Tese Doutorado final.pdf: 10853307 bytes, checksum: d71a8cd2a2905142f9038c9eefe632c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T19:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SDSBarros_2005_Tese Doutorado final.pdf: 10853307 bytes, checksum: d71a8cd2a2905142f9038c9eefe632c1 (MD5) Previous issue date: 2005-02

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338946.pdf: 6551108 bytes, checksum: c3c95a3998ec9ac27e2f15ffeb325529 (MD5) Previous issue date: 2015 / A propriedade pozolânica do resíduo industrial de lã de rocha (RWP), bem como sua incorporação em matrizes de cimento Portland foi analisada nesta pesquisa. A lã de rocha é um material isolante muito utilizado por diversas indústrias. Inicialmente caracterizou-se o resíduo através das técnicas: difratometria de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), análise térmica de Calorimetria Diferencial de Varredura e Termogravimetria (DSC/TG) na amostra comercial e no resíduo; classificação do resíduo segundo NBR 10.004 (2004), moagem, granulometria a laser e massa específica. Posteriormente, avaliou-se o potencial de atividade pozolânica do resíduo moído em 1 e 2 horas em pastas produzidas com RWP e hidróxido de cálcio, e identificou-se os compostos formados pela análise térmica (DSC/TG), (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para as idades de 28 e 90 dias, também para efeitos comparativos executou-se o ensaio de acordo com a NBR 5752 (2014) - à ndice de atividade pozolânica Cimento Portland e NBR 15895 (2010) - Determinação do teor de hidróxido de cálcio fixado - Método Chapelle modificado. Os objetivos específicos desta pesquisa foram; caracterizar o resíduo de lã de rocha com intenção de sua valorização como material pozolânico. Obter o índice de atividade pozolânica para as duas curvas granulométricas do resíduo em estudo. Investigar o efeito da substituição do cimento Portland por resíduo de lã de rocha em argamassas. Pode-se concluir que, a utilização do resíduo industrial de lã de rocha como material pozolânico não foi conclusiva, o resíduo apresentou um potencial desenvolvimento de pozolanicidade em idade avançadas. No efeito fíler a incorporação dos resíduos de lã rocha trouxe efeitos benefícios, como aumento da resistência a compreensão. Os resultados encontrados mostram que o resíduo de lã de rocha utilizado nesta pesquisa pode ser classificado como classe II A - não inerte (não perigoso), possui característica de sólido amorfo e se enquadra como material pozolânico conforme estabelecido pela norma NBR 12653 (2014). Nas análises térmicas da amostra resíduo e comercial, apresentou contaminação por ferro no resíduo. A incorporação do resíduo nas pastas de hidróxido de cálcio, e nas argamassas aumenta a resistência à compressão, esta propriedade melhorada é o resultado da estrutura densa obtida pelo efeito de enchimento realizado pelas partículas do resíduo. Supostamente, os produtos da reação pozolânica começam a ser formados após 90 dias de idade conforme observações realizadas pelo MEV. O ensaio de Chapelle modificado não apresentou atividade pozolânica.<br> / Abstract : The pozzolanic property of industrial waste rock wool (RWP) as well as its incorporation in Portland cement was analyzed in this research. The rock wool is an insulating material widely used by several industries. Initially, the residue was characterized by the techniques: X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), thermal analysis Differential Scanning Calorimetry and Thermogravimetry (DSC/TG) in commercial sample and its residue; classification of waste according to NBR 10004 (2004), grinding, laser granulometry and specific weight. Subsequently, we assessed the potential ground waste pozzolanic activity in 1 and 2 hours on ground produced by RWP and calcium hydroxide, and identified the compounds formed by thermal analysis (DSC / TG), (XRD) and (MEV ) to the ages of 28 and 90 days. Also for comparative purposes, it was executed the test according to NBR 5752 (2014) - pozolância Portland cement activity level and NBR 15895 (2010) - Determination of fixed calcium hydroxide content - modified Chapelle method. The objectives specific of this research were; characterize the rock wool waste with intention of upgrading them pozzolanic material. Get the pozzolanic activity index for the two size distribution curves of the residue in the study. To investigate the effect of replacing Portland cement for rock wool waste in mortars. It can be concluded that the use of industrial waste rock wool as a pozzolanic material was not conclusive, the residue showed a potential development of advanced age pozzolanic. In effect fillers the incorporation of rock wool waste brought beneficial effects, such as increase the compressive strength. The results show that the rock wool waste used in this study can be classified as class II A - not inert (non-hazardous) has amorphous solid feature and fits as pozzolanic material as established by NBR 12653 (2014). In the thermal analysis of the sample waste and commercial, showed contamination with iron in the waste. The incorporation of the waste on calcium hydroxide pastes, mortars and increases the compressive strength of this improved property is the result of dense structure obtained by filling effect achieved by the particulate waste. Supposedly of the pozzolanic reaction products begin to be formed after 90 days of age, according to observations made by SEM. The modified Chapelle test showed no pozzolanic activity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301871.pdf: 20788560 bytes, checksum: 3e2614692d8094947c8ba460cbbfa65b (MD5) / Neste trabalho, uma modificação ao algoritmo de esferas máximas (MB) é proposto. Essa abordagem recebe o nome de esferas máximas exatas (EMB), por utilizar os raios exatos ao invés de duas aproximações. Tal mudança, traz consequências para o resultado final, definindo de forma mais detalhada a estrutura interna do espaço poroso, gerando cinquenta por cento mais poros e gargantas. Dessa forma, a rede gerada de modo exato é comparada a rede original, em características básicas e nas simulações de escoamento monofásico, obtendo-se resultados bem correlacionados e em mesma escala de grandeza para ambas, apesar de diferentes. Muitas otimizações para paralelização e dados comprimidos são propostas e o algoritmo exato, mesmo processando mais esferas, é de duas a seis mais rápido para todos os casos de estudo. / In this work a maximum balls (MB) modification is presented. This novel approach receives the name of exact maximum balls (EMB) because it uses one exact radius instead of two approximations. Therefore, there are consequences to the generated pore network which is found out to define the pore space with at least fifty porcent more detail, that is, pores and throats. That way, the exact pore network is compared with the original and it is discovered that there is a strict correlation between their results and that these are always of the same magnitude, although different. Also, a lot of optimizations to process compressed data and to allow data parallelization are shown and the EMB pore network extraction is, in every test case, consistently faster than MB. The obtained speedup was from two up to six times.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305529.pdf: 16972805 bytes, checksum: 7c783ef95a311a44c9dd6fd9a929c05f (MD5) / Em aplicações tecnológicas, inúmeros são os casos em que os materiais porosos merecem atenção destacada. Por isso, grande esforço é devotado para conhecer e descrever suas propriedades. Nesse sentido, as técnicas de análise de imagens constituem-se em uma útil ferramenta, as quais permitem, a partir de uma imagem 3D gerada por microtomografia de raios-X, a inferência de algumas propriedades do meio em questão -- tais como porosidade, distribuição de tamanho de poros (via morfologia matemática, DTP-M) e correlação espacial -- que são obtidas com um mínimo processamento da imagem original. Outras grandezas comumente almejadas estão relacionadas com a simulação de fenômenos físicos na imagem, como por exemplo, a permeabilidade. Mas tais performances podem ser computacionalmente onerosas devido à complexidade da estrutura porosa, levando-nos a buscar uma maneira de simplificar a fase porosa, i.e., capturar a rede poro-ligações do material. No presente trabalho, adotamos o algoritmo das bolas máximas (a-BM) para tal finalidade, e de posse do meio já simplificado, propomos um método semianalítico para a determinação da permeabilidade absoluta. Além disso, dessa rede, outras informações podem ser prontamente obtidas, tais como distribuição de número de coordenação (DNC), de poros esféricos (DT-PE) e gargantas cilíndricas (DT-GC), as quais complementam a caracterização das amostras estudadas. Essa metodologia foi percorrida para cinco amostras de rochas: três arenitos e dois carbonatos. E como primeiro resultado, encontramos consistente concordância entre a distribuição de tamanho de poros de a-BM e DTP-M. Ademais, constatamos que a descrição de cada grupo de rochas é internamente consistente, i. e., a partir de DNC, DT-PE e DT-GC percebe-se as semelhanças das rochas que pertencem a um mesmo grupo, além de concordar com os valores da literatura. Obtemos, além disso, para duas amostras que dispõem da valores experimentais de permeabilidade, uma boa concordância com os valores calculados. / There are a wide range of technological applications where porous materials play a principal role. In these cases, much e.ort is devoted to describe its properties. In this sense, image analysis techniques are useful tools that allow us, from a 3D image built by X-ray microtomography, extract some properties of the medium - such as porosity, pore size distribution (via mathematical morphology (DTP-M)) and spatial correlation - which are obtained with a little of processing of the original image. Other quantities commonly inquired are related to a simulation of physical phenomena in the image, such as permeability. Due to the high computational cost of such simulations, the simplification of the porous phase must be pursued. In the present work, we adopt the maximal ball algorithm (a-BM) to this end, and based in this simplified lattice, we propose a semi-analytical method to determine absolute permeability. Besides, from this pore network model other informations can be promptly obtained such as the distribution of coordination number (DNC), espherical pores (DTPE) and cylindrical throats (DT-GC) which complement the characterisation of the studied samples. We apply this methodology to five samples of rocks: three sandstones and two carbonate. As first results, we observe a consistent agreement between pore size distribuition obtained from a-BM and that from DTP-M. Furthermore, we note that the description of each group of rocks is internally consistent, i. e., from DNC, DT-PE and DT-GC we can perceive the similarities of the rocks belonging to the each group, besides the agreement with current literature. In addition, we obtain, for the two samples that have experimental values of permeability, good agreement with the calculated values.