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Previous issue date: 2011-06-01 / The development of activities the of oil and gas sector have promoted the search for
suitable materials for cementing oil wells. In the state of the Rio Grande do Norte, the
integrity of the cement sheath tends to be impaired during steam injection, a
procedure necessary to increase oil recovery in reservoirs with low-viscosity oil. The
geopolymer is a material that can be used as alternative cement, since it has been
used in the production of fire-resistant components, building structures, and for the
control of toxic or radioactive residues. Geopolymers result from condensation
polymer alkali aluminosilicates and silicates resulting three-dimensional polymeric
structures. They are produced in a manner different from that of Portland cement,
which is made an activating solution that is mixed with geopolymer precursor. Among
the few works studied allowed us to conclude that the pastes prepared with
metakaolin as precursor showed better performance of its properties. Several studies
show the addition of waste clay as a means of reducing cost and improving end of
the folder properties. On this basis, the goal is to study the influence of the addition of
ceramic waste in geopolymer paste. To develop the study of rheology tests were
carried out, filtered, thickening time, compressive strength, free water, specific gravity
and permeability, according to the American Pretoleum Institute (API). The results for
all formulations studied show that the folders have high mechanical strength to a light
paste; low filtrate volume, absence of free water, very low permeability, slurry,
consistent with a light paste, and thickening time low that can be corrected with the
use of a retardant handle. For morphological characterization, microstructural,
physical, chemical and thermal tests were carried out by XRD, MEV, DTA, TG, FTIR.
In the trial of XRD, it was found that geopolymer is an amorphous material, with a
peak of crystalline kaolinite. In tests of TG / DTA, revealed the presence of a
significant event, which represents the mass loss related to water, and also observed
the reduction of weight loss by increasing the concentration of ceramic waste. In the
trial of MEV, we found a uniform matrix without the presence of other phases. In the
trial of FT-IR, we observed the presence of the band related to water. From all results
it was determined that the optimum concentration range of use is between 2.5 and
5% of waste ceramic / O desenvolvimento das atividades do setor de petr?leo e g?s tem promovido a
busca de materiais mais adequados para cimenta??o de po?os de petr?leo. No
estado do RN, a integridade da bainha cimentante tende a ser prejudicada durante a
inje??o de vapor, procedimento necess?rio para aumentar a recupera??o do
petr?leo em reservat?rios com ?leo de alta viscosidade. O geopol?mero ? um
material que pode ser utilizado como cimento alternativo, uma vez que vem sendo
empregado na produ??o de componentes resistentes ao fogo, na constru??o de
estruturas, e para o controle de res?duos t?xicos ou radioativos. Geopol?meros
resultam da condensa??o polim?rica de aluminosilicatos e silicatos alcalinos
originando estruturas polim?ricas tridimensionais. S?o produzidos de uma maneira
distinta daquela do cimento Portland, onde ? feita uma solu??o ativadora que ?
misturada ao precurssor geopolim?rico. Dentre os trabalhos estudados, alguns
permitiram-nos concluir que as pastas preparadas com metacaulim como precursor
apresentaram melhor desempenho de suas propriedades. V?rios estudos
apresentam a adi??o de res?duos argilosos como forma de redu??o do custo final e
melhoria das propriedades da pasta. Com base nisso, o objetivo do trabalho ?
estudar a influ?ncia da adi??o de rejeito cer?mico em pastas geopolim?ricas. Para o
desenvolvimento do estudo foram realizados testes de reologia, filtrado, tempo de
espessamento, resist?ncia ? compress?o, ?gua livre, peso espec?fico e
permeabilidade, de acordo com o American Pretoleum Institute (API). Os resultados
encontrados para todas as formula??es demonstram que as pastas estudadas
apresentam resist?ncia mec?nica elevada para uma pasta leve; volume de filtrado
baixo; aus?ncia de ?gua livre; permeabilidade muito baixa; pasta flu?da, coerente
com uma pasta leve; e tempo de espessamento baixo, que pode ser corrigido com a
utiliza??o de um retardador de pega. Para caracteriza??o morfol?gica,
microestrutural, f?sico-qu?mica, qu?mica e t?rmica, foram realizadas caracteriza??es
por DRX, MEV, DTA, TG, FT-IR. No ensaio de DRX, verificou-se que o geopol?mero
? um material amorfo, com um pico cristalino de caulinita. Nos testes de TG/DTA, foi
observado a presen?a de um evento significativo, que representa a perda de massa
referente a ?gua, sendo observado tamb?m a redu??o da perda de massa com o
aumento da concentra??o de rejeito cer?mico. No ensaio de MEV, encontrou-se
uma matriz uniforme e nos espectros de FT-IR, observou-se a presen?a da banda
referente ? ?gua. A partir de todos os resultados foi poss?vel determinar que a faixa
de concentra??o ?tima de rejeito cer?mico para uso em pastas geopolim?ricas ?
entre 2,5 e 5 %
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12790 |
| Date | 01 June 2011 |
| Creators | Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel |
| Contributors | CPF:06117988320, http://lattes.cnpq.br/3318871716111536, Santos, I?da Maria Garcia dos, CPF:50548220115, http://lattes.cnpq.br/7060067415685353, Barros, Joana Maria de Farias, CPF:85239658404, http://lattes.cnpq.br/1016070459137884, Freitas, J?lio Cezar de Oliveira, CPF:00957245408, http://lattes.cnpq.br/2357217530716519, Pergher, Sibele Berenice Castella, CPF:50942611004, http://lattes.cnpq.br/5249001430287414, Melo, Dulce Maria de Ara?jo |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia e Engenharia de Materiais, UFRN, BR, Processamento de Materiais a partir do P?; Pol?meros e Comp?sitos; Processamento de Materiais a part |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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