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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de massas cerâmicas utilizando argila piauiense, com teores de resíduo de pó de balão e rejeito de minério de cobre visando a produção de cerâmica vermelha(2022-12-22) SILVA, Flávia Regina Guedes da; REIS, André Wilson da Cruz; http://lattes.cnpq.br/0498111069343845; NEVES, Alacid do Socorro Siqueira; http://lattes.cnpq.br/4480788820987458A indústria da cerâmica vermelha é o setor responsável por uma expressiva parcela dos materiais utilizados na construção civil, sendo também tema recorrente de pesquisas que visam, através de formulações com adição de diferentes matérias-primas, aprimorar as propriedades tecnológicas do produto de modo a atender às demandas de engenharia. Deste modo, esse trabalho visa analisar a composição das misturas: argila da região de Jardim do mulato- Piauí, com rejeito de cobre e resíduo de pó de balão, através da caracterização física dos corpos de prova. Foram feitas também análises de fluorescência de raios X e difração de raios X. Após isto, foram conformados corpos de prova da argila com misturas contendo de 10% e 15% de rejeito de cobre e 5% e 10% de pó de balão. Os corpos de prova foram secos à 105ºC e queimados a 950ºC por 2h. As características físicas avaliadas foram: absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente. A caracterização mostrou que a argila é caulinítica com elevados teores de SiO2 e Al2O3 e que a melhor relação de misturas se obteve com a formulação contendo 15% de cobre e 10% de pó de balão, onde apresentou melhor desenvoltura nas propriedades tecnológicas.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação da incorporação do rejeito de minério de cobre em massas argilosas para a produção de cerâmica vermelha(2018-12-05) CARDOSO, Altair Costa; HILDEBRANDO, Edemarino Araújo; http://lattes.cnpq.br/4710292620846375Atualmente, as matérias-primas estão se tornando cada vez mais escassas e os rejeitos gerados se transformaram em graves problemas ao meio ambiente com gerenciamento complexo. Sabe-se que rejeitos industriais são problemas no mundo todo, e que a reutilização destes pode garantir um menor impacto ambiental. Em vista destes problemas, este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação do rejeito proveniente da mineração de cobre em massas argilosas, em diferentes percentuais, visando à produção de cerâmica vermelha. A argila e o rejeito utilizado foram caracterizados através de difração de raios X (DRX) e as formulações foram elaboradas nas seguintes proporções de rejeito de cobre: 10%, 20%, 30% e 40% em peso. Os corpos cerâmicos foram conformados por prensagem uniaxial e sinterizados a 850 ºC, 950 °C e 1050 °C com um patamar de queima de 2 horas. As propriedades tecnológicas analisadas foram retração linear, massa especifica aparente, porosidade aparente, absorção de água e resistência mecânica, essa última obtida pela tensão de ruptura à flexão em três pontos. A análise microestrutural do material produzido foi avaliada utilizando-se a técnica de microscopia óptica. Foram obtidos resultados satisfatórios nas composições contendo 20 e 30% de rejeito de cobre, sem grandes perdas na resistência mecânica. A partir deste estudo verificou-se que a adição do rejeito de cobre em massas argilosas pode vir a torna-se algo atrativo para a fabricação de produtos da indústria de cerâmica vermelha.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Compósito poliéster com particulados argilosos: caracterizações mecânicas e flamabilidade(2022-07-01) COELHO, Hellen Cristina Mendonça; BRANDÃO, Luis Felipe Alencar; http://lattes.cnpq.br/1087177611634286; https://orcid.org/ 0000-0002-5421-5256; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-5421-5256A ciência está sempre buscando melhorias, relação custo benefício e sem perder a qualidade e resistência do material. Os materiais compósitos constituem um dos mais interessantes grupos de materiais atualmente utilizados, pois apresentam inúmeras vantagens em relação aos materiais convencionais. O reforço é o componente descontínuo do material, e, em geral, apresenta a maior resistência nos compósitos. Nos compósitos reforçados com argila, as propriedades mecânicas podem ser aperfeiçoadas e facilitar a processabilidade do produto manufaturado. O objetivo do trabalho se baseia em fabricar e analisar compósitos poliméricos confeccionados com argila usando uma matriz polimérica, além de caracterizá-los fisicamente, mecanicamente e estudar seu retardo à chama. Foram confeccionados materiais compósitos de matriz poliéster isoftálica, utilizado como material particulado a argila. Foi adotado o método hand lay up para a fabricação dos mesmos. Na resina foi adicionado 1,5 % (v/v) de acelerador de cobalto e 1 % (v/v) de iniciador e as proporções de argila foram: 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % e 25 %. Os corpos de prova foram submetidos aos ensaios físicos de massa específica aparente, porosidade aparente e absorção de água seguindo a norma ASTM D792, ASTM D2734 e ASTM D570, respectivamente. Além dos ensaios de tração e flexão que seguiram as normas ASTM D3039 e ASTM D790, respectivamente. E, por fim, o ensaio de resistência à chama seguindo a norma ASTM D635. Em relação aos ensaios físicos, todas as composições ficaram com médias próximas e todas aumentaram em relação à matriz. Mecanicamente, os resultados se mostraram favoráveis onde a adição de argila afetou de forma positiva sob esforços de tração, onde o melhor resultado se deu com 21,25 MPa com 20 % de argila de Icoaraci e flexão, onde o melhor resultado se deu com 68,53 MPa com 15 % de argila de Icoaraci comparados à matriz plena. Para o ensaio de flamabilidade não houve uma diminuição tão significativa da taxa de queima, com a menor taxa sendo 20,12 mm/min com 15 % de argila de Icoaraci, no entanto os resultados permaneceram inferiores do que o exigido pelas normas ASTM D635 e CONTRAN.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Efeito da incorporação do chamote em argilas para a produção de cerâmicas utilitárias no Distrito de Icoaraci, Belém - PA(2018-12-14) GOMES, Gabriel da Silva; SOUSA, Daniel José Lima de; http://lattes.cnpq.br/7807631055051705Visando a obtenção de panelas refratárias no polo cerâmico de Icoaraci, este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da incorporação de chamote à argila utilizada pelos artesãos locais, avaliando o possível aumento da resistência nas peças a temperaturas superiores a 400 ºC para possível cozimento de alimentos. O chamote foi obtido do rejeito de artefatos cerâmicos, danificados pós queima, tais como vasos, pratos, dentre outros; o rejeito foi triturado manualmente, a fim de se obter granulometria similar à utilizada por artesãos de Bragança, onde peças refratárias com adição de chamote são tradicionalmente produzidas e até exportadas. Na argila empregada para fabricação das peças foram determinados os teores de ferro total e matéria orgânica, além da composição granulométrica e mineralógica; através de difração de raios-x foram determinados os minerais em amostra total e na fração argila (lâminas orientadas). Após essas análises foi adicionado chamote à argila, em porcentagens de 5, 10, 15 e 20%, preparando-se corpos de prova com cada uma dessas misturas, para serem submetidos à queima, em forno de um artesão do polo de Icoaraci. Nessas peças com chamote também foi determinado algumas propriedades tecnológicas, a fim de identificar as modificações decorrentes da queima. Além disso, foram feitas análises em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), para estudo microtextural, e por Energy Dispersive x-ray Detector (EDS), para a determinação da composição química (sobretudo os constituintes maiores) da cerâmica atualmente produzida em Icoaraci. Todas as amostras de argilas consideradas apresentaram composições que englobam características de matérias primas atualmente utilizadas nos produtos cerâmicos brasileiros. Com os ensaios tecnológicos, objetivou que a composição de 15% de chamote seria mais adequada, devido valores de retração linear, perda de massa ao fogo, absorção de água e porosidade aparente serem menores que as demais composições e sua trabalhabilidade não foi alterada. Entretanto, ocorre também uma redução da resistência. Este comportamento é atribuído à maior presença de quartzo, fato que foi comprovado em trabalhos que sustentou essa pesquisa.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo de incorporação de lama de alto forno em composição mássica para produção de tijolos(2019-12-17) JESUS, Geyna Evellyn Silva de; CÂNDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403O estudo tem como objetivo avaliar a influência da incorporação da lama de alto forno, proveniente de atividades siderúrgicas, como constituinte mássico em argilas para a fabricação de tijolos para construção civil. As argilas que foram utilizadas são oriundas de um município chamado de São Miguel do Guamá localizado no Estado do Pará. Foram classificadas em dois tipos: uma argila forte (AFO) e a outra argila fraca (AFR), onde, a AFO possui mais quantidades de argilominerais e menores quantidades de impurezas que a AFR. E a lama de alto forno, um resíduo proveniente de uma siderúrgica localizada no sudeste do Estado do Pará. O estudo iniciou com o beneficiamento das argilas e da lama e, tiveram-se como conseqüência as caracterizações. A caracterização química das argilas foi realizada por espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e do resíduo por fluorescência de raio-X (FRX), a caracterização mineralogia foi feita por difração de raio-X (DRX). O comportamento térmico foi determinado através da análise termogravimétrica (TG) e (DTG). Além disso, realizou-se também a análise morfológica por microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram preparadas massas com percentuais de 0, 5, 10 e 15% em peso de lama de alto forno e, a partir disso, foram moldados corpos de prova (CP), onde foram sinterizados nas temperaturas de 750, 850 e 950°C. Após a sinterização, foram determinadas as propriedades físicas e mecânica dos corpos de prova como massa aparente específica, absorção de água e tensão de ruptura a flexão em três pontos. Em seguida, foi feita a analise microestrutural das fraturas por MEV. Os resultados mostraram que a composição de 10% em peso do resíduo para a temperatura de 950°C foi o que apresentaram peças cerâmicas com melhores valores tecnológicos para potenciais de uso nas indústrias cerâmicas.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência da incorporação de argila e tecidos de fibra de juta (Corchorus capsularis) nas propriedades mecânicas e de flamabilidade de compósitos poliméricos(2019-12-03) AZEVEDO, Amanda Chaves de; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-4441-3857A preocupação com o meio ambiente, na sociedade, gera diversos estudos com o objetivo de substituir materiais que já existem por outros que causem menor impacto ao ambiente. Diante disso, as fibras naturais são boas substitutas no que se refere a reforços em materiais compósitos de matriz polimérica. Já a argila possui como características principais o fato de ser um material natural que é facilmente encontrado e que possui granulometria interessante para estudo. O objetivo do trabalho baseia-se na confecção de materiais compósitos de matriz polimérica com incorporação de tecido de fibra de juta e argila para verificação de propriedades físicas, mecânicas e de retardo à chama. Foram produzidos materiais compósitos de matriz poliéster isoftálica, com tecido de fibra de juta e argila (100 mesh). O método utilizado para fabricação das placas de compósitos foi o hand lay up. A resina poliéster isoftálica foi utilizada com 1,5 % (v/v) de acelerador de cobalto e 1,0 % (v/v) de catalisador. As proporções de argila utilizadas foram de 0 %, 5 %, 15 % e 25 % em massa. A fibra de juta foi utilizada em forma de tecido. Realizou-se a Difração de Raios-X para avaliação das composições mineralógica da argila. Para os compósitos foram realizados ensaios físicos de massa específica aparente, porosidade aparente e absorção de água, utilizando a NBR 12766. Executou-se, também, ensaios de resistência à tração (norma ASTM D3039) e resistência à flexão (norma ASTM D790) dos corpos de prova, além de análises da superfície de fratura por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foi realizado o ensaio de retardo à chama (norma ASTM D635). Os testes físicos mostraram aumento na massa específica aparente. Houve aumento das resistências de compósitos com argila e, também, com os que se empregou a juta, em relação a matriz plena. O melhor resultado de resistência à tração encontrado foi de 23,05 MPa, relacionado a compósitos apenas com argila. Para o ensaio de flexão o maior resultado foi de 75,86 MPa que, também, foi para compósitos apenas com argila. Nas análises de superfícies das fraturas (por meio do MEV) observou-se boa dispersão do particulado em compósitos com argila e alguns vazios, nos compósitos com tecido de fibra de juta foi observado vazios, fibras dispostas em sentido transversal ao carregamento e dificuldade de molhabilidade da resina na fibra. O ensaio de flamabilidade demonstrou que a menor taxa de queima registrada foi de 16,79 mm/min. Os resultados demonstraram boas características mecânicas e de retardo à chama dos compósitos.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Massa argilosa incorporada com metacaulim para fabricação de tijolos refratários(2019-12-09) CRUZ JÚNIOR, Roberto de Sousa; CÂNDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403O presente trabalho avaliou o efeito da incorporação de metacaulim à uma massa argilosa composta por dois tipos de argilas, uma argila forte e uma argila fraca, visando a produção de tijolos refratários. Primeiramente, foi feita a desagregação e a homogeneização das matérias-primas. Posteriormente foi realizado a caracterização dos materiais, mineralógica por Difração de Raios-X (DRX), química por Fluorescência de Raios-X (FRX) e Espectroscopia de Infravermelho por Transformadas de Fourier (FTIR) e análises de Termogravimetria (TG) e Termogravimetria Derivada (DTG). Em seguida, foram misturadas três formulações cerâmicas, massa argilosa sem adição de metacaulim, massa argilosa com 5% de metacaulim e massa argilosa com 10% de metacaulim. Posteriormente, foram confeccionados 42 corpos de prova (CP’s) por prensagem uniaxial à 20 MPa. Ademais, os CP’s foram queimados nas temperaturas de 950 ºC e 1050 ºC com patamar de queima de 2 horas. Após o processo de queima, foram determinadas a massa específica aparente, absorção de água (AA) e tensão de ruptura à flexão (TRF) das peças queimadas. A formulação com adição de 10% em peso de metacaulim queimada na temperatura de 1050 ºC apresentou resultados promissores, com TRF de 9,37 MPa.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Novo processo de ativação sódica empregado no reciclo de uma vermiculita de uso industrial(2019-12-06) RENTE, Augusto de Farias Silva; MORAES, Dorsan dos Santos; http://lattes.cnpq.br/0042246809975347; https://orcid.org/0000-0003-3948-3049A profunda relação entre as indústrias de mineração e os recursos hídricos propiciam riscos a contaminação de águas superficiais e subterrâneas, fato que gera uma grande preocupação considerando principalmente o poder de dispersão dos contaminantes pelas águas e a capacidade de bioacumulação dos metais pesados veiculados nos organismos.Há diversos métodos para a remoção e remediação desses contaminantes nos efluentes industriais e no meio ambiente, dentre eles a utilização de cal, a fito remediação, uso de carvão ativado e aluminossilicatos. Ultimamente vem se destacando os argilominerais de argila pelo seu baixo custo como a vermiculita, as quais são utilizadas como adsorventes naturais. Pesquisas recentes apontam para a possibilidade de modificação estrutural desses insumos, e como consequência melhora do seu comportamento expansivo, adsorptivo e fenômenos reológicos além da reatividade, o que os torna interessante para a investigação científica pelo seu potencial de aplicação na remediação de contaminação provocada por desastres ambientais e no tratamento de águas residuais.Está pesquisa tem como objetivo principal a modificação de argilominerais para atuarem como adsorvente de íons cobre II visando o controle e remediação de possíveis desastres ambientais. Para isso foi simulando a composição de uma barragem de rejeitos de uma mina de cobre na região norte do Brasil.No decorrer da pesquisa três argilominerais foram testados, uma vermiculita, uma bentonita e uma amostra de caulim flint. As amostras foram tratadas quimicamente com CS2 e NaOH 14%, o tratamento aplicado mostrou-se eficiente na síntese de uma vermiculita sódica e na formação de um subproduto, o qual tratou-se de um tipo de xantato metálico, para os demais materiais não foram observados resultados significativos. A caracterização da vermiculita foi realizada por DRX, IVTF, MEV/EDS, ATG e adsorção e dessorção por N2 a -196° C) para vermiculita e vermiculita sódica e IVTF, MEV/EDS e imagens micrográficas para o xantato metálico. O processo de adsorção de Cu2+ foi bem-sucedido em meio ácido. A vermiculita sódica apresentou eficiência de adsorção superior a 100% em comparação com vermiculita natural.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Síntese e caracterização de argilominerais micáceos a partir de rejeito do processamento do caulim(2019-11-29) BRITO, Carlos Eduardo Costa; HILDEBRANDO, Edemarino Araújo; http://lattes.cnpq.br/4710292620846375; https://orcid.org/0000-0002-4915-3492A região amazônica apresenta grandes depósitos de caulim. No processo de beneficiamento são gerados resíduos que sem destinação correta podem acabar tornando-se um problema ambiental. Além disso, a constante preocupação com o meio ambiente e os avanços na busca por novas tecnologias, fez-se desenvolver os estudos em diversas áreas das ciências dos materiais, tais como a reutilização de materiais e de nanotecnologia. Um exemplo disso são as pesquisas sobre argilas especiais e nanoargilas. O presente trabalho refere-se à síntese e caracterização de material sintetizado a partir de rejeito de caulim, proveniente de uma indústria que realiza o beneficiamento de caulim para cobertura de papel instalada na região Amazônica. O rejeito de caulim foi submetido à caracterização por difração de raios X (DRX) e fluorescência de raios X (FRX), sendo em seguida, calcinado a 700 ºC por duas horas. Para a obtenção do gel de síntese foram utilizados rejeito “in natura” e calcinado, sulfato de manganês e hidróxido de potássio. O gel passou por processo de síntese hidrotermal nos períodos de 24 e 48 horas permanecendo constante a composição molar reacional e a temperaturas variadas (150 e 160 ºC). Os produtos de síntese foram caracterizados por DRX, ensaio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia no Infravermelho (FTIR). Os resultados dos ensaios mostram que com a metodologia empregada nas reações de síntese é possível produzir argilominerais micáceos, a partir de metacaulinita, proveniente de rejeito de caulim, assim como do próprio rejeito na sua forma “in natura”, o que representa uma economia do ponto de vista do custo energético do processo de síntese.