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Doutoramento em Geociências Neste trabalho foram efectuados estudos de natureza químico – mineralógica e tecnológica em quatro depósitos sedimentares: Vale Grande, Aguada de Cima, Anadia e Monsarros. Estes estudo permitiram o estabelecimento da coluna tipológica em cada um dos depósitos. No jazigo de Aguada evidencia-se a existência de dois níveis argilosos: a unidade “Barro Negro” de natureza ilito-quartzo-caulinítica (argilas especiais) e a unidade “Argilas de Boialvo” com composição quartzo – ilite – caulinite (argilas comuns). Nos jazigos de Anadia e Monsarros o enchimento argiloso é constituído por argilas compatíveis com as da unidade “Argilas de Boialvo” do jazigo de Aguada, não existindo evidências de deposição de argilas de natureza da unidade “Barro Negro”. Em complemento, foram realizados estudos químicos (elementos menores e Terras Raras) nos diferentes depósitos lutíticos para inferir a importância dos minerais acessórios e argilosos na sua distribuição, de modo a poder determinar-se a sua proveniência. Neste trabalho foi também realizado um estudo de pormenor, de natureza mineralógica (DRX) e química (maiores, menores e Terras Raras), das possíveis rochas-fonte. Perante os resultados obtidos através do estudo mineralógico, químico (elementos maiores, menores e Terras Raras) e, ainda, dos estudos isotópicos Rb-Sr e Sm-Nd, pode inferir-se que o Complexo Xisto-Grauváquico foi a formação geológica que mais material forneceu para a formação dos sedimentos argilosos que ocorrem nas áreas de Vale Grande, Aguada, Anadia e Monsarros. Por último, apresenta-se uma definição para o conceito de argila especial cerâmica, utilizado na gama alta da indústria cerâmica, tendo em consideração o padrão químico, mineralógico e tecnológico. Several chemical – mineralogical and technological studies were carried out on samples from four sedimentary deposits, Vale Grande, Aguada de Cima, Anadia and Monsarros. These studies allowed the establishment of a typological column for each deposit. In Aguada’s deposit occurs two clay units: the unit “Barro Negro”, showing an illite-quartz-kaolinite nature (special clays) and the unit “Boialvo Clays” having a quartz-illite–kaolinite composition (common clays). In Monsarros and Anadia’s deposits, the occurring clays are similar to “Boialvo Clays” units from Aguada, showing no evidences of deposition of the unit “Barro Negro”. In addition, chemical studies (trace elements, Rare Earth elements) of different lutitic deposits were also performed to infer the significance of accessory and dominant clays’ minerals on its distribution, in order to assess the provenance of these materials. It was also carried out a detailed research of the probable source-rocks in terms of its mineralogical (XRD) and chemical nature (major, trace and Rare Earth elements). Facing the obtained results and their incorporation in the mineralogical and chemical research (major, trace and Rare Earth elements), together with the Rb-Sr and the Sm-Nd isotopic studies, one can conclude that the Schistmetagraywacke Complex was the geological formation that most contributed to the constitution of the clay sediments occurring in Vale Grande, Aguada de Cima, Anadia and Monsarros. Finally, a ceramic special clay definition, as used for high-standard ceramic industry, is proposed based on its chemical, mineralogical and technologicall patterns. FCT; FSE POCI 2010 – Medida IV.3. SFRH/BD/19708/2004

Submitted by Paula Serrano (paula.serrano@ineti.pt) on 2011-04-19T13:55:51Z No. of bitstreams: 1 34472.pdf: 98810938 bytes, checksum: c4795b3b12d74dc81c6437ceb13330a5 (MD5) Approved for entry into archive by Paula Serrano(paula.serrano@ineti.pt) on 2011-04-19T13:56:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 34472.pdf: 98810938 bytes, checksum: c4795b3b12d74dc81c6437ceb13330a5 (MD5) Made available in DSpace on 2011-04-19T13:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 34472.pdf: 98810938 bytes, checksum: c4795b3b12d74dc81c6437ceb13330a5 (MD5) Previous issue date: 2010

Orientador: Carlos Henrique Scuracchio. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2010.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-06T19:10:49Z No. of bitstreams: 1 JOSELITO BARBOSA DA SILVA - TESE PPGEP 2009..pdf: 24353415 bytes, checksum: af00c2bf379ee7a0fedb0f2e9164b959 (MD5) Made available in DSpace on 2018-09-06T19:10:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSELITO BARBOSA DA SILVA - TESE PPGEP 2009..pdf: 24353415 bytes, checksum: af00c2bf379ee7a0fedb0f2e9164b959 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 CNPq Capes Com aplicação nos mais variados setores, os materiais cerâmicos podem ser utilizados para fabricação de utensílios domésticos, materiais para construção civil e até mesmo revestimento de naves espaciais. Na fabricação de tijolos cerâmicos (por exemplo, na conformação e/ou secagem) podem surgir danos estruturais como trincas, deformações e empenamentos que diminuem a qualidade do produto final. A secagem é um processo termodinâmico, no qual ocorre a redução do teor de umidade do sólido, mediante o fornecimento de energia ao mesmo. Com o estudo das simulações computacionais capazes de prever o comportamento de variáveis como teor de umidade, temperatura e tensões no interior dos tijolos cerâmicos, é possível obter um processo de secagem mais rápido e otimizado, evitando desperdícios de matérias-primas e economia de combustíveis. Buscando melhorias para o processo de secagem de tijolos cerâmicos, este trabalho apresenta um estudo numérico e experimental da secagem de tijolos vazados. Um modelo matemático tridimensional transiente é apresentado para predizer a transferência de massa e calor e simular a distribuição do teor de umidade, temperatura no interior do sólido, considerando simetria em torno do centro do sólido, propriedades termofísicas constantes e variação de volume (encolhimento). Para validação da metodologia numérica foram realizados experimentos de secagem com tijolos cerâmicos vazados industrial de oito furos doados pela Cerâmica Cincera, localizada no município de Santa Rita-PB. Nos experimentos, foram usadas temperaturas de secagem de 50, 60, 70, 80, 90 e 100°C. Verificou-se que para temperaturas de 50 e 60°C e umidades relativas de 20,8% e 13,5% respectivamente a velocidade de secagem é menor, diminuindo os riscos de defeitos no produto. Já nas temperaturas de secagem de 80, 90 e 100°C, surgem altos gradientes de temperatura e umidade no interior do tijolo que geram tensões termo-hídricas, ocasionando grandes fissuras e trincas, principalmente nas regiões dos vértices e paredes internas dos furos principalmente no início do processo, diminuindo aparentemente com o tempo de processo devido as contrações da camada exterior e superior. With application in various sectors, the materiais can be used for the manufacture of household goods, building materiais and even coating of spacecraft. In the manufacture of bricks (for example, the conformation and / or drying) may cause damage to structural cracks, distortion and warping that diminish the quality of the final product. Drying is a thermodynamic process, which is reducing the moisture content of the solid, by providing energy to it. Through the study of computer simulations can predict the behavior of variables such as moisture, temperature and stress inside the bricks, you can get a drying process faster and optimized, avoiding wastage of raw materiais and fuel economy. Seeking improvements to the drying process of clay bricks, this paper presents a numerical and experimental study of the drying process of a hollow brick. A three-dimensional transient mathematical model is presented to predict the mass transfer and heat to simulate the distribution of moisture content, temperature inside the solid, considering the symmetry around the center of the solid, constant thermophysical properties and volume change (shrinkage). For validation of the numerical experiments were carried out with drying hollow bricks industrial donated by eight holes "Cerâmica Cincera", located in Santa Rita-PB. In the experiments, were used drying temperatures of 50, 60, 70, 80, 90 and 100°C. It was found that for temperaturas of 50 and 60°C and relative humidity of 20,8% and 13,5% respectively the drying rate is lower, reducing the risks of product defects. Already at the drying temperatures of 80,90 and 100°C, there are high gradients of temperature and humidity inside the brick tensionally thermal water, causing large cracks and broken, especially in the corners and the inner walls of the holes especially in the initial process, apparently reducing the processing time because thecon tractions of the outer layer and above.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:01:40Z No. of bitstreams: 1 dissertacao gisele miranda.pdf: 5156243 bytes, checksum: 76adbebfcdb455a227179c376af83493 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:01:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao gisele miranda.pdf: 5156243 bytes, checksum: 76adbebfcdb455a227179c376af83493 (MD5) Previous issue date: 2009-07-15 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In this work nanocomposites (NWPUs) based on waterborne polyurethanes and hydrophilic montimorillonite clays (MMT) were synthesized. Polypropyleneglycol (PPG), poly(ethylene glycol-b-propylene glycol) (EG-b-PG) containing 7% of ethylene glycol (EG), dimethylolpropionic acid (DMPA) and isophorone diisocyanate (IPDI) were employed in polyurethane synthesis. The NWPUs were prepared with calys previously exfoliated in water, and were added at the moment of dispersion. Different formulations were obtained from WPUs, without clays, by varying the NCO/OH ratio, and the proportions of PPG and EG-b-PG. For NWPUs formation was varied the content of clays with different cations (Na+ and Ca+2). The properties of the dispersions were evaluated in terms of their solid content, particle size and viscosity. The cast films obtained were characterized by infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM). The thermal stability of the films was evaluated by thermogravimetry (TG) and mechanical properties in a dynamometry. X-ray diffraction and scanning electron microscopy examinations were determined confirming the nanocomposite formation. NWPUs films showed improved properties in comparison with WPUs Coatings obtained by the application of the dispersions in substrates as wood, metals, paper and glass were homogeneous and showed good adherence Neste trabalho foram sintetizados nanocompósitos à base de poliuretanos em dispersão aquosa (NWPUs) e argilas hidrofílicas do tipo montimorilonita (MMT) de natureza sódica e cálcica. Os monômeros empregados na síntese foram: poli(glicol propilênico) (PPG); copolímero em bloco à base de poli(glicol etilênico) e poli(glicol propilênico) (EG-b-PG), com teor de 7% de EG; ácido dimetilolpropiônico (DMPA) e diisocianato de isoforona (IPDI). Os NWPUs tiveram as argilas, previamente deslaminadas em água e incorporadas à formulação no momento da dispersão do prepolímero. Dispersões aquosas (WPUs), sem a presença de argila, foram sintetizadas como base, nas quais foram variadas a razão NCO/OH e a proporção de copolímero em relação ao PPG. Nas formulações NWPUs, foram variados também o teor de argila em relação à massa de prepolímero e o tipo de argila sódica e cálcica. As dispersões foram avaliadas, quanto ao teor de sólidos totais, tamanho médio de partícula e viscosidade. Os filmes vazados a partir das dispersões foram caracterizados por espectrometria na região do infravermelho (FTIR), difração de raios-x (XRD) e microscopia eletrônica de varredura (SEM). A resistência térmica dos filmes foi determinada por termogravimetria (TG) e a resistência mecânica dos filmes foi avaliada por ensaios mecânicos em dinamômetro. O grau de absorção de água dos filmes também foi determinado. A formação de nanocompósitos à base de água foi confirmada pela ausência do pico de XRD, característico das argilas empregadas na maioria dos filmes analisados. As micrografias obtidas por SEM confirmam uma dispersão homogênea das argilas na matriz poliuretânica. Os filmes à base de nanocompósitos (NWPUs) apresentaram propriedades superiores às apresentadas por aqueles obtidos a partir das dispersões sem argilas (WPUs). Os revestimentos formados a partir da aplicação das dispersões aderiram à maioria dos substratos testados (metal, vidro, madeira e papel) formando superfícies homogêneas

Na região Amazônica, as atividades humanas têm sido desenvolvidas sem os estudos de impactos ambientais para avaliar as alterações no meio ambiente. Em vista disso o presente estudo teve como objetivos identificar e analisar os principais impactos sócio-econômicos e ambientais produzidos pelas olarias do município de Tabatinga, estado do Amazonas. Foram realizadas visitas as duas principais olarias do município para, in loco, observar a estrutura do funcionamento das mesmas e os principais impactos nas áreas de explotação das argilas. As visitas também permitiram entrevistar os oleiros e os moradores das áreas próximas das olarias para melhor avaliar a proporção dos impactos. Como principais impactos positivos destacaram-se a geração de emprego e renda, requisitos importantes para o desenvolvimento da região e, dentre os negativos, os desmatamentos e a formação de cavas formada pela retirada da argila. Os impactos negativos mereceram maior destaque, em função da pressão crescente dos recursos naturais, sobretudo, em uma região de ecossistemas vulneráveis às intervenções humanas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This work has for objective study compared the characteristics and technological properties of ceramic bodies from the region of Seridó-RN. The region under study has identified 23 cities where they were 80 ceramics industries. To define the universe of search, there was a survey of pottery that are part of APL Seridó next to the IEL. The characteristics and operating conditions of ceramics industries of the region were identified through a socio-economic questionnaire applied locally, which addressed issues such as: profiles of companies, production process etc. The analysis of information collected from 24 companies identified in seven cities shows that the vast majority of industries is small, with family structure, obsolete equipment and labo, little qualified. Most of the pottery works with low technical knowledge, poor control of the production process and product technology. The raw collected were submitted to analysis of X ray diffraction, chemical composition, termical analysis, particle size distribution and plasticity. Then were produced five formulations and made by uniaxial pressure at 25 MPa for firing in temperatures varying from 850 to 1050 °C. The firing technological properties evaluated were: mass loss to fire, lineal shrinkage, apparent density, apparent porosity, water absorption and flexural strength (3 points). The results indicated that the raw materials from the region have significant similarities in the composition chemical and mineralogical. Furthermore, it indicates the possibility of the use of cycles of firing faster and efficient than the current, limited to some clay mass burning of certain conditions Este trabalho teve como objetivo estudar comparativamente as características e propriedades tecnológicas de massas cerâmicas para telhas da região do Seridó-RN. A Região em estudo possui 23 municípios onde foram identificadas 80 indústrias cerâmicas. Para definição do universo da pesquisa, fez-se um levantamento das olarias que fazem parte da APL Seridó junto ao IEL do Estado. As características e condições de funcionamento das indústrias cerâmicas da região foram identificadas através de um questionário sócio-econômico aplicado in loco, que abordava aspectos como: perfil das empresas, processo produtivo etc. A análise das informações coletadas em 23 empresas identificadas em sete municípios permite concluir que a grande maioria das indústrias é de pequeno porte, com estrutura familiar, equipamentos obsoletos e mão-de-obra pouco qualificada. Grande parte das olarias opera com baixo conhecimento técnico, precários controles do processo produtivo e tecnológico dos produtos. As matérias-primas coletadas foram submetidas a ensaios de difração de raios X, composição química, análise térmica, distribuição de tamanho de partículas e plasticidade. Em seguida foram produzidas cinco formulações e confeccionados corpos-de-prova por prensagem uniaxial a 25 MPa para queima variando de 850 °C a 1050°C. As propriedades tecnológicas de queima avaliadas foram: perda de massa ao fogo, retração linear, massa específica aparente, porosidade aparente, absorção de água e carga de ruptura à flexão (3 pontos). Os resultados indicaram que as matérias-primas provenientes da região apresentam significativas semelhanças quanto à composição química e mineralógica. Além disso, indica-se a possibilidade da utilização de ciclos de queima mais rápidos e eficientes que os atuais, limitando algumas massas argilosas para certas condições de queima

O estudo do ciclo de queima de materiais cerâmicos tradicionais é de grande interesse industrial, visto que são processos que utilizam grande quantidade de energia. Com um ciclo de queima adequado é possível obter um produto de melhor qualidade e com menor consumo de energia térmica, aumentando a produtividade e diminuindo os custos de produção. No Brasil, atualmente, a maioria dos ciclos de queima dos produtos da cerâmica estrutural tem duração em torno de 24 h, sendo normal, em alguns casos, ciclos que chegam a durar mais de 30 h. A inclusão de ciclos de queima mais curtos é atualmente o mais importante processo de inovação em estudo para otimização do processo de queima da indústria de cerâmica estrutural. Este trabalho faz um estudo comparativo das propriedades tecnológicas de materiais cerâmicos de base argilosa queimados por um ciclo de queima tradicional (queima lenta) e um ciclo de queima rápida. Foram utilizadas neste trabalho matérias-primas argilosas procedentes de indústrias de cerâmica estrutural. As taxas de queima utilizadas foram de 1 °C/min (ciclo lento) e 20 °C/min (ciclo rápido) e as temperaturas máximas para as duas taxas de queima foram de 850 °C, 950 °C e 1050 °C. Os resultados obtidos possibilitam uma melhor compreensão dos efeitos do ciclo de queima nas propriedades tecnológicas dos produtos da cerâmica estrutural, permitindo incluir ciclos de queima rápida dependendo das características iniciais das materiais-primas e do processamento utilizado. In industrial processes that use high temperatures, greater fire great can reduce the cost of production and increase productivity. The use of faster and more efficient fire cycles has been little investigated by the structural ceramic industry in Brazil. As clay materials are submitted to high temperatures, pores are sealed by mass transport mechanisms and a series of thermally activated processes involving the initial constituents. The reactions that take place during firing depend on the nature and composition of the clay materials used. The firing cycle must be tuned to assure the technological performance required for each product, but at the same time minimize the consumption of energy. Samples were pressed under 25 MPa, dried and fired in an electric furnace. The heating rates selected were 2 °C/min (slow cycle) and 20 °C/min (fast firing). The holding time at the sintering temperatures (950 °C and 1050 °C) were null. This paper presents for the first time the use of a fast fire rate for raw materials using a traditional slow cycle and fast cycle were tested from physical and mechanical properties of the burned pieces were measured, with emphasis on water absorption and linear shrinkage tests. Microstructural analysis was performed using X-ray diffraction. The results show that is possible to obtain products with equivalent water absorption values and in enhanced mechanic properties when is used the fast firing.

Este trabalho tem como objetivo caracterizar a argila de Toritama, estado de Pernambuco, na sua forma "in natura" após ativação térmica a 500 °C visando sua utilização na remoção de Cd2+. A argila "in natura" foi caracterizada por meio de espectrometria de raios X por energia dispersiva (EDX), difração de raios X e análise textural usando adsorção física de nitrogênio (BET). As argilas ativadas termicamente (100, 200, 300, 400 e 500 °C) foram caracterizadas por difração de raios X. A argila ativada termicamente a 500 °C foi caracterizada por EDX e BET. A remoção do Cd2+ pela argila ativada termicamente foi realizada em sistema de banho finito. O tratamento térmico modificou levemente a área, como mostrou a análise de área de superfície específica, mas não modificou a distribuição de diâmetro de poros. Os dados experimentais para o sistema de banho finito se ajustaram aos modelos estudados, Langmuir e Freundlich; no entanto, o modelo de Freundlich foi mais satisfatório. O processo de remoção de cádmio em sistema de banho finito pela argila de Toritama ativada termicamente a 500 °C só atinge o equilíbrio depois de 120 min e apresenta um percentual de cerca de 86,8% de remoção de cádmio. The purpose of this study is to characterize the clay of Toritama (Pernambuco, Brazil), in its form "in nature", and also after thermal activation at 500 °C, aiming its use in the removal of Cd2+. The clay "in nature" was characterized byg X-ray spectrometry by dispersive energy (EDX), X-ray diffraction (XRD), and surface area measurement by physical adsorption of nitrogen (BET). The thermally activated clay (100, 200, 300, 400 e 500 °C) was characterized by XRD. The thermally activated clay (500 °C) was characterized by EDX and surface area measurement (BET). The removal of Cd2+ by the thermally activated clay was carried out in a finite bath system. The thermal treatment of the clays slightly modified their area but did not change the pore diameters distribution. The experimental data for the finite bath system could be adjusted to both the studied adsorption isotherm models, Langmuir and Freundlich. However the Freundlich model was more satisfactory. The process of cadmium removal, in finite bath system, for thermally activated clay (500 °C) reaches the equilibrium after 120 min and presents about 86.8 % of cadmium removal.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A aplicação da técnica de Imagens por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi utilizada para a investigação de algumas das propriedades de três materiais de interesse: zeólitas, celulose (como filtros de papel) e Nafluorohectorita. Em todos estes três sistemas, exploramos as propriedades de difusão das moléculas de água em presença destes materiais, seja em solução salina, como no caso das fluorohectoritas ou pela penetração da água em amostras sólidas prensadas, como no caso das zeólitas e dos filtros de papel, na tentativa de buscar mais informações sobre efeitos de interações entre plaquetas, características estruturais das argilas, difusividade de transporte, etc. Duas técnicas distintas de Imagens por RMN foram utilizadas para a realização das medidas. Nenhuma destas técnicas foi anteriormente utilizada para investigar os sistemas que nos propomos a estudar. Um exemplo é a obtenção dos perfis de concentração de água em materiais com comportamento anômalo subdifusivo e determinação dos valores de difusividade em função da concentração. Outra originalidade desta tese é a utilização de Imagens por RMN para investigar as diferentes orientações das partículas de argila em uma mesma amostra, na qual a formação de fases e o efeito de ancoragem das partículas nas paredes do recipiente foram observados devido à diferença nos valores dos coeficientes de autodifusão da água para cada orientação ou ordenamento das partículas

Mestrado em Engenharia de Materiais Este trabalho descreve a preparação de argilas organofílicas a partir de uma argila nacional. Portugal possui um vasto parque natural de argilas e, no contexto actual de afirmação das empresas nacionais, é importante diversificar as suas aplicações. Ora uma maneira interessante de o fazer pode ser através da utilização das referidas argilas como reforço em nanocompósitos de matriz polimérica. Assim, um conjunto de argilas nacionais (8) foi primeiramente caracterizado por difracção de raios-X (DRX) para identificar as argilas do tipo montmorilonítico, que são as mais adequadas à aplicação como reforço nos referidos nanocompósitos. Como resultado desta caracterização foi apenas seleccionada uma argila deste tipo, tendo o espectro de DRX indicado que a argila em causa contém montmorilonite sódica como mineral em abundância. Estudos por espectroscopia de Infra vermelho (FTIR) e as análises térmicas (ATD/TG) corroboraram a natureza montmorilonítica da argila em causa. Após o estudo das condições de estabilidade da argila em suspensão aquosa e o efeito do tempo de sedimentação nas características da argila sobrenadante, a argila seleccionada foi sujeita a um tratamento de beneficiação por sedimentação. Este tratamento, para um tempo de sedimentação de 60 minutos, mostrou ser eficaz na redução da fracção de quartzo e valorização da fracção de montmorilonite. Prosseguiu-se com a síntese organofílica de duas amostras de argila: a argila na sua forma natural (A) e a argila beneficiada (B), por sedimentação. A síntese organofílica das amostras foi efectuada através de troca catiónica com o sal quaternário de amónia – CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide) e as amostras tratadas foram analisadas. Os resultados obtidos comprovaram a intercalação do CTAB, através do aumento da distância basal na estrutura das argilas, da alteração do comportamento térmico, com elevadas perdas de massa e reacções de decomposição, atribuíveis ao material orgânico intercalado e à detecção da presença de grupos orgânicos. Os ensaios de Foster, embora não totalmente conclusivos, mostram bem a alteração do comportamento hidrofílico das amostras para um comportamento do tipo hidrófobo, após o tratamento. Os resultados obtidos na amostra B são equivalentes aos da A, indiciando apenas uma ligeira melhoria no efeito de intercalação. A comparação com uma argila organofílica comercial mostrou que a argila nacional tratada neste estudo conseguiu atingir valores de intercalação que se aproximam dos obtidos comercialmente, salientando assim o potencial comercial na área dos nanocompósitos, das argilas portuguesas. ABSTRACT: This essay describes the preparation of organophilic clays from national clays. Portugal has a wide territory composed mainly of clay, being essential for national companies to diversify its uses. An interesting way of using these clays would be in the strengthening of polymer matrix nanocomposites. With this mind, a group of eight types of national clay was firstly characterized by an X-ray diffraction (XRD) test in order to identify montmorillonite clays, witch are more suitable in the strengthening of nanocomposites. As a result, only one of these eight was selected, having the XRD´s spectrum revealed the existence of high concentrations of sodium montmorillonite. Further more infrared spectroscopic (FTIR) and thermal analysis (DTA/TG) tests confirmed the previous results. After studying the stability conditions of water suspended clays and how sedimentation times affect the characteristics of supernatant clay, it was selected and subjected to purifying treatment through sedimentation. For a sedimentation time of 60 minutes, this treatment was proved efficient in reducing the amounts of quartz and increase the recovery of montmorillonite. The two clays samples (one in its natural condition, A, and the other having been purified, B) were subjected to an organophilic synthesis, accomplished through a cation exchange with CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide). The samples were analysed, proving the intercalation of the CTAB after observing an increase in the basal spacing of the clay’s structure, a change in the thermal behaviour, considerable mass loss and the presence and decomposition of intercalated organic material. Foster’s experiments, although not conclusive, clearly show a change in the samples, from a hydrophilic to a hydrophobic condition after the treatments. The results from sample B are equivalent to A´s, although the intercalation effect is slightly better in B. A comparison with a standard commercial organophilic proved that the national clay studied in this experiment managed to achieve intercalation values that compete with commercial standards, revealing the potential of Portuguese clay in the nanocomposite sector.

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-25T14:32:33Z No. of bitstreams: 1 ADRIANA ALMEIDA SILVA - TESE (PPGEP) 2008.pdf: 8434650 bytes, checksum: 7ca7e24f622bbd49778d99a13f342587 (MD5) Made available in DSpace on 2018-09-25T14:32:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANA ALMEIDA SILVA - TESE (PPGEP) 2008.pdf: 8434650 bytes, checksum: 7ca7e24f622bbd49778d99a13f342587 (MD5) Previous issue date: 2008-12-19 Nas últimas décadas uma quantidade substancial de pesquisas foi realizada a fim de encontrar novas fontes de energia renovável e sustentável para substituir o diesel de petróleo. Uma fonte alternativa promissora de energia é o biodiesel, que é um combustível renovável que pode ser produzido a partir dos óleos e gorduras animais/vegetais ou mesmo ácidos graxos reciclados da indústria de alimentos. Os catalisadores heterogêneos podem melhorar os métodos de síntese eliminando os custos adicionais associados aos catalisadores homogêneos e minimizando a produção de poluentes. As argilas ativadas têm atraído atenção como catalisadores para uma variedade de reações ácidas. O comportamento físico-químico dos minerais argilosos tem sido estudado devido a sua relação como adsorvente e/ou propriedades catalíticas. Diante do exposto verifica-se a necessidade de desenvolver estudos sobre a utilização de argilas como catalisador na produção do biodiesel, tornando-se, portanto, fundamental conhecer a estabilidade e propriedades do biodiesel produzido a partir desses catalisadores. Visando avaliar a eficiência das argilas como catalisadores no processo de transesterificação deste combustível, foram estudados nesse trabalho 27 tipos de argilas, fornecidas pela empresa BENTONISA- Bentonita do Nordeste S.A, para produção do biodiesel na rota etílica e metílica, utilizando óleo de soja. Inicialmente foi realizada uma pré-seleção das argilas, utilizando as análises de umidade e pH, onde foram escolhidos 15 tipos de amostras, as mesmas foram submetidas a ensaios nos sistemas reacionais S1 e S2 e utilizando as técnicas de cor do óleo (aspecto visual) e viscosidade, optou-se pelos dois melhores catalisadores argilosos (A23 e A24) a serem testados no sistema padrão para produção do biodiesel, denominado S3. Os catalisadores A23 e A24 foram caracterizados por : fluorescência de raios-X (FRX); difração de raios-X (DRX); espectroscopia de absorção no infravermelho (IV); microscopia eletrônica de varredura (MEV); energia dispersiva de raios-X (EDS) e área específica pelo método BET. O óleo de soja e o biodiesel formado foram caracterizados através das seguintes técnicas: composição química, umidade, acidez, densidade 20ºC, glicerol total e viscosidade 40ºC, teor de éster, teor de álcool e cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que é possível obter o biodiesel a partir de catalisadores argilosos. In the last decades a substantial amount of research has been undertaken to find new sources of renewable and sustainable energy to replace Diesel. A promising alternative energy source is biodiesel, which is a renewable fuel produced from vegetable oils and animal fats or even from recycled fat from the food industry. Heterogeneous catalysts can improve the synthesis methods eliminating additional costs associated with the homogeneous catalysts and minimizing the production of pollutants. Activated clays have attracted attention as catalysts for a variety of acid reactions. The physical and chemical behavior of clay minerals has been studied because of their property as adsorbent and / or catalysts. Therefore the need to develop studies on the use of clays as a catalyst in the production of biodiesel, making it, therefore, necessary to know the stability and properties of biodiesel produced by these catalysts. To evaluate the efficiency of clays as catalysts in the transesterification process of this fuel, 27 types of clay supplied by the company BENTONISA- Bentonite Nordeste SA, were studied in this work. The biodiesel was produced on the ethyl and methyl route, using soybean oil as raw material. The initial preselection for the clays was carried out on moisture and pH analysis, whereby 15 samples were selected. These were submitted to the testing systems in the S1 and S2, using the techniques of oil color (visual aspect) and viscosity. The two best clay catalysts (A23 and A24) were chosen to be tested in the standard system for production of biodiesel called S3. The catalysts A23 and A24 were characterized by: FRX; XRD; IR, SEM, EDS and BET. The soybean oil and biodiesel were characterized by the following techniques: chemical composition, moisture, acidity, density 20ºC, viscosity 40ºC, total glycerol, ester content, alcohol content and gas chromatography. The results showed that it is possible to get biodiesel from clay catalysts.

Este trabalho tem por objetivo a caracterização física e mineralógica de argilas utilizadas industrialmente para a produção de blocos cerâmicos. As argilas foram caracterizadas por meio da determinação de distribuição granulométrica, limites de Atterberg e composição química, difração de raios X, e análise térmica diferencial e gravimétrica. Foram conformados corpos de prova por extrusão. Os corpos foram queimados a 800, 900 e 1000 ºC e em seguida determinou-se absorção de água e módulo de ruptura à flexão. Também foram determinadas a absorção de água e a resistência à compressão simples de blocos cerâmicos comerciais produzidos com as amostras analisadas. Pode-se observar que as amostras apresentam limites de plasticidade dentro da faixa indicada para cerâmica vermelha e que são constituídas basicamente por caulinita, quartzo, mica e feldspatos, com algumas amostras apresentando goetita e hidróxido sílico-aluminoso. Concluiu-se também que a caracterização permite estimar as argilas adequadas ou não para a produção de blocos cerâmicos. The aim of this work was to characterize clays industrially used for the production of ceramic bricks. The clays were characterized by particle size distribution, Atterberg limits and chemical composition determination, X-ray diffraction and differential thermal and gravimetric analyses. Test specimens were prepared by extrusion and fired at 800, 900 and 1000 ºC. Fired test specimens were characterized in terms of water absorption and mechanical strength. Commercially produced ceramic bricks were also characterized in terms of water absorption and mechanical strength. The results showed that clays had plasticity limits in the range indicated for brick clay industry and are composed by kaolinite, quartz, mica and feldspars, with some samples presenting goethite and silicon-aluminous hydroxide. The suitability to produce ceramic bricks using the studied samples could be determined by the characterization process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In building, during the implementation process of major or even minor works, there is a considerable waste of plaster in the steps of coating, making it is a negative factor because of the loss of these processes constructive remains incorporated into buildings, as component, whose final dimensions are higher than those projected. Another negative factor is the disposal of waste gypsum in inappropriate places, thus contributing to the degradation of environmental quality, due to the leaching of this waste and may trigger the formation of sulfuric acid. Therefore, based on this picture, processing and reuse of waste coating, combined with the ceramics industry, which is a strong potential in the reuse of certain types of waste, promote mutual benefits. Thus the overall objective of this work is to conduct a search with scientific and technological aspects, to determine the effect of the incorporation of the residue of plaster for coating, from the building, the formulation of bodies for red ceramic. The residue of plaster coating was collected and characterized. They were also selected raw materials of two ceramic poles of the state of Rio Grande do Norte and formulations have been made with the intention of obtaining those with the best physical and mechanical properties, the residue was added the percentage of 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30%, in the best formulation of ceramic industry 1 and, according the properties analyses, 5%, 10% and 15% as the best results of ceramic industry 2. The samples were sintered at temperatures of 850 ºC, 950 °C and 1050 °C, the heating rate of 5 ºC / min with isotherm of two hours. They were submitted to testing technology, such as lineal shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent density and bending resistence. The residue incorporation best results in the formulations of mass in red ceramic, were observed between the temperatures of 850 ºC and 950 ºC, in those formulations that have illite clays and medium plastic in their composition, in the range of 0% to 15% residue incorporated Na construção civil, durante o processo de execução de grandes ou até mesmo pequenas obras, há um desperdício considerável de gesso nas etapas de revestimento, tornando-se este um fator negativo, pois parte das perdas destes processos construtivos permanece incorporada nas construções, na forma de componentes, cujas dimensões finais são superiores àquelas projetadas. Outro fator negativo é a disposição dos resíduos de gesso em locais inadequados, contribuindo assim para a degradação da qualidade ambiental, devido ao processo de lixiviação deste resíduo, podendo desencadear na formação de ácido sulfúrico. Baseado neste panorama, a transformação e o reaproveitamento dos resíduos de revestimento, aliada à indústria da cerâmica, que é um forte potencial no reaproveitamento de alguns tipos de resíduos, promoveria benefícios mútuos. O objetivo geral deste trabalho foi de realizar uma pesquisa com aspectos científicos e tecnológicos, para verificar o efeito da incorporação do resíduo de gesso para revestimento, proveniente da construção civil, na formulação de massas para cerâmica vermelha. As matérias-primas foram coletadas de dois pólos cerâmicos do Estado do Rio Grande do Norte e formuladas com o intuito de obter aquelas com as melhores propriedades físicas e mecânica, tendo sido incorporados os percentuais 5%, 10%, 15%, 20%, 25% e 30% de resíduo, na melhor formulação da indústria cerâmica 1 e, de acordo com a análise dos seus resultados, de 5%, 10% e 15% na melhor formulação da indústria cerâmica 2. As amostras foram sinterizadas às temperaturas de 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC, à taxa de aquecimento de 5 ºC/min com isoterma de duas horas e submetidas a ensaios tecnológicos, como retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência mecânica à flexão. Os melhores resultados de incorporação do resíduo nas formulações de massa de cerâmica vermelha foram observados na faixa de temperatura de 850 ºC a 950 ºC, naquelas que possuem argilas ilíticas e medianamente plásticas em sua composição, na faixa de 0% a 15% de resíduo incorporado

Nos últimos anos, as indústrias de mineração, principalmente as de beneficiamento de minerais industriais, no caso específico a do caulim, vêm sendo citadas como fontes poluidoras e/ou contaminadoras do meio ambiente. Isto se deve à enorme quantidade de materiais descartados (rejeitos) no processamento mineral e na extração do minério. Estes rejeitos são freqüentemente depositados no ecossistema sem beneficiamento. No entanto, estes rejeitos poderão ser re-processados para separar os minerais que os compõem, constituídos basicamente de quartzo, feldspato, caulim, mic a e minerais metálicos em proporções inferiores a 1%. Outra alternativa para aproveitar estes rejeitos é sua utilização direta na produção de argamassas de revestimento. Acrescentando a esta argamassa a vermiculita temos uma massa com propriedades térmicas. Além destas características, o caulim contido nos rejeitos pode reduzir o consumo de cimento na produção das massas e a sílica reduzir o tempo de pega do concreto. A construção civil busca a utilização destes materiais, principalmente no setor de edificações onde há grandes problemas nas construções devido ao excesso de calor em ambientes, provocado principalmente pela radiação solar. Existem outros problemas que podem ser criados pela incidência direta da radiação solar, como o caso de fissuras e trincas nos elementos construtivos, devido à elevada dilatação térmica sofrida pelas massas. Some-se a isto, a ocorrência de outras variáveis como o desconforto acústico existentes nos centros urbanos, a exemplo dos ruídos gerados pelo trânsito de veículos nas metrópoles. O presente trabalho tem por objetivo principal, avaliar a potencialidade do uso de resíduos do beneficiamento do caulim produzidos pelas indústrias de mineração da Região do Seridó no Estado da Paraíb a, associado à vermiculita, visando à confecção de argamassas com características isolantes termo-acústico com redução do consumo de cimento. A caracterização do caulim foi realizada através da difração de Raios-X e análises físicas, e as argamassas, através dos ensaios de aderência, resistência à compressão simples e tração na flexão. O ganho de isolamento nos blocos fo i medido utilizando-se um termômetro a laser. Os resultados evidenciaram que os resíduos apresentam grandes potencialidade s para uso na construção civil

Local clays are characterized by several types of analytical techniques: chemical analysis, which showed a Si/AI ratio and the possible Si and Al substitutes as well as the exchangeable cations; scanning electron microscopy (SEM), which showed the textural properties of the clay and allowed us to qualify the types of elements present in the material; thermogravimetric analysis (TG), which was valuable in recognizing the thermal decomposition ranges as result of hygroscopic water losses and combined water, dehydration and total weight loss; cationic exchange capacity (CEC), showing a value of 121 meq for vermiculite, 140.2 and 140.8 meq for montmorillonite and 6.5 and 25.3 meq for white and gray kaolins, respectively; infrared, which showed the vibrational modes with the respective wave lengths and their correlation with the clays properties and, specially, the X-ray diffraction analyses which allowed us to identify the following phases: vermiculite-PI as RM92.36Feo.48A10.16)(A11.28Si2.72)010(OH)2(H20)6Mg], contaminated with other phases such as riqueterite, iron riqueterite, calcium carbonate and tremolite; montimorilonite as [Cao.2(A1,M9)25i4010(OH)2.4H20] contaminated with graphite; nantrolite as [Na0.33Fe2+3(Si,A1)4010(OH)2.xH20] contaminated with quartz and tricasilite; gray kaolinite-PI as [Al2(Si205)(OH)4] contaminated with muscovite; and white kaolinite-PB as [Al2(Si205)(OH)4] without any other mineral phase as contaminant. Zeolite X with structure of the type faujazite is obtained by modifying the structure of a clay, like white kaolinite-PB, by means of kaolinite calcination, adjustment of the Si/AI ration through dealuminization with sulfuric acid, hydrothermal treatment at 70 °C with sodium hydroxide, aging for 18 h followed by crystallization during 5 h. The main advantages of this process are the decrease of the work temperature (70°C) of the gel formation during the synthesis, the process being carried out at low pressure, the obtaining of only one crystallographic phase and for being an outstandingly reproductive method. This work is complemented with isonnerisation tests of noctane by using nickel and platinum catalysts supported on zeolite X, which gave rise to an average conversion value of 66.8% and whose selectivity was favourable to the cracking process for all the used catalysts except for the standard one, Pt/Y, which showed higher isomerisation. The main products obtaining by means of reaction of hydroisomerization with the catalyst Ni/NaX, which promoted the highest conversion rate were: C-(C) = 2,4-dimethylhexane with 7.6% by isomerization; E-(C) = 2- methylpentane with 7.2%, F-(C5) = isopentane with 6.1% and H-(C4) = isobutane with 5.7% by cracking. As argilas regionais são caracterizadas por vários tipos de técnicas analíticas: a análise química, que apontou a relação Si/AI e os possíveis substituintes do Si e Al bem como os cátions trocáveis; a microscopia eletrônica de varredura (MEV), que mostrou a forma da textura da argila e qualificou os tipos de elementos presentes no material; a analise termogravinnétrica (TG), que permitiu reconhecer as faixas de decomposição térmica como ocorrências de perda de água higroscópica e combinada, desidratação e perda de massa total; a capacidade de troca catiônica (CTC), que foi de 121 meq para vermiculita, 140,2 e 140,8 meq para montmorilonita e 6,5 e 25,3 meq para as caulinitas branca e cinza; o infravermelho, que mostrou os modos vibracionais com os respectivos comprimentos de onda e a correlação destes com a característica das argilas, e principalmente, as análises de raios-X que permitiram a identificação da: vermiculita-Pi como [(\192.36Fe0.48A10.16)(A11.28Si2.72)010(OH)2(H20)6M9], contaminada com outras fases como riqueterita, riqueterita férrica, carbonato de cálcio e tremolita; da montnnorilonita como [Ca0.2(Al, Mg)2Si4010(OH)2.4H20] contaminada com grafita; nontronita como [Na0,33Fe2+3(Si, A1)4010(OH)2.xH20] contaminada com quartzo e tricasilita; caulinita cinza-Pi como [Al2(Si205)(OH)4] contaminada com muscovita e caulinita branca-Pb como [Al2(Si205)(OH)4] sem contaminação de outra fase mineral. A zeálita X com estrutura do tipo faujazita é obtida modificando a estrutura de uma argila como a caulinita branca da Paraiba, através da calcinação da caulinita, do ajuste da relação Si/AI por desaluminização com acido sulfúrico, reação hidrotermal a 70°C com hidróxido de sódio, envelhecimento por 18 horas e posterior cristalização a 90°C durante 5 horas. A vantagem deste processo é diminuir a temperatura (70°C) de formação do gel de síntese, trabalhar a baixa pressão, a obtenção de uma única fase cristalográfica e sua reprodutibilidade constante. Este trabalho é complementado com testes de isomerização do n-octano usando catalisadores de níquel e platina suportados na zeólita X, que alcançaram uma taxa de conversão média de 66,8% cuja seletividade foi favorável ao craqueamento para todos os catalisadores exceto para o catalisador de referência, Pt/Y, que apresentou maior isomerização. Os principais produtos obtidos pela reação de hidroisomerização usando o catalisador Ni/NaX, que promoveu a maior taxa de conversão, são: C-(C8) = 2,4-dimetilhexano com 7,6% por isomerização; E-(C6) = 2-nnetilpentano com 7,2%, F-(C5) = isopentano com 6,1% e H-(C4) iso-butano com 5,7% por craqueamento.

Mestrado em Engenharia Cerâmica e do Vidro A indústria de louça sanitária utiliza uma grande quantidade de matériasprimas naturais na formulação das suas pastas. Estas podem ser plásticas, como as argilas (ball clays) e os caulinos, e não plásticas, como a areia de quartzo e os feldspatos. As ball-clays são de grande importância: conferem elevada plasticidade e elevada resistência mecânica em seco, cozem branco e possuem propriedades reológicas ideais para o processo de conformação por enchimento. O presente trabalho visa a valorização de argilas nacionais, através do desenho de pelo menos uma argila que apresente propriedades adequadas à sua aplicação na formulação de pastas de sanitário, para enchimento tradicional e enchimento rápido. Para tal, procedeu-se à caracterização das propriedades relevantes, físicas, químicas e reológicas, de dezanove argilas, extraídas em barreiros pertencentes a duas empresas do grupo Mota Soluções Cerâmicas SA, e que são actualmente usadas para fabricar pastas de porcelana, faiança e grés. Como resultado dessa caracterização desenhou-se e testou-se uma argila que mostrou ser adequada para o fabrico de louça sanitária. ABSTRACT: The sanitaryware industry uses in the formulation of the pastes a big amount of natural raw materials. These are plastic raw materials, like ball clays and kaolins, and non plastic raw materials, like quartz sand and feldspars. Ballclays assume a great importance in sanitaryware industry, because they supply plasticity, high mechanical resistance in the dry state, white colour after firing and good rheological properties for slip casting. The scope of the present work is to test the aptitude of some national plastic clays that could enable the design of one clay with adequate properties to be used in the processing of sanitaryware bodies by slip casting. For this purpose, nineteen clays, extracted from mines of two companies of the Mota Soluções Cerâmicas SA group, currently used to produce porcelain, earthware and stoneware were characterized, (physical, chemical properties and rheological behaviour). A clay composition appropriate to be used in the processing of sanitaryware bodies was selected and tested.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T19:02:53Z No. of bitstreams: 1 S0370-44672007000400006.pdf: 329139 bytes, checksum: 33e7ae8941bb5104cfd7e54605e03752 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T19:02:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0370-44672007000400006.pdf: 329139 bytes, checksum: 33e7ae8941bb5104cfd7e54605e03752 (MD5) Previous issue date: 2007-12-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T20:04:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0370-44672007000400006.pdf: 329139 bytes, checksum: 33e7ae8941bb5104cfd7e54605e03752 (MD5) S0370-44672007000400006.pdf.txt: 30435 bytes, checksum: 35ba2539ba1812e0287cb83de655eeea (MD5) Previous issue date: 2007-12-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:16:28Z No. of bitstreams: 2 S0370-44672007000400006.pdf: 329139 bytes, checksum: 33e7ae8941bb5104cfd7e54605e03752 (MD5) S0370-44672007000400006.pdf.txt: 30435 bytes, checksum: 35ba2539ba1812e0287cb83de655eeea (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0370-44672007000400006.pdf: 329139 bytes, checksum: 33e7ae8941bb5104cfd7e54605e03752 (MD5) S0370-44672007000400006.pdf.txt: 30435 bytes, checksum: 35ba2539ba1812e0287cb83de655eeea (MD5) Previous issue date: 2007-12-01 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Siltitos e argilitos da Formação Corumbataí são fontes de matéria-prima para a indústria cerâmica do Pólo de Santa Gertrudes. Litotipos provenientes de três minas (Tute, Granusso e Cruzeiro), localizadas na região de Rio Claro - SP, foram caracterizados quanto à curva de defloculação, conteúdo crítico de sólidos e tempo de envelhecimento (propriedades reológicas). Os litotipos representam desde a base até o topo da coluna estratigráfica dessa formação. Os resultados reológicos foram correlacionados com a composição mineralógica. Os representantes da base estratigráfica apresentaram boa defloculação, quase não necessitando adicionar defloculante, e, de forma geral, continham illita, feldspato, quartzo, hematita, clorita e interestraficados de clorita - argilomineral expansivo ou de illita - argilomineral expansivo. A maioria dos litotipos do topo defloculou, porém a quantidade ideal de defloculante foi superior aos adicionados às amostras da base. Os litotipos do topo continham carbonatos, além dos minerais supracitados. Uma amostra coletada no topo da mina Tute, com sinais evidentes de intemperismo, não defloculou. Os carbonatos presentes nos estratos superiores da formação e a alteração supérgena prejudicaram a defloculação. A quantidade máxima de sólidos na barbotina foi 66% em peso para os litotipos do topo da formação. Os litotipos testados apresentaram o fenômeno de envelhecimento da suspensão, porém as barbotinas, após 120 horas de seus preparos, ainda apresentavam viscosidades semelhantes àquelas usadas pela indústria de placas cerâmicas para revestimento. Siltstones and mudstones from the Corumbataí Formation are exploted as raw material for the ceramic industries of Santa Gertrudes' Cluster. Lithotypes from three quarries (Granusso, Tute and Cruzeiro), located in the Rio Claro region - SP - Brazil, were characterized rheologically (deflocculation curve, solid critic content and aging time), representing the entire stratigraphic column of this formation. The results obtained were correlated with the mineralogical composition. The lithotypes in the lower part of the formation deflocculated very well, with small doses of deflocculant, and were generally composed of illite, feldspar, quartz, hematite, chlorite, and interstratified (chlorite together with expansive clay minerals or illite together with expansive clay minerals). The majority of the lithotypes found at the top of the formation deflocculated. However, for this to occur, a greater amount of deflocculant was necessary, in comparison to the amount used for the bottom samples. The lithotypes found at the upper part contained the same minerals as the bottom, but in addition, carbonates were found. One of the samples, collected at the top of Tute quarry showed evidences of weathering and did not deflocculate. The carbonates at the top strata and the supergenic alteration damaged the deflocculation. The maximum amount of solids in the suspension was 66% in weight for the lithotypes from the top. The test samples presented characteristics of suspension aging, however after 120 hours their viscosity was similar to that used in the tile industry. UNESP IGCE Pós-graduandos em Geologia Regional UNESP IGCE DPM IPT CCB CITEC UNESP IGCE Pós-graduandos em Geologia Regional UNESP IGCE DPM

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Phdthesis.pdf: 2066544 bytes, checksum: e0228e0a7b8f6d7fd74050413d2db6d3 (MD5) Previous issue date: 2007-05-25 Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico In this work we develop a three-scale mathematical modeling to describe electro-chemical couplings in clays using the asymptotic homogenization procedure of periodic structures. We consider the porous medium composed of kaolinite particles saturated by an electrolyte solution of water-solvent and four ionic solutes monovalents Na+, H+, Cl-, OH-At the nanoscale we develop the model of the electrical double layer wherein the electric potential and local charge distribution are ruled by the Poisson- Boltzmann problem. In addition we incorporate the protonation/deprotonation chemical reaction between the fluid and the particle surface and consequently we quantify the dependence of the surface charge density of the particles with the pH of the electrolyte solution. At the microscale, or pore-scale, the movement of the aqueous solution is governed by the Stokes problem whereas ion transport by the Nernst-Planck equation. The pore-scale governing equations are supplemented by slip boundary condition in the tangential velocity of the fluid and adsorption interface conditions arising from the averaging of the nanoscale model. We then homogenize the microscopic model to the macroscale and derive effective equations with additional closure relations for the macroscopic coefficients. The macroscopic model is discretized by the finite volume method and numerical simulations of electrokinetical remediation of a contaminated soil are performed. The numerical results illustrate the strong dependence of the remediation efficiency on the pH of the aqueous solution. Neste trabalho desenvolvemos a modelagem matemática e computacional em três escalas (nano-micro-macro) do acoplamento eletroquímico em um meio poroso argiloso adotando técnicas de homogeneização de estruturas periódicas. Consideramos o meio poroso uma caulinita saturada por uma solução eletrolítica composta por um solvente aquoso e quatro solutos iônicos monovalentes Na+, H+, Cl-, OH-. Na escala nanoscópica adotamos a modelagem da dupla camada elétrica onde o potencial elétrico e a densidade de carga são governados pelo problema de Poisson-Boltzmann. Incorporamos ao modelo nanoscópico as reações de protonação/deprotonação entre o fluido e a superfície da partícula argilosa e quantificamos numericamente a dependência da carga superficial com o pH da solução eletrolítica. Na escala microscópica, ou escala do poro, o movimento da solução aquosa é governado pelo problema de Stokes e o transporte dos íons pelas equações de Nernst-Planck. As equações microscópicas são suplementadas por condições de contorno de deslizamento da componente tangencial do campo de velocidade e de adsorção dos íons que representam a média do modelo posto na escala nanoscópica. A partir dos modelos nanoscópico/microscópico desenvolvemos a homogeneização do problema derivando o modelo na escala de Darcy (macroscópica) com os respectivos problemas de fechamento para os coeficientes das equações efetivas postos na célula periódica. Finalmente discretizamos o modelo macroscópico utilizando o método de volumes finitos e realizamos simulações numéricas em regimes permanente e transitório do processo de descontaminação de um solo argiloso por técnicas de eletrocinética. Os resultados ilustram a forte dependência da eletroremediação com o pH da solução.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Heating rate is one of the main variables that determine a fire cycle. In industrial processes that use high temperatures, greater fire great can reduce the cost of production and increase productivity. The use of faster and more efficient fire cycles has been little investigated by the structural ceramic industry in Brazil. However, one of the possibilities that aims at modernizing the sector is the use of roller kilns and the inclusion of natural gas as fuel. Thus, the purpose of this study is to investigate the effect of heating rate on the technological properties of structural ceramic products. Clay raw materials from the main ceramic industries in the state of Rio Grande do Norte were characterized. Some of the raw materials characterized were formulated to obtain the best physical and mechanical properties. Next, raw materials and formulations were selected to study the influence of heating rate on the final properties of the ceramic materials. The samples were shaped by pressing and extrusion and submitted to rates of 1 °C/min, 10 °C/min and 20 °C/min, with final temperatures of 850 °C, 950 °C and 1050 °C. Discontinuous cycles with rates of 10 °C/min or 15 °C/min up to 600 °C and a rate of 20 °C/min up to final temperature were also investigated. Technological properties were determined for all the samples and microstructural analysis was carried out under a number of fire conditions. Results indicate that faster and more efficient fire cycles than those currently in practice could be used, limiting only some clay doughs to certain fire conditions. The best results were obtained for the samples submitted to slow cycles up to 600 °C and fast fire sinterization up to 950 °C. This paper presents for the first time the use of a fast fire rate for raw materials and clay formulations and seeks to determine ideal dough and processing conditions for using shorter fire times, thus enabling the use of roller kilns and natural gas in structural ceramic industries A taxa de aquecimento é uma das principais variáveis que determinam um ciclo de queima. Em processos industriais que utilizam elevadas temperaturas, uma maior velocidade de queima pode proporcionar uma diminuição do custo de produção e aumento da produtividade. A indústria de cerâmica estrutural pouco tem investigado sobre a utilização de ciclos de queima mais rápidos e eficientes. Entretanto, uma das possibilidades que visam à modernização do setor é a utilização de fornos a rolos e a inclusão do gás natural como combustível. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é investigar o efeito da velocidade de aquecimento nas propriedades tecnológicas de produtos para cerâmica estrutural. Foram caracterizadas matériasprimas argilosas dos principais pólos cerâmicos de Rio Grande do Norte. Algumas das matériasprimas caracterizadas foram formuladas visando obter as melhores propriedades físicas e mecânicas. Em seguida, foram selecionadas matériasprimas e formulações para o estudo da influência na taxa de aquecimento nas propriedades finais dos materiais cerâmicos. As amostras foram conformadas por prensagem e extrusão e submetidas às taxas de 1 ºC/min, 10 ºC/min e 20 ºC/min, com temperaturas finais de 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC. Também foram investigados os ciclos descontínuos com taxas de 10 ºC/min ou 15 ºC/min até 600 ºC e taxa de 20 ºC/min até a temperatura final. Foram determinadas propriedades tecnológicas para todas as amostras e realizada a análise microestrutural em algumas condições de queima. Resultados indicam que é possível utilizar ciclos de queima mais rápidos e eficientes que os atuais, limitando apenas algumas massas argilosas para certas condições de queima. Os melhores resultados foram obtidos para as amostras submetidas aos ciclos lentos até 600 ºC e sinterização com queima rápida até 950 ºC. Este trabalho apresenta como contribuição original a utilização de uma taxa de queima rápida para matériasprimas e formulações argilosas, procurando determinar as condições ideais de massas e de processamento para o uso de um menor tempo de queima, possibilitando assim, a utilização de fornos a rolos e do gás natural pelas indústrias de cerâmica estrutural

Doutoramento em Geociências A inventariação das matérias primas argilosas da região Algarvia constitui matéria de interesse para a geologia nacional, quer do ponto de vista científico quer aplicado à indústria cerâmica actual e antiga (arqueológica) ou para áreas afins. O presente trabalho pretende contribuir para essa inventariação através da caracterização dos depósitos argilosos do Algarve. Por forma a cumprir esse objectivo, foram seleccionados e amostrados níveis argilosos a uma escala regional que engloba não só os da Bacia Algarvia, com idades compreendidas entre o Triásico e o Quaternário, como também os depósitos de argilas residuais do soco Carbonífero, tendo-se obtido uma suficiente representatividade dos principais depósitos argilosos da região. A caracterização das matérias primas baseou-se nos aspectos granulométrico, mineralógico e geoquímico. No estudo granulométrico, para além de uma abordagem classificativa, estabeleceu-se a adequação das matérias primas à indústria cerâmica; o estudo mineralógico permitiu, por um lado, distinguir/agrupar os diferentes tipos de materiais e, por outro, a atenção focada nos minerais argilosos permitiu uma contribuição efectiva na interpretação paleoambiental da bacia; finalmente, o estudo geoquímico possibilitou inferir a origem dos depósitos como o resultado da forte meteorização química e repetida reciclagem dos materiais provenientes da crosta continental superior. Os elementos maiores, certas razões entre elementos traço imóveis (Th/Sc, Zr/Sc, La/Sc) e os padrões de terras raras normalizadas para os condritos, puseram claramente em evidência variações nas áreas-fonte dos sedimentos, bem como a importância e a responsabilidade dos processos de meteorização, de calibração sedimentar e diagenéticos na variabilidade inter e intra grupos. Sobretudo depois da normalização para o Sc foi possível avaliar a natureza geoquímica das diversas unidades, tendo-se obtido o Cs e o K (e outros elementos móveis) como excelentes discriminantes das unidades tipicamente vermelhas do Triásico, uma consequência da sua grande abundância em ilite. Tendo em vista estudos arqueométricos fez-se a avaliação do comportamento das matérias primas sujeitas a aquecimento (a temperaturas variáveis entre 300 e 1200 ºC) em ensaios laboratoriais simulando o processo de cozedura cerâmico. Como resultados, obteve-se que a transformação geoquímica mais relevante refere-se a volatilização do Br que, nos sedimentos carbonatados, aparece associada a reacções de descarbonatação. As transformações na mineralogia, induzidas pela temperatura, foram analisadas tendo em vista não só o desaparecimento das fases originais e cristalização de novos minerais, mas também as temperaturas em que ocorreram. Foi possível estabelecer 3 grupos de associações minerais consoante a composição dos materiais originais: 1) sem carbonatos; 2) com calcite e 3) com dolomite (sem ou com calcite). No primeiro, que inclui unidades do Carbonífero, do Cretácico (unidades detríticas) e do Cenozóico, mineral de neoformação típico é a mulite que aparece a partir de 1100 ºC. No segundo, que abrange as argilas margosas do Jurássico, espera-se associação gelenite + volastonite + larnite a partir de cerca de 900 º Finalmente, no terceiro, que engloba o complexo Triásico, forma- geralmente gelenite-akermanite + diópsido, a que se associam outros minerais, nomeadamente anortite, enstatite, periclase, forsterite, monticelite espinela, que dependem essencialmente de percentagens crescentes dolomite. Os resultados obtidos permitiram estabelecer grupos de referência geoquímicos e mineralógicos das matérias primas argilosas que, para além interesse geológico, também podem ter uma aplicação muito útil estudos de proveniência de cerâmicas antigas, com centros de produção locais - evidenciados pela existência de fornos - de que a região do Algarve constitui exemplo. From a national geological interest, it is important to perform an inventory of raw materials of the Algarve region due to its application to Archaeology, current ceramics industry, related areas, but also from a scientific perspective. This work intends to contribute for this inventory through the characterization of clay deposits in Algarve. To fulfil this goal, sampling of several clay levels from the Algarve Basin, aged between Triasic and Quaternary was performed at a regional scale. Sampling of clay deposits of the Carboniferous basement was also done. The characterization of raw materials was performed using three approaches: Granulometric, mineralogical and geochemical. For the granulometric study, we have established the applicability of raw materials to ceramic industry, as well as undertaken a classifying approach; for the mineralogical study, we have distinguished/grouped different types of materials, on one hand, and have focused on clay minerals to allow for a better understanding of the paleoenvironment and evolutionary history of the basin; for the geochemical study, it was possible to establish the origin of the deposits as a result of a strong chemical weathering and repeated recycling of material coming from the upper continental crust. The major elements, certain trace elemental ratios (Th/Sc, Zr/Sc, La/Sc) and the rare earth elements patterns, normalized to chondrites, showed variations on sediments source areas and have evidenced the importance and responsibility of weathering, sedimentary calibration and diagenesis processes on the variation observed among and inside groups. After Sc normalization, it was possible to evaluate the geochemical nature of different units. Cs and K (and other mobile elements) proved to be excellent discriminators for the typical Triasic red units as a consequence of their great richness on illite. The study of the behavior of raw materials with firing (at temperatures from 300 to 1200º C) was also performed in laboratory experiments simulating the ceramics manufacture process, in order to enable future archaeometric studies. As a result, we have observed that the volatilization of Br, which occurs in carbonated sediments in association with decarbonation reactions, was the most relevant geochemical transformation. Temperature-induced mineralogical transformations were analyzed for the disappearance of original phases, crystallization of new minerals, and temperatures at which they occurred. Three groups of minerals associations were established in accordance to the composition of the original materials: 1) without carbonates: 2) with calcite and 3) with dolomite (without or with calcite). On the first, which includes units from the Carboniferous, the Cretaceous (detrital units) and the Cenozoic, mullite appeared from 1100 º C on, which is the typical neoformed mineral. On the second, which includes the marly clays from Jurassic, the association gehlenite + wollastonite + larnite appeared from 900 ºC on. Finally, on the third group, containing the Triassic complex, gehlenite-akermanite + diopside was generally formed, associated with other minerals like anorthite, enstatite, periclase, forsterite, monticellite or spinel, depending on increasing percentages of dolomite. The results obtained enabled to establish geochemical and mineralogical reference groups of clayey raw materials. In addition to a geological interest, this can be very useful in determining ancient ceramics provenance. In Algarve, this is particularly relevant due to the existence of kilns, which indicate nearby production centres.

Existe um grande interesse no uso de materiais de baixo custo para remoção de metais pesados em águas residuais. Novas técnicas de processamento e adsorventes incluindo argilas, resinas sintéticas, turfa e quitosana tem sido estudados objetivando substituir o carvão ativado. No presente trabalho, xisto retortado (XR), um rejeito sólido da transformação térmica do xisto oleígeno, foi caracterizado com o objetivo de utilizá-lo como adsorventes para remoção de metais pesados. O aproveitamento desse rejeito é de grande interesse, uma vez que o Brasil possui a segunda maior reserva mundial de xisto oleígeno. Os rejeitos foram caracterizados por diferentes técnicas de caracterização, incluindo tamanho de partícula, análise termogravimétrica, fluorescência de raios X, espectroscopia na região do infravermelho, difração de raios X, e microscopia eletrônica de varredura-EDS. As características dos pós foram adequadas para os experimentos de adsorção. Estudos de adsorção de Pb2+ pelo método de banho finito foram realizados. A remoção do Pb2+ foi superior a 85%. There has been a growing interest in the use of cost-effective materials to remove heavy metals from wastewater. New processing techniques and adsorbents including natural clays, synthetic resins, peat and chitosan have been studied aiming at replacing activated coal. In the present investigation, retorted shale, a solid residue of the thermal transformation of oil shale, was characterized with the objective of preparing heavy metals adsorbents. In addition to the direct environmental benefits from the technology to wastewater, Brazil has the second world reserve of oil shale. The fine residue was fully characterized by different techniques including particle size determination, thermogravimetric analyses, BET, FTIR, X-ray diffraction, and SEM/EDS. The characteristics of the powder were appropriate for adsorption. Batch adsorption studies in Pb2+ synthetic solution were performed. The removal of Pb 2+ ion was found to be above 85%.

Existe um grande interesse no uso de materiais de baixo custo para remoção de metais pesados em águas residuais. Novas técnicas de processamento e adsorventes incluindo argilas, resinas sintéticas, turfa e quitosana tem sido estudados objetivando substituir o carvão ativado. No presente trabalho, xisto retortado (XR), um rejeito sólido da transformação térmica do xisto oleígeno, foi caracterizado com o objetivo de utilizá-lo como adsorventes para remoção de metais pesados. O aproveitamento desse rejeito é de grande interesse, uma vez que o Brasil possui a segunda maior reserva mundial de xisto oleígeno. Os rejeitos foram caracterizados por diferentes técnicas de caracterização, incluindo tamanho de partícula, análise termogravimétrica, fluorescência de raios X, espectroscopia na região do infravermelho, difração de raios X, e microscopia eletrônica de varredura-EDS. As características dos pós foram adequadas para os experimentos de adsorção. Estudos de adsorção de Pb2+ pelo método de banho finito foram realizados. A remoção do Pb2+ foi superior a 85% There has been a growing interest in the use of cost-effective materials to remove heavy metals from wastewater. New processing techniques and adsorbents including natural clays, synthetic resins, peat and chitosan have been studied aiming at replacing activated coal. In the present investigation, retorted shale, a solid residue of the thermal transformation of oil shale, was characterized with the objective of preparing heavy metals adsorbents. In addition to the direct environmental benefits from the technology to wastewater, Brazil has the second world reserve of oil shale. The fine residue was fully characterized by different techniques including particle size determination, thermogravimetric analyses, BET, FTIR, X-ray diffraction, and SEM/EDS. The characteristics of the powder were appropriate for adsorption. Batch adsorption studies in Pb2+ synthetic solution were performed. The removal of Pb 2+ ion was found to be above 85%

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T19:02:41Z No. of bitstreams: 1 S0366-69132006000200010.pdf: 579330 bytes, checksum: f11fa5fc415e1be83ce3bdf9c7a70b5c (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T19:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0366-69132006000200010.pdf: 579330 bytes, checksum: f11fa5fc415e1be83ce3bdf9c7a70b5c (MD5) Previous issue date: 2006-06-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T20:03:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0366-69132006000200010.pdf: 579330 bytes, checksum: f11fa5fc415e1be83ce3bdf9c7a70b5c (MD5) S0366-69132006000200010.pdf.txt: 24102 bytes, checksum: a97cdb1d66ed3986eff9b93d06f699ef (MD5) Previous issue date: 2006-06-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:16:24Z No. of bitstreams: 2 S0366-69132006000200010.pdf: 579330 bytes, checksum: f11fa5fc415e1be83ce3bdf9c7a70b5c (MD5) S0366-69132006000200010.pdf.txt: 24102 bytes, checksum: a97cdb1d66ed3986eff9b93d06f699ef (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0366-69132006000200010.pdf: 579330 bytes, checksum: f11fa5fc415e1be83ce3bdf9c7a70b5c (MD5) S0366-69132006000200010.pdf.txt: 24102 bytes, checksum: a97cdb1d66ed3986eff9b93d06f699ef (MD5) Previous issue date: 2006-06-01 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O objetivo principal deste trabalho é destacar o potencial da análise de imagens na interpretação de fotomicrografias de argilominerais. Foram usadas imagens de argilas obtidas com um microscópio eletrônico de transmissão de alta resolução e um programa de análise de imagens. A manipulação das imagens, usando as diferentes ferramentas do programa, permite melhorar sua qualidade e quantificar alguns parâmetros importantes, tais como a morfologia estrutural dos diferentes compostos, os espaçamentos interplanares e o ângulo de inclinação das franjas de rede, o tamanho e a morfologia de grãos do material, dentre outras medidas de interesse. Foram aplicados diversos filtros para melhorar a imagem inicial e a transformada rápida de Fourier foi aplicada em imagens individuais de grãos que apresentam franjas de rede. Além desses filtros, o programa tem outras ferramentas que podem ser usadas para fazer medidas (de diâmetros, áreas, comprimentos etc.), que permitem determinar distâncias interplanares dos planos (hkl) selecionados. Embora o programa possa ser usado em outras aplicações interessantes (por exemplo, em análise metalográfica de fotografias obtidas com microscópio óptico), neste trabalho são mostrados os resultados obtidos na análise de algumas franjas de rede de argilominerais. The main objective of this paper is to show the potential image analysis on microscopy images interpretation of clay minerals. An image analysis software was applied to manipulate High-Resolution Transmission Electron Microscopy images of clays to improve them. Afterwards some parameters such as interplanar spacing were measured. It is also possible to measure others parameters like the angle between crossed lattice fringes, grain morphology, orientation, elongation, and crystallite sizes. The technique involves the application of fast Fourier transforms to single particles, application of the spike-boost program accessory to improve the images, and after that it is applied the inverse FFT. Although the program can be used to other interesting applications (for example, metallographic analysis of optical photomicrographs) in this paper the results obtained from the analysis of some clays minerals lattice fringes are shown. Instituto de Pesquisas Espaciais Laboratório Associado de Computação e Matemática Aplicada Universidade Estadual Paulista Departamento de Física Química e Biologia Texas A & M University College Station Soil & Crop Sciences Dept. Universidade Estadual Paulista Departamento de Física Química e Biologia

Eflorescências são depósitos salinos que se formam na superfície de materiais cerâmicos, resultantes da migração e posterior evaporação de soluções aquosas salinizadas. As eflorescências trazem em si um problema mais de ordem estética do que estrutural, no entanto, por se tratar de um fenômeno complexo e com reflexos econômicos preocupa fabricantes e construtores. Os sais solúveis que dão origem às eflorescências podem ter várias origens, dentre elas as matérias-primas, os materiais de construção, a água existente no subsolo, etc. Assim, este trabalho tem por objetivo o estudo dos sais solúveis e eflorescências em materiais de construção cerâmicos e não cerâmicos, com ênfase nos trabalhos experimentais que foram recentemente desenvolvidos na Universidade Federal de Campina Grande, PB. Foram utilizadas amostras de argilas, tijolos, britas, areias e massames oriundas de várias regiões do Estado da Paraíba. A quantidade de sais solúveis nos materiais foi determinada utilizando-se a condutividade elétrica de seus extratos. Os ensaios de eflorescência foram conduzidos segundo a metodologia da ASTM. Pode-se observar que não há uma correlação bem definida entre o teor de sais solúveis das matérias-primas e o nível de eflorescência das peças cerâmicas. O teor de 0,025% de sais solúveis nos corpos cerâmicos aparenta ser um limite adequado para avaliar a aptidão, ou não, das peças para apresentarem eflorescências.

Eflorescências são depósitos salinos que se formam na superfície de materiais cerâmicos, resultantes da migração e posterior evaporação de soluções aquosas salinizadas. As eflorescências trazem em si um problema mais de ordem estética do que estrutural, no entanto, por se tratar de um fenômeno complexo e com reflexos econômicos preocupa fabricantes e construtores. Os sais solúveis que dão origem às eflorescências podem ter várias origens, dentre elas as matérias-primas, os materiais de construção, a água existente no subsolo, etc. Assim, este trabalho tem por objetivo o estudo dos sais solúveis e eflorescências em materiais de construção cerâmicos e não cerâmicos, com ênfase nos trabalhos experimentais que foram recentemente desenvolvidos na Universidade Federal de Campina Grande, PB. Foram utilizadas amostras de argilas, tijolos, britas, areias e massames oriundas de várias regiões do Estado da Paraíba. A quantidade de sais solúveis nos materiais foi determinada utilizando-se a condutividade elétrica de seus extratos. Os ensaios de eflorescência foram conduzidos segundo a metodologia da ASTM. Pode-se observar que não há uma correlação bem definida entre o teor de sais solúveis das matérias-primas e o nível de eflorescência das peças cerâmicas. O teor de 0,025% de sais solúveis nos corpos cerâmicos aparenta ser um limite adequado para avaliar a aptidão, ou não, das peças para apresentarem eflorescências. The deposition of salts on the surface of ceramic materials is called efflorescence. It is resulted from the migration and evaporation of aqueous saline solutions. The efflorescence is basically an aesthetic problem, but due to be a complex phenomenon with economical consequences it worries manufactures and building constructors. Raw materials, building materials, subsoil water, can be the source of soluble salts, which generate the efflorescence. This work is based on studies recently developed at the Federal University of Campina Grande, and has as aim analyze the soluble salts and efflorescence characteristics of ceramic and non-ceramic building materials. Samples of clays, bricks, and other building materials, from several parts from the State of Paraíba, were used in the study. The amount of soluble salts in the materials was determined using the electrical conductivity of its extracts. The efflorescence test was conducted according to the ASTM methodology. Based on the results was not observed a well-defined correlation between the amount of soluble salts of the raw materials and the efflorescence level. The content of 0.025% of soluble salts is a limit that offers a good indication of the materials susceptibility to efflorescence.

Foram estudadas argilas de diferentes regiões do estado do Rio Grande do Norte, Brasil, visando uma caracterização completa e indicar potencialidades industriais. A composição mineralógica das argilas foi identificada por difração de raios X. A composição química foi determinada por fluorescência de raios X. Foi determinada por difração de laser a distribuição do tamanho de partículas das argilas. Os limites de Atterberg foram utilizados para classificar as amostras quanto à plasticidade. Os efeitos térmicos presentes nas amostras foram estudados por análise térmica diferencial. A predominância do mineral argiloso ilita, de composição química homogênea, com duas distribuições de tamanho de partículas e com plasticidades muito diferentes, foram os resultados predominantes. O exame das variáveis de processamento e das características intrínsecas de cada material indica o uso destas argilas para fabricação de blocos e telhas, bem como para fabricação de pavimentos e revestimentos, podendo ser uma nova área industrial no Estado

O conhecimento das propriedades tecnológicas das argilas é essencial para prever tanto o comportamento durante o processamento como o desempenho dos produtos obtidos como tijolos, pisos, louças sanitárias e de mesa. A complexa composição dos materiais argilosos torna complicado e dificilmente confiável a previsão do seu comportamento tecnológico, baseando-se apenas nos dados químicos e mineralógicos. Por esta razão, as peças cerâmicas são ainda projetadas baseando-se nos resultados experimentais obtidos em laboratório que simulam a prática industrial. As técnicas e metodologias mais comuns utilizadas na caracterização tecnológica dos materiais argilosos estão referenciadas com especial ênfase nos materiais usados no setor cerâmico. Vantagens e desvantagens de cada procedimento e métodos mais confiáveis para a interpretação de dados são brevemente discutidos. Em particular: reologia das pastas e barbotinas (viscosidade, plasticidade), comportamento das argilas durante a prensagem, extrusão, colagem por barbotina, comportamento durante a secagem e sinterização dos sistemas argilosos são brevemente revisados.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T14:27:42Z No. of bitstreams: 1 FRANCINALDO DE FREITAS PEREIRA - TESE PPGEP 2005..pdf: 5181579 bytes, checksum: 4b0502fc646549fa86f1d070395e206c (MD5) Made available in DSpace on 2018-10-18T14:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCINALDO DE FREITAS PEREIRA - TESE PPGEP 2005..pdf: 5181579 bytes, checksum: 4b0502fc646549fa86f1d070395e206c (MD5) Previous issue date: 2005-08-26 Capes O objetivo deste trabalho é estudar o desempenho de um forno tipo mufla adaptado para utilizar hidrogénio eletrolítico como combustível. O sistema de aquecimento poderá ser aplicado em fornos de produção de tijolos, telhas, materiais cerâmicos, e produtos derivados do trigo. Neste sentido o hidrogénio eletrolítico substituiria os combustíveis de origem orgânica, que são os grandes vetores da poluição atmosférica, o hidrogénio poderá ser produzido usando-se energias renováveis como painéis fotovoltaicos e/ou turbinas eólicas. O hidrogénio foi produzido a partir da eletrolise da água em um reator bipolar usando hidróxido de potássio como eletrólito. O consumo de energia e a produção de hidrogénio foram estimados para diferentes níveis temperaturas de 300°C, 900°C e, 1100°C. The objective of this work is the study of an oven adapted to use electrolytic hydrogen as fuel. The possible applications are the cooking of clay used in the production of ceramic materiais, bricks and tiles; as well as the production of derived products of the wheat. The electrolytic hydrogen, used as a fuel in replacement of carbonaceous fuels which contribute to the atmospheric pollution, can be produced using renewable energies like photovoltaic solar paneis and/or aeolian turbine power generators. The hydrogen production is done by electrolysis of water which occurs in a bipolar reactor using potassium hydroxide as electrolyte. The energy consumption and the hydrogen production are calculated for different temperatures of 300°C, 900°C and 1100°C range. They are respectively, 0,9 kWh and 0,131 m3, 2,1 kWh and 0,311 m3 and 3,2 kWh and 0,498 m3.

Esta dissertação aborda o estudo das argilas/lamas que ocorrem em três locais do litoral de Portugal, mais precisamente junto às praias da Consolação, perto de Peniche, do Meco, perto da Costa da Caparica e das Avencas, perto da Parede, de modo a caracterizar as propriedades relevantes que justificam o uso que se vem fazendo, de modo empírico, há muitos anos, para aplicações do domínio da Peloterapia. Os materiais geológicos amostrados foram na sua maioria argilas. Estudaram-se as propriedades julgadas justificativas das funções terapêuticas desde há muito atribuídas às argilas, que de modo geral e sumário são constituídas por minerais argilosos com realce para os dos grupos da caulinite, da ilite e da esmectite, e por minerais não argilosos, essencialmente, quartzo, feldspatos, micas e calcite. Para o efeito procedeu-se ao estudo comparado das argilas amostradas nas três praias referidas, cujas características próprias têm suportad, através de aplicações externas, na terapia de certas doenças da pele e dos foros muscular e ósseo. Foram avaliadas algumas das propriedades julgadas relevantes destas argilas/lamas, tais como: composição química e mineral, distribuição granulométrica, capacidade de troca catiónica, superfície específica, limite de plasticidade, abrasividade e taxa de arrefecimento. As argilas/lamas das praias estudadas têm em comum uma elevada fracção de argila (geralmente >50%), uma elevada superfície específica, uma elevada capacidade de troca catiónica, a presença significativa de esmectite e ilite/esmectite entre outros minerais argilosos (ilite e caulinite) e uma baixa taxa de arrefecimento. Também têm em comum os seguintes componentes: cálcio, magnésio, estrôncio, enxofre, fósforo e matéria orgânica, sendo por vezes o cálcio e o magnésio em quantidade significativa. Os resultados referentes a este trabalho evidenciam que as argilas estudadas têm características adequadas ao seu uso em Peloterapia. ABSTRACT: The aim of this dissertation is the analysis of the properties of clays/muds from geologic occurrences in the following beaches: Praia da Consolação (Peniche), Praia das Avencas (Parede, near to Lisbon) and Praia do Meco (Costa da Caparica). Clays/muds have been used for many years, in an empirical manner, for outdoors topic applications, particularly in skin ad osteomuscular affections. The geological materials studied for this purpose were in its majority clays, composed essentially by quartz, phyllosicates, feldspars and calcite, being illite, smectite and kaolinite the main clay minerals. Properties of these clays or muds, such as: mineral and chemical composition, particle size distribution, cation exchange capacity, specifc surface area, plasticity, abrasivity and heat diffusiveness had been assessed. The studied clays/muds exhibit in common high clay fraction content (as a rule > 50%), high specific surface area, high cation exchange capacity and high contents of smectite and irregular mixed layers illite/smectite. Also illite and kaolinite are usually present. On the other hand, calcium, magnesium, strontium, sulphur, phosphorum and low organic matter are, as a rule, commom, in all clays/muds. Calcium and magnesium, sometimes are quantitavely significant components. The experimental data available so far allowed us to conclude that all the studied clays/muds have good potentialities to be used for applications in mudtherapy.

Este artigo tem como principal objetivo caracterizar argilas esmectíticas chocolate de Boa-Vista, Estado da Paraíba (Brasil) na sua forma natural e após tratamento químico, visando a sua utilização na remoção de Pb2+ de efluentes sintéticos. Os métodos de caracterização utilizados foram fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de raios X por energia dispersiva. Neste trabalho foi estabelecido o procedimento para remoção de Pb2+ a partir de um efluente inorgânico sintético, utilizando argila natural. Para avaliar a influência dos principais parâmetros, como pH, tratamento e granulometria da argila sobre a remoção do Pb2+, foi utilizado o planejamento fatorial e os melhores resultados obtidos foram: pH 4,5, granulometria entre 35 e 48 mesh, e argila natural. The main objective of this paper is to characterize the Chocolate smectite clays of Boa-Vista, State of Paraíba (Brazil), in their natural form, and after chemical treatment for their application in the removal of Pb2+ from synthetic effluents. The following methods were used: X-ray fluorescence, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. In is work the procedures for Pb2+ removal from a synthetic inorganic effluent using a natural clay were established. To evaluate the influence of the main parameters, such as pH, clay treatment and granulometry, on Pb2+ removal, factorial planning was used and the best results obtained were pH 4.5, granulometry in the range of 35 to 48 mesh and natural clay.

As argilas encontradas em amostras de solos, provenientes de Terras Indígenas do planalto médio do Rio Grande do Sul, foram caracterizadas com o intuito de fornecer dados e parâmetros técnicos para seu uso como matéria prima de produtos cerâmicos. O estudo mineralógico efetuado nas amostras utilizando a técnica de difração de raios X demonstrou que o argilomineral predominante é a caulinita. Outros minerais, como quartzo e rutilo, encontram-se presentes em menor quantidade. As análises químicas demonstram que as quantidades de óxido de Mg, Mn, K, Na, Ca, Cu e Zn são baixas (a soma das porcentagens é menor que 0,97 %). As amostras foram analisadas por espectroscopia Mössbauer de 57Fe. Os espectros Mössbauer obtidos na temperatura ambiente confirmam a presença do mineral caulinita. Os espectros a 77 K revelam a existência dos minerais goetita e hematita, na forma de partículas magnéticas ultrafinas (nanopartículas) em estado superparamagnético. Os testes físicos efetuados nas amostras indicam que os solos são finos e apresentam características granulométricas e de plasticidade, que podem ser aproveitadas para a produção de materiais cerâmicos para construção ou objetos ornamentais. Clay samples collected from soils of indian territories of the middle plateau in Rio Grande do Sul were analyzed with the aim to obtain characterization data and technical parameters for their potential use as raw material for ceramic products. The mineralogical study in samples by using the X-ray diffraction technique demonstrated that the predominant clay mineral is kaolinite. Others minerals as quartz and rutile also are present in small amounts. Chemical analysis shows low percentages for oxides of Mg, Mn, K, Na, Ca, Cu and Zn (overall percentages smaller than 0.97%). The samples also were analyzed with the 57Fe Mössbauer spectroscopy. The Mössbauer spectra at room temperature confirm the presence of the mineral kaolinite. At 77 K they reveal the existence of the minerals goethite and hematite as ultrafine magnetic particles in a superparamagnetic state. The physical tests performed in the samples show that these soils are very fine material and present appropriate granulometric characteristics and plasticity, which can be taken in advantage for the production of materials for construction or production of ornamental artifacts.

As argilas encontradas em amostras de solos, provenientes de Terras Indígenas do planalto médio do Rio Grande do Sul, foram caracterizadas com o intuito de fornecer dados e parâmetros técnicos para seu uso como matéria prima de produtos cerâmicos. O estudo mineralógico efetuado nas amostras utilizando a técnica de difração de raios X demonstrou que o argilomineral predominante é a caulinita. Outros minerais, como quartzo e rutilo, encontram-se presentes em menor quantidade. As análises químicas demonstram que as quantidades de óxido de Mg, Mn, K, Na, Ca, Cu e Zn são baixas (a soma das porcentagens é menor que 0,97 %). As amostras foram analisadas por espectroscopia Mössbauer de 57Fe. Os espectros Mössbauer obtidos na temperatura ambiente confirmam a presença do mineral caulinita. Os espectros a 77 K revelam a existência dos minerais goetita e hematita, na forma de partículas magnéticas ultrafinas (nanopartículas) em estado superparamagnético. Os testes físicos efetuados nas amostras indicam que os solos são finos e apresentam características granulométricas e de plasticidade, que podem ser aproveitadas para a produção de materiais cerâmicos para construção ou objetos ornamentais.

Mestrado em Minerais e Rochas Industriais A região de Juncal-Cruz da Légua constitui um importante centro nacional de extracção de argilas para abastecimento das indústrias de cerâmica estrutural. A capacidade extractiva encara um conjunto variado de problemas relacionados com a geologia, com a sustentabilidade dos recursos a médio prazo, com problemas hidrogeológicos, com o rendilhado das explorações, entre outros aspectos. O Cretácico Inferior é a formação principal onde ocorrem três conjuntos de níveis argilosos (ritmos) o primeiro dos quais é o mais importante em termos extractivos. Mais recentemente, as indústrias deram início a extracção de argilas e siltes do Jurássico Superior, justamente na base do Cretácico Inferior. A principal dificuldade em termos extractivos reside na estratigrafia regional. Os estratos inclinam cerca de 10-15º para o quadrante N o que torna muito difícil a extracção dos níveis produtivos a partir de cerca de 10 metros de profundidade. O objectivo deste trabalho é não apenas fazer um estudo mais detalhado da geologia da região, aqui prolongada até ao meridiano de Cós mas, principalmente, definir o seu potencial extractivo com a definição de Zonas de Elevado Potencial Extractivo (ZEPE) calculando-se as reservas dos diferentes recursos geológicos. Na parte final do trabalho é proposta o método de extracção integrada como a opção mais correcta com vista a uma maior capacidade extractiva, na obtenção de mais-valias e no aumento da sustentabilidade do principal recurso regional, a argila. ABSTRACT: The Juncal/Cruz da Légua region constitutes an important national centre of clay extraction that supplies the industries of structural ceramics that occur in this region. The extractive capacity faces several problems related to geology, sustainability of medium term resources, hydrogeological problems, shape of the deposits, among other aspects. The Lower Cretaceous is the mainly formation where take place three groups of clayey levels (Rhytms) in which the first one is the most important in what concerns to the extractive terms. Most recently, the industries started to extract clay and silts from the Upper Jurassic, precisely in the base of the Lower Cretaceous formations. The main difficulty in extractive terms happens in the regional stratigraphy. The stratus incline about 10-15º to the N quadrant, what difficult the extraction of the productive levels from about 10 metres deep. The purpose of this work is not only to do a more detailed study of geology in this region, which goes to the meridian of Cós, but also, and mainly, to define its extractive potential with the definition of Regions of Higher Potential of Extraction calculating the reserves of the different geological resources. The method of integrated extraction is proposed at the end of this work as the most correct option to increase the extractive capacity and the sustainability of the main regional resource – the clay.

Os depósitos de argilas plásticas para cerâmica branca ("ball clays") de alta qualidade não são comuns, estando localizados basicamente nos Estados Unidos e no Reino Unido. As "ball clays" são utilizadas em uma série de indústrias que vão desde a indústria cerâmica à de cosméticos. Assim, este trabalho tem por objetivo analisar argilas do tipo "ball clay" extraídas do litoral paraibano, realizando sua caracterização para fins cerâmicos. Sua caracterização foi realizada por meio da determinação da massa específica real, CTC, área superficial (BET), distribuição granulométrica, composição química, ATD/ATG, DRX e MET. Após caracterização, foram conduzidos ensaios tecnológicos para fins cerâmicos com as amostras. Com base nos resultados pode-se concluir que as amostras são argilas basicamente cauliníticas com queima branca em temperaturas de 1250 ºC e 1450 ºC. Além disso, apresentaram propriedades físico-mecânicas dentro das faixas indicadas na literatura para "ball clays" utilizadas em tecnologia cerâmica. Deposits of high quality ball clays are not common. They are mainly located in the United States and in the United Kingdom. Ball clays are used in several industries, from the ceramic industry to the cosmetic one. Thus, this work aims to analyse ball clays from the seabord of Paraíba State. The characterization of the samples for ceramic purposes was done through the determination of: specific mass, specific surface area, particle size distribution, chemical analysis, differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Technological tests were also carried out for ceramic applications. The results show that the samples are basically composed of kaolinite and have white color after firing at 1250 ºC and 1450 ºC. Moreover, the physical-mechanical properties are in the range indicated in the literature to ball clays used in the ceramic industry.

Efectuou-se o levantamento geológico de uma área de afloramento da formação Bobonaro Scaly Clay (Miocénico médio) em Venilale. A mineralogia das amostras revelou argilas constituídas por ilite, caulinite, quartzo e esmectite, por ordem decrescente de teores; em percentagem acessória ocorrem feldspato potássico, plagioclase, gesso e hematite. Não existem variações significativas na composição mineralógica das amostras. A natureza essencialmente es,ectítica destas argilas, referida noutros trabalhos, não se confirmou. A possibilidade de aplicação destas argilas em cerâmica estrutural è condicionada pela adição de areia, devido ao excessivo teor de esmectites. Considerando correcções várias ao cálculo de recursos, admite-se que estes deverão rondar os 9.000.000 m3, na área cartografada.

Vários trabalhos tratam da remoção de metais por argilas e argilominerais. O processo de remoção geralmente ocorre por precipitação, troca iônica e adsorção. Neste trabalho estudou-se a adsorção de solução de Cu (II) em vermiculita, bentonitas sódica e cálcica, proveniente de Campina Grande-PB , tendo-se como variáveis pH, tempo de contato e concentração do adsorvente. Os ensaios foram realizados à temperatura ambiente e as medidas de Absorção Atômica foram feitas no sobrenadante e no resíduo sólido. As argilas bentonitas cálcicas, provenientes de Campina-Grande (PB), sódica de Wyoming (Wyoming-USA) e sódicas (preparadas em laboratório) e as vermiculitas (provenientes do Piauí) foram caracterizadas antes e após o processo de adsorção de Cu (II) em solução através das técnicas, análise química, TG e DTA, área superficial (BET), espectroscopia na região de infravermelho, difração de raios X e medidas de pH. Os resultados mostram que as argilas estudadas adsorvem metais pesados através da troca iônica e que a vermiculita foi mais eficaz no processo, adsorvendo 40,9% de cobre da solução em estudo, em relação às outras argilas envolvidas no processo. Mineral clays have been extensively used for metal removal. The process involves precipitation, ion exchange and adsorption. The present investigation assessed the adsorption of Cu (II) solution by natural vermiculite and both natural and synthetic bentonite. Tests were carried out at ambient temperature for the main parameters of the process, i.e., pH, contact time, and adsorbent content. Atomic absorption was also carried out both for the floater and solid residue. All raw materials used herein, i.e., sodic bentonite from Campina Grande-PB, sodic bentonite from Wyoming-USA, synthetic sodic bentonite and vermiculite from Piaui, were characterized both before and after adsorption of Cu (II) solution by chemical analysis, TG, DTA, BET surface area, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and pH determination. The results showed that clay minerals adsorb heavy metals by ionic exchange. Vermiculite was the most efficient material studied adsorbing 40.9% of Cu solution.

Thermal diffusivity is a material physical property important in all problems involving non-steady state heat transfer calculations, being a decisive parameter in the response of materials subjected to thermal shock. In this work it is presented a fundamental study related to how the phase transitions may influence the thermal diffusivity behaviour as a function of temperature in the phase transforming SiO2. The experimental technique employed was the flash thermal diffusivity technique, and measurements were carried out from 100 ºC up to approximately 1200 ºC. It was found a strong dependence on the thermal diffusivity with the high and low temperature forms of the quartz and cristobalite phases. A difusividade térmica é uma propriedade física do material importante em todos os problemas envolvendo cálculos de transferência de calor no estado não estacionário, sendo um parâmetro decisivo na resposta de materiais sujeitos a choques térmicos. Neste trabalho é feito um estudo relacionando a influência das transições de fase no comportamento da difusividade térmica em função da temperatura, nas transformações de fase do SiO2. A técnica experimental empregada foi a técnica de pulso de energia, e as medidas foram feitas desde 100 ºC até aproximadamente 1200 ºC. Verificou-se uma forte dependência da difusividade térmica com as formas em alta e baixa temperaturas das fases quartzo e cristobalita.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, ramo Tratamento de Águas e Águas Residuais, sob a orientação das Profs. Doutoras Conceição Beça e Lídia Vasconcelos

Sem resumo disponível. Mestrado em Engenharia de Materiais

Doutoramento em Geociências A Bacia Sedimentar de Aveiro corresponde essencialmente à actual parte terminal da Bacia Hidrográfica do rio Vouga, nela se incluindo o sistema lagunar impropriamente designado por "Ria de Aveiro". O conhecimento que existe da geologia sub-superficial da referida Bacia tem beneficiado das informações proporcionadas por numerosas sondagens profundas efectuadas para pesquisa e produção de água subterrânea. O presente trabalho tem como objectivo principal ensaiar a utilização da mineralogia, sedimentologia, e geoquímica das fracções finas dos sedimentos, com ênfase na fracção argilosa, para o estabelecimento de uma mais precisa litoestratigrafia das formações sedimentares da Bacia Sedimentar de Aveiro e para a elaboração de análises paleoclimáticas, paleogeográficas e estruturais. Foram estudadas 95 sondagens profundas, dentre as quais se seleccionaram 27, que foram objecto de estudo mais detalhado, mineralógico e geoquímico. As técnicas analíticas utilizadas foram a Difracção de Raios X, a Microscopia Electrónica de Transmissão, a Espectrometria de Fluorescência de Raios X e a Fotometria de Chama. Obtiveram-se resultados de índole mineralógica e geoquímica, com os quais se elaboraram para cada sondagem "logs" mineralógicos e geoquímicos. Os resultados obtidos permitiram a caracterização das unidades litoestratigráficas presentes na região estudada, destacando-se os seguintes aspectos: I) predomínio de Caulinite nas unidades cretácicas (com excepção das Argilas de Aveiro) e nas unidades jurássicas (com excepção das Margas de Dagorda); 2) predomínio de llite nas unidades pós-cretácicas (com excepção do Quaternário), nas Argilas de Aveiro, nas Margas de Dagorda e no Grés de Eirol; 3) presença muito significativa (pontualmente predominante) de Esmectite nas unidades pós-cretácicas III, II e I, nas Argilas de Aveiro e no Grés de Verba; 4) presença (discreta) de Vermiculite e de Caulinite-Esmectite no Quaternário; 5) presença significativa de Clorite nas unidades infra-cretácicas Margas de Eiras, Margas de Dagorda e, sobretudo, Grés de Eirol, assim como, com carácter mais acessório, nas unidades Camadas de S. Miguel e Camadas de Coimbra e também em certos níveis das unidades pós-cretácicas; 6) presença (por vezes meramente vestigial) de Paligorsquite nas unidades pós-cretácicas II e I, e nas unidades infra-cretácicas, e de Sepiolite na unidade pós-cretácica I e nas unidades infra-cretácicas Camadas de S. Miguel e Margas de Dagorda.(...)

Submitted by Alberto Vieira (alberto@sibi.ufrj.br) on 2021-02-05T20:05:51Z No. of bitstreams: 1 173620.pdf: 2875516 bytes, checksum: 72b97e517307df0c7236a536df345fdc (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2022-06-14T17:37:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 173620.pdf: 2875516 bytes, checksum: 72b97e517307df0c7236a536df345fdc (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-14T17:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 173620.pdf: 2875516 bytes, checksum: 72b97e517307df0c7236a536df345fdc (MD5) Previous issue date: 1991-12 CAPES Estuda-se a distribuição de tensões em aterros coesivos construídos sobre argila mole. O interesse pelo assunto foi despertado pela observação do tipo de ruptura de alguns aterros experimentais e de aterros rodoviários onde não foram verificados desníveis, com surgimento de trincas e fendas na plataforma do aterro, durante o estágio inicial da ruptura. Realizou-se, através do Método dos Elementos Finitos, um estudo paramétrico para aterros hipotéticos assentes sobre argila mole, com geometria e propriedades coerentes com as encontradas na prática. Analisou-se ainda o caso de um aterro experimental onde observou-se ocorrência de ruptura não-convencional. Os resultados mostraram que, para o caso de aterros com relação semi-largura da crista/altura de aterro (L/H) menor que 2 (dois), o tipo de ruptura é por afundamento da parte central com surgimento de zona de compressão horizontal elevada na parte superior do aterro, confirmando o comportamento observado na prática. The distribution of stresses in cohesive embankments on soft clay is studied. The subject was brought to attention by the observed failure pattern of some trial and highway embankments which showed no open cracks and/or scarps along their surfaces at the onset of failure. Using the Finite Element Method, a parametric study was carried out, with geometry and soil properties in accordance with everyday practice. An analysis was also made of an actual trial embankment that failed in the unusual way described above. The results showed that for embankments with the relation between the half-width and the height smaller than two, failure occurs by sinking of the central portion of the embankment, with development of high horizontal compressive stresses at the top. This confirms field observations.