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A busca por materiais que sejam empregados na construção civil de forma sustentável, tanto do ponto de vista ambiental como em relação a durabilidade e resistência, tem sido motivo de muitas pesquisas. As argilas termicamente ativadas ganharam importância como uma fonte de material cimentício suplementar, uma vez que apresentam vantagens ambientais, como redução da emissão de CO2, econômicas, devido à redução do consumo de energia para produção de cimentos, e técnicas, uma vez que melhoram a resistência e a durabilidade dos concretos e argamassas, além da abundância na natureza. Neste trabalho, é avaliado o comportamento térmico de três argilas do litoral sul da Paraíba. As amostras das argilas foram submetidas a um tratamento térmico para as temperaturas de 600 ºC, 700 ºC e 800 ºC e analisadas pelas técnicas termoanalíticas (TGA/DTA). As argilas foram caracterizadas físico-química e mineralogicamente, antes e após o tratamento térmico, e foram classificadas como material pozolânico tipo N, de acordo com as exigências químicas da Norma NBR 12653/2015. Os estudos térmicos das amostras de argila indicam que, nas temperaturas de calcinação de 600 °C e 800 °C, as perdas de massa observadas foram muito pequenas, da ordem de 2%, enquanto que, na temperatura de calcinação de 700 °C, grandes perdas de massa foram verificadas, principalmente para as amostras JPS2 e JPS3, com valores de 7,41% e 11,02%, respectivamente.

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Resumo Nos últimos anos novos depósitos de argilas foram descobertos no Estado da Paraíba e a caracterização desses depósitos é de fundamental importância para estabelecer o seu melhor uso industrial. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar argilas provenientes de jazidas do município de Cubati, PB, visando estabelecer seus usos adequados como matérias-primas cerâmicas. Para tanto, as matérias-primas foram submetidas às caracterizações física, química, mineralógica e térmica. Posteriormente, foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial a 19 MPa, secos em estufa a 110 ªC, e submetidos a queima a 750, 850, 950 e 1150ºC. Foram determinadas as propriedades físico-mecânicas: retração linear de queima, absorção de água, densidade aparente e módulo de ruptura à flexão. Os resultados comprovaram que SiO2, Al2O3 e Fe2O3 foram os principais óxidos presentes nas argilas e que estas são constituídas por esmectita, quartzo e caulinita. A argila contendo maior razão Al2O3/SiO2, distribuição granulométrica mais larga e menor diâmetro médio de partícula foi a que apresentou o melhor desempenho mecânico. Três das argilas são adequadas para uso em cerâmica branca e uma para cerâmica vermelha.

As argilas provenientes da Formação Corumbataí são atualmente a principal fonte de matéria-prima para as indústrias do Polo Cerâmico de Santa Gertrudes. 73% das indústrias desse polo que utilizam o processo de secagem via seca são hoje alvo de crescente pressão dos órgãos de controle ambiental devido à emissão de partículas (poeira) associado ao processo de secagem da matéria-prima. Neste trabalho, foram realizados quatro diferentes testes de secagem em três tipos de matéria-prima (D, I e M) da Formação Corumbataí, com umidades naturais iniciais de 8%, 18% e 19%, respectivamente, para poder avaliar a sensibilidade à secagem. Dentre os testes analisados neste trabalho estão o processo natural de secagem ao sol, secagem ao vento, secagem ao sol combinado a uma corrente de vento, e secagem ao sol com matéria-prima previamente umedecida em água corrente. Os testes foram ainda correlacionados à análise termogravimétrica. A análise por difração de raios X, juntamente com as análises química e petrográfica mostrou que as amostras D, I e M contêm predominantemente filossilicatos 2:1 como illitas (25-30%) e esmectitas (15-25%), e em menor quantidade caulinita (0-15%) e clorita (0-5%). Os resultados dos experimentos de secagem associados à mineralogia mostram que entre 100 °C e 200 °C nos gráficos de termogravimetria pode indicar de modo rápido a sensibilidade à secagem que o material apresenta, uma vez que a maior perda de umidade obtida nesta faixa indica a maior quantidade de minerais do grupo das esmectitas, que por sua vez conferem ao material menor sensibilidade à secagem. Além disso, os procedimentos de secagem natural sugerem que secar separadamente a matéria-prima pode resultar em maior eficiência do processo de secagem.

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Neste estudo comparam-se os valores do limite de liquidez, LL, obtidos pelo método do Cone de Penetração, LLp, com os valores de LL obtidos pelos métodos de Casagrande, LLc, medidos, por diferentes operadores, em amostras de solos argilosos de alta e baixa plasticidade. O método do Cone de Penetração considerado segue a norma britânica (penetração de 20 mm). Os resultados experimentais mostram que as variações entre os dois métodos dependem da plasticidade e mineralogia do solo cohesivo ensaiado. Os resultados obtidos para argilas naturais, essencialmente constituídas de caulinitas, com valores de LLc entre 14% e 98%, indicam que LLp é geralmente maior 2,7 % que LLc. Entretanto, existe maior dispersão entre os valores de LLc e LLp medidos para as misturas de bentonita e areia fina, com valores de LLc > 100%, que apresentam LLc igual a aproximadamente 1,2 LLp.

The electrical charges in soil particles are divided into structural or permanent charges and variable charges. Permanent charges develop on the soil particle surface by isomorphic substitution. Variable charges arise from dissociation and association of protons (H+), protonation or deprotonation, and specific adsorption of cations and anions. The aim of this study was to quantify the permanent charges and variable charges of Reference Soils of the State of Pernambuco, Brazil. To do so, 24 subsurface profiles from different regions (nine in the Zona da Mata, eight in the Agreste, and seven in the Sertão) were sampled, representing approximately 80 % of the total area of the state. Measurements were performed using cesium chloride solution. Determination was made of the permanent charges and the charges in regard to the hydroxyl functional groups through selective ion exchange of Cs+ by Li+ and Cs+ by NH4+, respectively. All the soils analyzed exhibited variable cation exchange capacity, with proportions from 0.16 to 0.60 and an average of 0.40 when related to total cation exchange capacity.

As argilas são os materiais mais importantes do ponto de vista tecnológico para fabricação de materiais cerâmicos. A sua composição química e mineralógica influencia fortemente as propriedades físicas e químicas que se deseja obter no produto acabado de cerâmica. O objetivo desse trabalho foi avaliar a potencialidade de argilas da formação geológica Calumbi e Riachuelo do estado de Sergipe para aplicação em revestimento cerâmico. Foram coletadas amostras de 3 depósitos argilosos (A, B e C) e caracterizadas por ensaios de granulometria, plasticidade, difração de raios X, análises termogravimétrica e diferencial, infravermelho e fluorescência de raios X. As principais fases identificadas foram quartzo, caulinita, ilita, calcita e feldspatos, sendo que os depósitos B e C apresentaram elevados teores de calcita. Constatou-se que para as condições do processamento cerâmico adotadas as argilas dos depósitos A e B devidamente misturadas são adequadas para serem utilizadas na indústria de processamento de pisos cerâmicos, em especial para a obtenção da classificação do grupo cerâmico BIII.

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X-ray fluorescence, themogravimetric-differential thermal analysis, Fourier Transform Infrared spectroscopy, X-ray diffraction, particle size analysis and Atterberg limits were used to study physico-chemical, mineralogical and thermal properties of two types of clays from four different locations of Tamilnadu, India. The chemical and mineralogical compositions of these clays differ considerably. The mineralogy indicated that the alluvial clays (G1 and G2) comprise highly quartz, illite, kaolinite, plagioclase and small amount of chlorite. The red clays (R1 and R2) were also rich in quartz, well-ordered kaolinite and abundant Fe-bearing minerals such as goethite and hematite. With respect to chemical composition, the G1 and G2 clays contained high amount of SiO2, low amount of Al2O3 and low loss on ignition, however, the R1 and R2 clays contain moderate amount of SiO2, Al2O3, and high amount of Fe2O3 and high loss on ignition. The results indicate that clays from alluvial deposit have adequate characteristics for common brick fabrication. However, clays collected from red clay deposit possessing adequate properties for roofing tile manufacturing and can be used for the manufacturing of common brick with some modification.As técnicas de fluorescência de raios X, análise termogravimétrica-térmica diferencial, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, difração de raios X, análise de tamanho de partículas e limites de Atterberg foram utilizadas para o estudo de propriedades físico-químicas, mineralógicas e térmicas de dois tipos de argilas de quatro diferentes localizações em Tamilnadu, India. As composições químicas e mineralógicas dessas argilas diferem consideravelmente. A mineralogia indica que argilas aluviais (G1 and G2) são compostas principalmente de quartzo, ilita, caulinita, plagioclases e pequenas quantidades de cloretos. As argilas vermelhas (R1 and R2) são também ricas em quartzo, caulinita bem ordenada, e minerais abundantes em ferro tais como goetita e hematita. Com relação à composição química, as argilas G1 e G2 contém alto teor de SiO2, baixo teor de Al2O3 e baixa perda ao fogo; as argilas R1 e R2, entretanto, contém teor moderado de SiO2, Al2O3, e alto teor de Fe2O3 e alta perda ao fogo. Os resultados indicam que argilas de depósitos aluviais tem características adequadas para a fabricação de tijolos. Entretanto, as argilas coletadas de depósitos de argilas vermelhas com propriedades adequadas para fabricação de telhas podem ser utilizadas na fabricação de tijolos após algumas modificações.

Las arcillas son la materia prima fundamental en la fabricación de productos para el sector constructor tales como baldosas, enchapes, pavimentos y ladrillos. Las pequeñas y medianas industrias ladrilleras por lo general utilizan arcillas de diverso origen mineralógico, clasificadas para formular sus mezclas con base en la experiencia del equipo de personas responsables de la producción; la incertidumbre asociada con este método causa que una parte de sus productos se rechacen después de fabricados, porque sus propiedades no cumplen las especificaciones técnicas. En este artículo se presenta una metodología basada en redes neuronales que permite clasificar, con base en sus propiedades, las arcillas que se van a usar para componer las pastas, con el propósito de disminuir la cantidad de producto rechazado. Se emplearon diversas topologías de red para la clasificación, lo cual permitió encontrar una capaz de predecir las muestras de entrenamiento y prueba con 97,79 % y 94,12 % de precisión, respectivamente.As argilas são a matéria prima fundamental na fabricação de produtos para o setor construtor tais como baldosas, revestimentos, pavimentos e tijolos. As pequenas e médias indústrias de tijolos geralmente utilizam argilas de diversa origem mineralógica, classificadas para formular suas misturas com base na experiência da equipe de pessoas responsáveis pela produção; a incerteza associada com este método causa que uma parte de seus produtos se rejeite depois de fabricados, porque suas propriedades não cumprem as especificações técnicas. Em este artigo apresenta-se uma metodologia baseada em redes neuronais que permite classificar, com base em suas propriedades, as argilas que se vão usar para compor as massas, com o propósito de diminuir a quantidade de produto rejeitado. Empregaram-se diversas topologias de rede para a classificação, o qual permitiu encontrar uma capaz de predizer as mostras de treinamento e prova com 97,79 % e 94,12 % de precisão, respectivamente.Clays are the main raw material in the manufacture of products for the construction sector, such as tile, veneer, flooring and bricks. Small and medium enterprises generally use brick clays of different mineralogical origin, classified in order to formulate their mixtures according to the production team experience; the uncertainty associated with this method causes that a portion of their manufactured products are rejected, because their properties do not meet the technical specifications. This paper presents a methodology based on neural networks for classification of clays, based on the clay properties to be used to make the pasta, with the aim of reducing the number of rejected products. It used different network topologies for classification, and chose the one which have been found capable to predict the training and testing samples with an accuracy of 97.79 % and 94.12 %, respectively.

A vantagem do processo de fabricação de tijolos com manipueira é ser ecologicamente correto, pois não consome água, nem há necessidade de ir ao forno, economizando recursos naturais e fazendo uso de um efluente altamente poluente. Assim, este trabalho objetivou analisar as propriedades mecânicas de tijolos fabricados com solo associado à manipueira como alternativa sustentável. Foram avaliados os parâmetros absorção de água e resistência à flexão. Em conformidade com os resultados, observou-se que as massas cerâmicas apresentaram valores de absorção de água da ordem de 10 a 13 %, valores aceitáveis para fabricação de blocos cerâmicos e valores de resistência a flexão adequados para fabricação de tijolos maciços, tanto, os corpos de prova com queima quanto os corpos de provas sem queima. Assim, conclui-se que a troca da água pela adição da manipueira na massa cerâmica não interfere nas propriedades mecânicas e esta pode ser adicionada a massa cerâmica para fabricação de tijolos ecológicos através do processo de prensagem. Mechanical properties of manufactured bricks with soil and cassava wastewater Abstract: The advantage of the manufacturing process of brick with cassava is being environmentally friendly because it does not consume water, and there is no need to go to the oven, saving natural resources and making use of a highly polluting effluent. This work aimed to analyze the mechanical properties of bricks made from soil associated with cassava as a sustainable alternative. Parameters were evaluated water absorption and flexural strength. In accordance with the results, it was observed that the ceramic material provided water absorption values of the order of 10 to 13%, acceptable values for manufacturing ceramic blocks and bending strength values suitable for manufacture of solid bricks, both proof bodies test with burns as the proof bodies of evidence without burning. It is therefore concluded that the replacement of water by the addition of cassava the ceramic mass does not interfere with the mechanical properties and that can be added to the ceramic paste for manufacturing green bricks through the pressing process.

Foi realizado um experimento para avaliar a digestibilidade aparente de dietas e o metabolismo de suínos alimentados com dietas contendo bentonita sódica submetidos a diferentes programas alimentares. Foram utilizados 24 suínos machos castrados, meio irmãos paternos, com peso vivo médio inicial de 42,2kg, alojados em gaiolas metabólicas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três níveis de bentonita sódica (0,0; 0,3 e 0,5%) e dois programas alimentares (restrito e à vontade), com oito repetições cada. A adição de bentonita sódica não alterou (P>0,05) o consumo de ração e os balanços da energia e do nitrogênio. O consumo de ração diferiu (P0,05) a retenção de N pelos animais. A alimentação à vontade alterou (PAn experiment was carried out to evaluate the digestibility of diets and metabolism of pigs fed diets containing sodium bentonite subjected to different feeding programs. Twenty-four barrows were used, littermates, 42.2kg initial live weight, housed in metabolic cages. Experimental design was completely randomized with three sodium bentonite levels (0.0; 0.3 and 0.5%) and two feeding programs (restricted and ad libitum), with eight replications each. Addition of sodium bentonite didn't affect (P>0.05) the feed intake, the energy and N balance. The feed intake differ (P0.05) the N retention in pigs. Ad libitum feeding alter (P

O presente trabalho consiste no estudo das matérias-primas provenientes da Mina Tabajara (Limeira, SP), através da determinação das características químicas, físicas e mineralógicas, ensaios cerâmicos, métodos de controle, petrografia e influência do intemperismo, e em especial da mistura que vem sendo fornecida pela Mina para as indústrias da região. Esta foi elaborada a partir de tentativas e erros baseados na experiência dos ceramistas, o que despertou interesse no sentido de se averiguar os fatores que influenciam e/ou controlam seu comportamento. Individualmente as amostras representativas dos três níveis comercializados não apresentam resultados satisfatórios, ao contrário da mistura. Na mistura, os grãos mais grosseiros da amostra da porção do meio do perfil (L2; 20%) são acomodados na matriz formada pelo material da base (L1; 70%), e parte dos interstícios remanescentes são preenchidos por partículas da porção superior (L3; 10%), que é ligeiramente mais fina que a anterior, gerando peças cuja absorção de água é compatível com revestimentos do tipo BIII, a nível de laboratório. A partir da análise dos dados tem-se que a rocha fonte de sedimento juntamente com o ambiente deposicional possuem um papel importante na composição da mineralogia, granulometria e quimismo, que por sua vez relacionam-se diretamente com a capacidade de troca de cátions/ superfície específica e pH, e que todos esses fatores somados influenciam o grau de empacotamento dos grãos na conformação de peças cerâmicas, ocasionando mudanças tanto no grau de absorção de água como na resistência dos corpos de prova.This work is based on the study of materials from Mina Tabajara (Limeira, S. Paulo), by determining the chemical, physical and mineralogical features, ceramic tests, control methods, petrography and weathering influence, and especially the mixture that has been provided by the Mine for the industries of the region. The mixture was elaborated from attempts based on experience, which sparked interest in order to verify the factors that influence and/or control the mixture. Individual samples that represents the three levels provide no satisfactory results, as opposed to the mixture. In the mixture, the coarser grains of the sample from the middle portion of the profile (L2; 20%) are accommodated in the matrix formed by the base material (L1; 70%), and part of the interstices are filled by the remaining particles of the superior portion (L3; 10%), which is slightly thinner than the previous one, creating pieces which water absorption is compatible with BIII products, in laboratory. Data analysis showed that the source rock of sediment along with depositional environment have an important role in the mineralogical composition, particle size and chemism, which in turn relate directly to the cation exchange capacity / specific surface and pH, and that all these factors together influence the degree of packing of the grains in the formation of ceramic pieces, resulting in changes of water absorption degree and in the pieces resistance.

Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da variação, na composição de massa cerâmica, dos dois principais tipos de argilas de Campos dos Goytacazes, norte do Estado do Rio de Janeiro, no processamento e na performance técnica da cerâmica vermelha. As argilas, denominadas de "forte" e "fraca", foram inicialmente submetidas a ensaios de caracterização mineralógica, química e física. Em seguida, foram preparadas composições variando a quantidade das argilas. A plasticidade foi avaliada pelo método de Atterberg. Foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial a 20 MPa para queima a 900 ºC. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão. Os resultados indicaram que as argilas são mineralogicamente semelhantes com a presença de caulinita, quartzo, gibsita e mica muscovita. A argila "fraca" reduz significativamente a absorção de água e retração linear de queima da cerâmica. Entretanto, ocorre também uma redução da resistência mecânica. Este comportamento é atribuído à maior presença de quartzo.This work has for objective to evaluate the effect of the variation, in the ceramic body composition, of the two main types of clays from Campos dos Goytacazes north of the State of Rio de Janeiro, in the processing and technical performance of the red ceramic. The clays designated as "strong" and "weak" were previously submitted to mineralogical, chemical and physical characterization tests. In the sequence, compositions were prepared varying the amount of the clays. The plasticity of the clays was determined by the Atterberg method. Specimens were prepared by uniaxial pressing at 20 MPa before firing at 900 ºC. The technological properties evaluates were: linear shrinkage, water absorption and flexural strength. The results showed that the clays are mineralogically similar with the presence of kaolinite, quartz, gibbsite and muscovite mica. The "weak" clay significantly decreases the water absorption and the firing linear shrinkage of the compositions. However, it was also observed a decrease in the mechanical strength. This behavior is due to the presence of quartz in a higher amount.

Neste trabalho foram sintetizados nanocompósitos à base de poliuretanos em dispersão aquosa (NWPUs) e argilas brasileiras hidrofílicas (Brasgel PA e Brasgel NT) do tipo montmorilonita (MMT), de natureza sódica e cálcica, respectivamente, tendo a primeira maior hidrofilicidade. Os monômeros empregados na síntese das dispersões foram: poli(glicol propilênico) (PPG); ácido dimetilolpropiônico (DMPA), diisocianato de isoforona (IPDI) e hidrazina, como extensor de cadeia. Foram variados a proporção de segmentos rígidos e flexíveis e o teor das argilas adicionadas (na faixa de 0,5 a 2,5% em massa). As argilas foram caracterizadas por espectrometria na região do infravermelho (FTIR) e difração de raio X (XRD) e tiveram seu grau de inchamento determinado. Os NWPUs foram avaliados em termos de teor de sólidos totais, FTIR, XRD e propriedades mecânicas. A ausência dos picos de cristalinidade, característicos das argilas puras, e resistência mecânica superior frente às dispersões sem argila, confirmaram a formação de nanocompósitos.In this work nanocomposites based on polyurethane aqueous dispersion (NWPUs) were synthesized employing montmorillonite (MMT) hydrophilic brazilian clays (Brasgel PA and Brasgel NT), containing sodium and calcium, respectively, being the former more hydrophilic. The monomers used in the synthesis of the dispersions were: poly (propylene glycol) (PPG); dimethylolpropionic acid (DMPA), isophorone diisocyanate (IPDI) and hydrazine, as chain extender. It was varied the proportion between hard and soft segments and clay content (added in the range from 0.5 to 2.5% per mass). The clays were previously delaminated in water and incorporated in the moment of prepolymer dispersion. The clays were characterized by infrared spectrometry (FTIR) and X ray diffraction (XRD) and their degree of swelling were determined. Solid content of the formulations were calculated. The films, cast from aqueous dispersions, were characterized by FTIR, XRD and their mechanical properties were evaluated. The formation of nanocomposites was confirmed by XRD, by observing the absence of peaks indicating cristallinity, characteristic of the pure clays. Mechanical resistance was improved for the nanocomposite films when compared to materials with no clay addition.

Devido aos grandes desafios encontrados na perfuração de poços, há a necessidade de se desenvolver fluidos com propriedades adequadas e capazes de atender todas as exigências da perfuração, como elevada capacidade de carreamento de sólidos e alta lubricidade, como também fluidos ambientalmente corretos. O grau de impacto dos fluidos de perfuração no meio ambiente depende especialmente do tipo de fluido utilizado, se de base aquosa, oleosa, sintética ou mesmo de base ar. Portanto, é de fundamental importância o desenvolvimento de fluidos com características específicas em cada etapa da perfuração. Sendo assim, este trabalho objetivou o desenvolvimento de fluidos aquosos, com baixo teor de sólidos e propriedades reológicas, de filtração e lubricidade adequadas à perfuração de poços de petróleo onshore. Os fluidos foram formulados utilizando em sua composição bentonita sódica industrializada, aditivos poliméricos e lubrificantes, em diferentes concentrações. O estudo reológico, de filtração e lubricidade mostrou que os fluidos apresentam comportamento pseudoplástico e que os aditivos selecionados desempenham com êxito suas funções de modificadores reológicos, redutores de filtrado e agente lubrificante. Além disto, ficou evidenciada a necessidade de aditivos lubrificantes em fluidos aquosos contendo argila bentonítica e polímeros. A adição de 1% de lubrificante no fluido é suficiente para adequar a capacidade lubrificante dos fluidos.Due to challenges encountered in drilling wells, there is a need to develop fluids that have properties suitable and able to meet all the requirements of drilling, such as, high capacity for carrying of solid and high lubricity. Besides that, they need to be environmentally friend. The degree of impact of drilling fluids in the environment depends on the type of fluid used, if water or oil or synthetic or air based. It is therefore of fundamental importance to develop fluid with specific characteristics in each stage of drilling. Thus, the aim of this work is to develop aqueous fluids with low content of solids and rheological, filtration and lubricity properties adjusted for drilling of onshore oil wells. The fluids were formulated by using industrialized sodium bentonite, polymeric additives and lubricants, in different concentrations, in its composition. Rheological, filtration and lubricity studies showed that the fluids have pseudoplastic behavior and, the selected additives successively play their functions of rheological modifiers, filtrate reducer and lubricant agent. Moreover, it was evidenced the necessity oflubricant additives in aqueous fluids containing bentonite clay and polymers. The addition of 1% of lubricant in the fluid is sufficient to adjust the lubricant capacity of fluids.

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.

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 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.

As argilas são materiais muito usados e que atualmente apresentam inúmeras aplicações devido as interessantes propriedades que apresentam. A modificação superficial de argilas é uma área que tem recebido bastante atenção dos pesquisadores porque por meio dos diversos tipos de modificação é possível a preparação de novos materiais e novas aplicações. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma revisão bibliográfica sobre argilas organofílicas, especialmente as obtidas a partir de bentonitas e de sais quaternários de amônio. Diversos estudos vêm sendo realizados baseados em diferentes técnicas e parâmetros de síntese desses materiais, incluindo argilas de diferentes regiões e diferentes agentes de modificação, bem como as diferentes aplicações que são propostas.Clays are materials used since historical periods and nowadays have several applications due to their interesting properties. The surface modification of clays is one area that has received enough attention from researchers because through modification it is possible to prepare new materials and find applications. The purpose of this paper is to present a review on the use of clays for obtaining organophilic clays, especially those used in polymeric nanocomposites. Several studies have been done based on different techniques and process conditions of these materials. The review includes clays of different regions, different modification agents and applications.

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%.

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.

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.

Clays and ceramics of interest to the structural ceramic industry were characterized. Some physical properties of ceramic masses formulated from artificial deposits exploited by the local industry were also analyzed. All materials investigated exhibit high contents of fine components (< 2 mum) and significant plasticity that is compatible with the presence of a great amount of clay minerals. Ceramic probes were prepared by dry pressing and fired at around 855 °C. Flexural strength, linear shrinkage, water absorption, apparent color and weight loss were measured. In addition, the industrial applications of these raw materials were reviewed and newest potential uses proposed.Argilas de interesse da indústria de cerâmica estrutural foram caracterizadas. Algumas propriedades físicas de diversas massas cerâmicas, preparadas a partir de material coletado em depósitos artificiais, também foram analisadas. Todas as massas investigadas exibem alta concentração de componentes finos (< 2 mim) e considerável grau de plasticidade, o que é compatível com a presença de elevado teor de argilominerais. Corpos de prova cerâmicos foram preparados por prensagem a seco e queimados em temperaturas ao redor de 855 °C. Os parâmetros resistência mecânica à flexão, retração linear, absorção de água, cor aparente e perda de peso foram medidos. Como resultado, as aplicações industriais destas matérias primas foram analisadas e revistas, bem como novas aplicações foram propostas.

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.

Este trabalho teve por objetivo estudar o efeito da temperatura de queima na microestrutura de duas argilas típicas da região de Campos dos Goytacazes-RJ utilizadas para fabricação de produtos cerâmica vermelha como blocos de vedação e telhas. Para isso, foram preparados corpos-de-prova por prensagem uniaxial a 20 MPa para queima nas temperaturas de 950, 1100 e 1250 ºC. A composição de fases das argilas antes e após queima foram identificadas por técnica de difração de raios X. Já a textura e microestrutura das argilas após queima foram avaliadas via microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que as argilas estudadas apresentaram importantes mudanças microestruturais em virtude da diferente composição mineralógica e efeito das temperaturas de queima.

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.

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.

O objetivo deste trabalho é caracterizar uma mistura de argilas utilizada na fabricação de tijolos na região de Campos dos Goytacazes-RJ. Com isso, é possível avaliar a possibilidade de aplicação desta massa na fabricação de outros produtos com maior valor agregado, como por exemplo telhas e revestimentos cerâmicos. Foram realizadas análises de composição química, difração de raios-X, análise térmica diferencial/(ATD), análise termogravimétrica (ATG), análise granulométrica e determinação de propriedades físico-mecânicas em função da temperatura de queima. Os resultados demonstraram que a massa cerâmica estudada é apropriada para a fabricação de tijolos maciços e blocos de vedação. Entretanto, para a fabricação de telhas e revestimentos cerâmicos é necessário trabalhar a formulação da massa para a obtenção de propriedades de acordo com as normas técnicas em vigor.The objective of this paper is to characterize a mixture of clays in the area of Campos dos Goytacazes-RJ used in the fabrication of bricks. It makes possible to evaluate the possibility of application of this body in the production of others products with greater aggregate value, as roof tiles, wall and floor tiles. In this work were realized the following tests: chemical composition, differential thermal analysis(DTA), thermogravimetric analysis(TGA), particle size distribution analysis and determination of physical-mechanical properties in function of the temperature of it burns. The results demonstrated that the ceramic body studied is appropriate for the production of massive and walled bricks. However to manufacture roof tiles, floor and wall tiles it is necessary to manipulate the body formulation to obtain the of properties in agreement with technical norms in use.

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The advantage of the manufacturing process of brick with cassava is being environmentally friendly because it does not consume water, and there is no need to go to the oven, saving natural resources and making use of a highly polluting effluent. This work aimed to analyze the mechanical properties of bricks made from soil associated with cassava as a sustainable alternative. Parameters were evaluated water absorption and flexural strength. In accordance with the results, it was observed that the ceramic material provided water absorption values of the order of 10 to 13%, acceptable values for manufacturing ceramic blocks and bending strength values suitable for manufacture of solid bricks, both proof bodies test with burns as the proof bodies of evidence without burning. It is therefore concluded that the replacement of water by the addition of cassava the ceramic mass does not interfere with the mechanical properties and that can be added to the ceramic paste for manufacturing green bricks through the pressing process. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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