Resumo No Brasil, as argilas bentoníticas não são naturalmente sódicas e é uma prática industrial a aditivação sódica, uma vez que o íon de sódio expande suas lamelas permitindo a penetração de uma maior quantidade de água. O objetivo foi analisar as influências da adição do carbonato de sódio na argila durante o processo de aditivação, do teor de umidade e do tempo de cura na troca de cátions e viscosidade de dispersões de argilas bentoníticas para fluidos de perfuração à base de água, uma vez que há escassez de estudos neste tema. Argilas bentoníticas recém descobertas do estado da Paraíba, Brasil, foram caracterizadas química, física e mineralogicamente e aditivadas com carbonato de sódio em solução aquosa (processo 1) ou na forma de pó (processo 2). Amostras com 25% a 60% de umidade (base seca) foram preparadas e submetidas a tempos de cura de 7 a 45 dias. O processo 1, como esperado, apresentou melhores resultados de troca catiônica, viscosidade e volume de filtrado. O tempo de cura ideal foi de 15 dias. Após esse período houve reversão das reações de troca de cátions.

Abstract In Brazil, bentonite clays are not naturally sodic and it is an industrial practice the sodium additivation, since sodium ion expands their lamellae allowing a larger amount of water to penetrate. The objective was to analyze the influences of the use of sodium carbonate on the clay during the additivation process, the moisture content and the cure time on cation exchange and viscosity of bentonite clay dispersions for water-based drilling fluids, since there is a shortage of studies on this subject. Newly discovered bentonite clays in Paraíba State, Brazil, were chemically, physically and mineralogically characterized and were additivated with sodium carbonate in aqueous solution (process 1) or in powder form (process 2). Samples with 25% to 60% of moisture (dry basis) were prepared and submitted to cure times of 7 to 45 days. Process 1, as expected, showed better results of cation exchange capacity, viscosity and filtrate volume. The ideal cure time was 15 days. After this period there was a reversal of the cation exchange reactions.

Resumo Novos depósitos de argila bentonítica foram descobertos no estado brasileiro da Paraíba, sendo o mais recente no município de Olivedos. Estudos recentes descobriram a presença de altos níveis de minerais não argilosos que podem produzir resultados insatisfatórios ao tentar usar essas argilas em fluidos de perfuração. Para torná-los adequados para esse fim, utilizaram-se MgO e CaCl2 como aditivos químicos e analisaram-se suas influências nas propriedades reológicas dessas argilas, utilizando técnica de planejamento experimental e análise estatística. As amostras foram obtidas utilizando modelagem experimental pela técnica de delineamento de misturas; inicialmente as argilas foram transformadas com compostos de sódio e posteriormente dosadas com MgO e CaCl2. As propriedades reológicas, viscosidade aparente (AV) e viscosidade plástica (PV), foram determinadas de acordo com a normativa da Petrobras (AV≥15 cP; PV≥4 cP). Os resultados mostraram que os valores de AV e PV aumentaram consideravelmente e que o MgO foi o aditivo que mais contribuiu para a melhoria dessas propriedades, tornando-os adequados para uso em fluidos de perfuração à base de água.

Abstract New deposits of bentonite clays have been discovered in the Brazilian State of Paraíba; the most recent was at the municipality of Olivedos. Recent studies have discovered the presence of high levels of non-clay minerals that can produce unsatisfactory results when attempting to use these clays in drilling fluids. In order to make them suitable for this purpose, the MgO and CaCl2 as chemical additives were used and their influences on the rheological properties of these clays were analyzed, using an experimental planning technique and statistical analysis. The samples were obtained using experimental modeling by the delineation of mixtures technique; first, the clays were transformed with sodium carbonate and then dosed with MgO and CaCl2. The rheological properties, apparent viscosity (AV) and plastic viscosity (PV) were determined according to the Petrobras standard (AV≥15 cP; PV≥4 cP). The results showed that the values of AV and PV increased considerably and that MgO was the additive that contributed most to the improvement of these properties, making these additives suitable for use in water-based drilling fluids.

Resumo A análise granulométrica é uma ferramenta básica no processo de caracterização de materiais particulados, podendo ser obtida por vários métodos, destacando-se os métodos do densímetro e difração a laser. No entanto, estas técnicas são baseadas em princípios físicos distintos, que geram resultados diferentes, causando dúvidas. O objetivo deste trabalho foi estudar ambos os métodos com a uniformização da preparação de amostras seguindo a norma brasileira (NBR 7181). Amostras de caulim e quartzo foram utilizadas para representar as frações argilosa e arenosa do solo, respectivamente, com composições variando de 100% a 0% de teor de caulim, obtendo curvas de distribuição granulométrica e respectivas frações de cada composição. Esses resultados foram comparados estatisticamente por análise de variância (teste F) e correlacionados por meio de regressão linear. A comparação estatística indicou uma forte dependência entre os métodos do densímetro e difração a laser com e sem a preparação da amostra, indicando uma correlação direta com 95% de confiança.

Abstract The granulometric analysis is a basic tool in the characterization process of particulate materials and can be determined through numerous methods, most notably the densimeter and laser diffraction methods. However, these techniques are based on distinct physical principles that can generate different results causing doubts. The objective of this paper was to study both methods, using a standardized sample preparation according to Brazilian standard NBR 7181. Kaolin and quartz samples were used to represent the clayey and sandy soil fractions, respectively, with compositions varying from 100% to 0% kaolin content. Granulometric distribution curves and respective fractions of each composition were determined. These results were statistically compared by analysis of variance (F-test) and correlated using linear regression. The statistical comparison indicated a strong dependence between the densitometer and laser diffraction methods with and without the same sample preparation, indicating a direct correlation with 95% confidence.

Resumo A maquiagem mineral é uma formulação cosmética que traz dentre seus componentes matérias-primas minerais a exemplo dos materiais argilosos, sendo as argilas bentonitas mais comumente utilizadas. O uso de argilas bentoníticas do estado da Paraíba no desenvolvimento de formulações de pó mineral para maquiagem foi o objetivo central deste trabalho. Estas argilas foram estudadas também em sua forma organofílica. Inicialmente foi realizada a caracterização físico-química das argilas bentoníticas naturais e organofilizadas, e os resultados indicaram que as argilas apresentam perfil tecnológico com potencial cosmético. Para formulação cosmética foi utilizado 50% de cada uma das argilas e demais componentes minerais, dando origem a seis diferentes formulações. A partir destas amostras foi estudado seu comportamento estável frente a condições extremas de temperatura. O controle de qualidade toxicológico e microbiológico foi realizado de acordo com os padrões descritos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e Farmacopéia Brasileira. As amostras foram testadas para investigação da irritabilidade oftálmica por meio de ensaio in vitro da membrana corioalantóide do ovo da galinha (HET-CAM), e os ensaios microbiológicos foram feitos pelo método de plaqueamento em superfície. Todas as amostras apresentaram-se estáveis quanto às suas características físico-químicas. Nenhuma das formulações apresentou citotoxicidade. O controle microbiológico assegurou a segurança biológica com ausência de bactérias.

Abstract Mineral make up is a cosmetic formulation that brings among its components mineral raw materials such as clayey materials; bentonites clays are most commonly used. The use of bentonite clays from Paraíba state in the development of mineral powder formulations for makeup was the central objective of this work. These clays were also studied in their organophilic form. Initially the physical-chemical characterization of the natural and organophilic bentonite clays was performed, and the results indicated that the clays have a technological profile with cosmetic potential. For the cosmetic formulation 50% of each of the clays and other mineral components were used, giving rise to six different formulations. From these samples, their stable behavior against extreme temperature conditions was studied. The toxicological and microbiological quality control was performed according to the standards described by ANVISA and Brazilian Pharmacopoeia. Samples were tested for ocular irritability investigation by in vitro chicken egg allosteric membrane (HET-CAM) assay, and the microbiological assays were done by the surface plating method. All samples were stable as to their physicochemical characteristics. None of the formulations showed cytotoxicity. The microbiological control ensured the biological safety with absence of bacteria.

Resumo Os cátions lítio (Li+), sódio (Na+) e potássio (K+) encontram-se em primeiro lugar no plano de seletividade para a obtenção de bentonitas monocatiônicas a partir das policatiônicas, influenciando de forma específica o comportamento reológico dos fluidos de perfuração base água. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do Li+, Na+ e K+ na reologia de bentonitas do estado da Paraíba, Brasil, para uso em fluidos de perfuração à base de água. Os novos depósitos de bentonitas brasileiras foram comparados com base nas suas características químicas, físicas, mineralógicas, propriedades reológicas e de filtração. As amostras de bentonitas foram caracterizadas por meio da composição química através do método clássico, capacidade de troca de cátions, análise granulométrica por difração a laser, difração de raios X e análises térmicas. A reologia das dispersões foi estudada e determinadas as viscosidades aparente, viscosidade plástica e limite de escoamento com base nas normas da API e Petrobras, além dos estudos de inchamento em água e filtrado. Os resultados mostraram uma melhora significativa nas propriedades reológicas e de filtração das dispersões após a aditivação com os carbonatos de lítio e de sódio, nessa ordem, havendo presença de tixotropia nas curvas de fluxo das dispersões de argilas estudadas.

Abstract The lithium (Li+), sodium (Na+) and potassium (K+) cations are first in the plane of selectivity for obtaining monocationic bentonites from the polycationics, specifically influencing the rheological behavior of water based drilling fluids. The aim of this work was to study the influence of Li+, Na+ and K+ in the bentonite rheology of Paraíba State, Brazil, for use in waterborne drilling fluids. The new deposits of Brazilian bentonites were compared based on their chemical, physical, mineralogical characteristics, rheological and filtration properties. The bentonite samples were characterized by the chemical composition through the classical method, cation exchange capacity, particle size analysis by laser diffraction, X-ray diffraction and thermal analysis. The rheology of the dispersions was studied and the apparent viscosities, plastic viscosity and flow limit were determined based on API and Petrobras standards, in addition to studies of water swelling and filtration. The results showed a significant improvement in the rheological and filtration properties of the dispersions after the additivation with the lithium and sodium carbonates, in that order, with thixotropy being present in the flow curves of the studied clay dispersions.

Resumo Zeólitas são sólidos porosos compostos majoritariamente por alumínio e silício sob a forma de aluminossilicatos cristalinos hidratados. Estes materiais possuem propriedades particulares inerentes às suas características estruturais que os tornam úteis em diversas aplicações industriais. A síntese de zeólitas a partir de resíduos e fontes naturais de silício e alumínio tem se destacado devido aos benefícios ambientais e econômicos. Neste trabalho, cinzas volantes provenientes de termoelétricas foram convertidas em zeólitas através da ativação alcalina com hidróxido de sódio (NaOH). Esta técnica caracteriza-se pelo baixo custo e por se tratar de alternativa tecnológica com grande agregação de valor por transformar materiais existentes em larga escala em um material de grande aplicação tecnológica. Objetivou-se estudar a síntese de zeólitas do tipo sodalita e cancrinita a partir de cinzas volantes através da quantificação de fases e análise química racional de forma a evidenciar a influência das condições de processo. As amostras foram caracterizadas por meio das técnicas de difração de raios X com quantificação de fases a partir do método de Rietveld, fluorescência de raios X com realização ainda de análise racional de fases cristalinas e microscopia eletrônica de varredura. Foram obtidas zeólitas do tipo sodalita e cancrinita a partir da transformação de cinza volante, por síntese com concentrações de 3,5, 5,25 e 7,0 M NaOH por 24, 36 e 48 h.

Abstract Zeolites are porous solids composed mainly of aluminum and silicon in the form of hydrated crystalline aluminosilicates; they have special properties inherent to their structural characteristics that make them useful in many industrial applications. The synthesis of zeolites from natural and residual sources of silicon and aluminum has become more important due to both environmental and economic benefits. In this work fly ash from power plants were converted to zeolite by alkaline activation with sodium hydroxide (NaOH). The technique is characterized by low cost, and great value added; a technological alternative that transforms existing materials on a large scale into an innovative material for applications relevant to the industrial sector. This work aimed to study the sodalite and cancrinite (zeolites) synthesis process from fly ash using phase quantification and rational chemical analysis, in order to highlight the influence of process conditions. The samples were characterized by X-ray diffraction with phase quantification by Rietveld method, X-ray fluorescence method with rational analysis of crystalline phases, and scanning electron microscopy. Sodalite and cancrinite zeolites from fly ash were obtained by synthesis with concentrations of 3.5, 5.25 and 7.0 M NaOH for 24, 36 and 48 h.

Resumo A expansão por umidade (EPU) é caracterizada por um aumento das dimensões físicas do corpo cerâmico quando em contato com a água na forma líquida ou de vapor. O fenômeno de EPU pode contribuir para o surgimento de patologias graves em revestimentos cerâmicos como trincas, deslocamentos ou danos mais severos. Este trabalho objetivou estudar o problema da EPU em massas cerâmicas aditivadas com resíduos de quartzito para uso em revestimentos utilizando a técnica de dilatometria e a resistência mecânica à flexão em três pontos. As matérias-primas foram beneficiadas e caracterizadas através de ensaios de análise granulométrica por difração a laser, plasticidade, análise química, análise termodiferencial, termogravimétrica e difração de raios X. Os resultados evidenciaram que a adição de resíduos de quartzito de maneira geral elevou os valores de EPU para corpos queimados em temperaturas inferiores a 1100 °C. Para corpos queimados a 1200 °C os resultados indicaram elevado comportamento mecânico e diminuição da EPU, sendo os melhores resultados para as massas aditivadas com 15% de quartzito.

Abstract The moisture expansion (ME) is characterized as an increase in physical dimensions of ceramic body when in contact with water (liquid or vapor). The ME phenomenon may contribute to the appearance of serious pathology in ceramic tiles such as cracks, detachment or more severe damages. This work aimed to study the problem of ME in ceramic masses added with quartzite waste for use in tiles using the dilatometry and three-point flexural strength methods. The raw materials were processed and characterized by laser diffraction particle size analysis, plasticity, chemical analysis, thermogravimetric and differential thermal analysis, and X-ray diffraction. The results showed that the addition of quartzite waste generally elevated ME values for bodies fired at temperatures below 1100 °C. For bodies fired at 1200 °C the results indicated high mechanical performance and ME decrease, and the best results for additive formulations was 15% of quartzite.

Resumo Este trabalho investigou a influência do armazenamento de argilas esmectíticas naturais e industrializadas nas suas propriedades reológicas, tendo em vista que a reação de dupla troca que ocorre após o tratamento das argilas policatiônicas com o Na2CO3 é reversível. Os fenômenos envolvidos nesta reação ainda não são totalmente conhecidos e estudos anteriores mostram melhoras em algumas propriedades. As propriedades reológicas foram determinadas em argilas sódicas em 1995 e policatiônicas aditivadas com carbonato de sódio (Na2CO3) em 2015. A caracterização física, química e mineralógica das amostras foi realizada através das seguintes técnicas: análise granulométrica por difração a laser, composição química por fluorescência de raios X, difração de raios X e análises térmicas (DTA e TG). A reologia das dispersões foi determinada através da viscosidade aparente, viscosidade plástica e volume do filtrado, onde posteriormente foram consideradas normas da indústria do petróleo apenas como parâmetro de referência. Os resultados mostraram que as condições de armazenamento, umidade e tamanho de partículas das amostras trouxeram melhoras nas suas propriedades reológicas no decorrer dos anos, indicando a não reversibilidade da reação de troca de cátions, o que é importante na sua validade após fabricação.

Abstract This work investigates the storage influence of natural and industrial smectite clays in their rheological properties, since the salt metathesis reaction that occurs following treatment of polycationic clays with Na2CO3 is reversible. The phenomena involved in this reaction are not yet fully known and previous studies show improvement in some properties. The rheological properties were determined in sodium-clays in 1995 and polycationic clays added with sodium carbonate (Na2CO3) in 2015. Physical, chemical and mineralogical characterizations of the samples were performed using the following techniques: particle size analysis by laser diffraction, chemical composition by X-ray fluorescence, X-ray diffraction and thermal analysis (DTA and TGA). The rheology of dispersions was determined by the apparent viscosity, plastic viscosity and filtrate volume, which were later considered the oil industry standards only as a benchmark. The results showed that the storage conditions, humidity and particle size of the samples resulted in improvements in their rheological properties over the years, indicating the non-reversibility of the reaction of cation exchange, which is important in their validity after manufacturing.

Resumo Técnicas que envolvem a obtenção de argilas organofílicas vêm sendo estudadas por diversos pesquisadores, com o intuito de otimizar o processo de obtenção e garantir um produto de melhor qualidade. Todo estudo está embasado no fato dessas argilas apresentarem uma vasta gama de aplicações na engenharia. Porém, trabalhos que enfatizam o estudo químico desses processos atualmente são pouco frequentes. Desta forma, o principal objetivo deste trabalho foi estudar a sorção de tensoativos iônicos e não iônicos em argilas bentoníticas. No processo de organofilização utilizou-se a argila Brasgel, sendo organofilizada com dois tensoativos, o TA 50 (com 100% de matéria ativa) e o WB (com 81,26% de matéria ativa). Nas dispersões foram utilizadas cinco concentrações porcentuais em massa de diferentes argilas variando de 3,16% a 7,16%. Cada concentração de argila foi organofilizada com quatro concentrações de tensoativo. As isotermas de sorção foram construídas através dos dados de termogravimetria e ajustadas ao modelo linear e de Freundlich. A partir das isotermas inferiu-se que os mecanismos envolvidos na sorção são a adsorção em multicamada (para os dois tensoativos utilizados) e a adsorção cooperativa (apenas para o WB), sendo o teor de argila com maior capacidade de sorção o de 3,16%.

Abstract Techniques for obtaining organoclays have been studied by many researchers, intending to optimize the preparation process and to ensure a good quality product. These studies are based on the fact that such clays present a wide range of applications in engineering. However, works that emphasize the chemical study of these processes are less frequent. Thus, the main objective of this work was to study the sorption of ionic and non-ionic surfactants in bentonite clays. In organophilization process the Brasgel clay was used, with two surfactants, TA 50 (with 100% active matter) and WB (with 81.26% active matter). In dispersions five different concentrations (%w/w) of clay from 3.16% to 7.16% were used. Each clay concentration was organophilized with four different concentrations of surfactant. The sorption isotherms were constructed using the thermogravimetry data, and adjusted to the linear and Freundlich models. From the isotherms, it was inferred that the mechanisms involved in the sorption are multilayer adsorption (for two surfactants used) and cooperative adsorption (for WB); and the clay content of 3.16% had the higher sorption capacity.

<p>Argilas bentoníticas podem ser definidas como sendo uma argila constituída essencialmente de argilominerais do grupo das esmectitas, especialmente a montmorilonita. Não sendo as argilas bentoníticas naturalmente organofílicas, estas podem ser modificadas através de tratamentos específicos com tensoativos (iônicos ou não-iônicos), passando sua natureza de hidrofílica para hidrofóbica. As argilas organofilicas são amplamente utilizadas como agentes viscosificantes na mistura de componentes usados para a perfuração de poços de petróleo e água entre outros usos. Estudos recentes demonstraram a influência do tipo de argila, tensoativo e presença de defloculante na reologia das dispersões. Neste trabalho verificamos a influência da rota alcoólica, do teor de argila e tensoativo na produção de argilas organofilicas e no comportamento reológico final em meios não aquosos. Para tanto, realizamos a caracterização das amostras de argilas através de análise termogravimétrica, difração de raios X, análise térmica diferencial e análise granulométrica. As argilas organofílicas foram caracterizadas por difração de raios X e fluorescência de raios X. Por fim foram produzidas dispersões de acordo com normatização da Petrobras para realização dos ensaios reológicos. Os resultados evidenciaram que existe influência da razão argila/tensoativo e da rota alcoólica nas propriedades reológicas das dispersões.</p>

<p>Bentonite clays can be defined as clays consisting predominantly of the smectite group clay minerals, particularly montmorillonite. Naturally, the bentonite clays are not organophilic, these can be modified by treatment with specific surfactants (ionic or nonionic), turning from hydrophobic to hydrophilic. The organophilic clays are widely used as viscosifying agents in the mixture of components used for oil and water well drilling among other uses. Recent studies have demonstrated the influence of clay type, the presence of surfactant and dispersant on rheology. In this study we verified the influence of alcoholic route, clay and surfactant content in the production of organophilic clays and in the final rheological behavior in non-aqueous media. Thus, we performed the characterization of samples of clays by thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, differential thermal analysis and particle size analysis. The organoclays were characterized by X-ray diffraction and X-ray fluorescence. Finally, dispersions were produced according to standards by Petrobras to perform normalization rheological tests. The results indicated that there is the influence of clay/surfactant ratio and the alcoholic route on the rheological properties of dispersions.</p>

As argilas bentoníticas, usadas como agente viscosificante e nanocompósitos, não podem ser usadas sem um prévio tratamento orgânico para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas e possam ser dispersas em meios orgânicos. Estas argilas depois de tratadas são chamadas de argilas organofílicas, e são geralmente obtidas através da adição, em meio aquoso, de um agente organofilizante, geralmente um tensoativo, iônico, anfótero ou não iônico. O processo de organofilização, composto de várias etapas, nem sempre garante a obtenção de argilas organofílicas de boa qualidade, sendo importante destacar as variáveis de processo bem como a escolha das matérias-primas a serem utilizadas. Propõe-se então um estudo detalhado das variáveis envolvidas no processo de dispersão das argilas bentoníticas, e também no processo de organofilização procurando relacionar as viscosidades aparente e plástica das dispersões argilosas com a eficiência do processo de organofilização. O processo de organofilização será controlado pelos resultados de difração de raios X e termogravimetria. As variáveis de processo tanto envolvidas na dispersão das argilas quanto na organofilização, do ponto de vista da caracterização, não têm grande influência na incorporação do tensoativo às argilas bentoníticas, sendo influentes o tipo de argila e tensoativo e a presença de sódio como agente defloculante, o que é muito importante de vista industrial pela melhor operacionalidade das condições de processamento.

The bentonitic clays, used as a thickening agent and nanocomposites, cannot be used without a prior treatment for their organic surfaces to become hydrophobic and be dispersed in organic media. These clays after treatment are called organoclays and are usually obtained through the addition of an organophilization agent, usually an ionic, amphoteric or nonionic surfactant. The process of organophilization is composed of several steps, and not always ensures the provision of good quality organoclays; it is important to highlight the process variables and the choice of raw materials to be used. It is here proposed a detailed study of the process variables involved in the dispersion of bentonitic clays, and also looking of the organophilization process related with the apparent and plastic viscosities of clay dispersions with the organophilization efficiency. The organophilization process will be controlled by observing the results of X-ray diffraction and thermogravimetry. It was observed through this study that both the process variables involved in the dispersion of the clays and in organophilization's view point characterization, have no great influence on the bentonite clay surfactant incorporation, and influence the clay type and surfactant and the presence sodium as dispersant agent, which is very important to the industrial serviceability of the best processing conditions.

Em perfurações de petróleo sensíveis ao contato com água, torna-se necessária a utilização de fluidos de perfuração base óleo. Nestes casos, utilizam-se argilas organofílicas, que são obtidas a partir de argilas bentoníticas purificadas e tratadas com a adição de tensoativos. A utilização do hidrociclone pode representar uma ferramenta eficiente e de custo acessível para purificar argilas naturais em escala industrial. Este trabalho tem por objetivo estudar a purificação de argilas bentoníticas utilizando-se um hidrociclone, visando o desenvolvimento de argilas organofílicas para uso em fluidos de perfuração base óleo. As caracterizações das amostras das argilas estudadas - Brasgel PA e Chocolate - foram efetuadas por meio das técnicas: análise granulométrica por difração de laser, difração de raios X (DRX) e análise química por fluorescência de raios X. A caracterização das argilas organofílicas obtidas foi efetuada por meio dos seguintes métodos: DRX e por uma modificação do inchamento de Foster. Os resultados mostram que o processo de purificação foi eficiente na redução de impurezas presentes na bentonita e que a argila organofílica purificada tratada com Praepagen WB e Imidazolina Oléica Vegetal apresenta valores de inchamento de Foster em éster, óleo diesel e parafina superiores aos obtidos com argilas organofílicas sem purificação (natural), e evidenciando maior afinidade com o tensoativo Praepagen WB.

Oil drilling in sensitive contact with water, becomes required the use of oil base drilling fluids. In these cases, organoclays are used, which are made from clay bentonite purified and treated with surfactants addition. The use of the hydrocyclone can be a effective tool and affordable for purifying clays in industrial scale. This work aims to study the purification of clays bentonite using a hydrocyclone, aiming to develop organoclays for use in oil base drilling fluids. The characterizations of the samples of clays - Brasgel PA and Chocolate - were performed using the techniques: laser diffraction granulometric analysis, X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence chemical analysis. The characterization of organoclays obtained was accomplished through the follwing methods: XRD, TG and Foster swelling test modification. The results show that the purification process was effective in reducing impurities in the bentonite and organoclay treated with purified Praepagen WB and Imidazoline Oleic Vegetable shows Foster swelling values with, ester, diesel and paraffin higher than those obtained with organoclays without purification (natural) and showing greater affinity for the surfactant Praepagen WB.

O uso de tensoativos não iônicos vem substituindo os tradicionais tensoativos iônicos dentre outros motivos pelo seu elevado potencial de resistência a degradação térmica. Assim, este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de argilas organofílicas através da incorporação de tensoativos não iônicos visando seu uso em fluidos de perfuração de poços de petróleo base óleo. Argilas bentoníticas natural, industrializadas e organofilizadas foram caracterizadas por análise química, difração de raios X e análises térmicas. Após a organofilização foi realizado o inchamento de Foster, visando a escolha dos tensoativos mais adequados aos meios líquidos orgânicos dispersantes: éster, diesel e parafina. Com as dispersões obtidas foram determinadas as propriedades reológicas através de viscosidades aparente e plástica. Os resultados evidenciaram que as argilas organofilicas apresentaram um aumento do espaçamento interlamelar e que as dispersões apresentaram propriedades reológicas dentro das especificações da Petrobrás, para uso como argilas organofílicas em fluidos de perfuração em base óleo.

The nonionic surfactants use is replacing the traditional ionic surfactants among other reasons because of its high resistance to thermal degradation potential. This work aims the organoclays development through the nonionic surfactants incorporation in order to oil base drilling fluids use. The natural bentonite clay, and industrialized organophilizated were characterized by chemical analysis, X-ray diffraction and thermal analysis. After, the clay organophilization was performed by Foster swelling, seeking the most appropriate choice of surfactants to the liquid media organic dispersants, ester, paraffin and diesel. With the obtained dispersions were determined by plastic and apparent viscosities the rheological properties. The results showed that organoclays increase in the interlayer spacing and that the dispersions showed rheological properties within the Petrobras specifications for use in oil base drilling fluids.

O interesse pela preservação dos recursos naturais e a busca pelo desenvolvimento sustentável tem despertado interesse de um grande número de pesquisadores visando obter materiais de construção não convencionais. Dentre essas possibilidades, destacam-se os resíduos produzidos pela construção civil e pela indústria de beneficiamento de granito, em virtude do volume gerado e os impactos ambientais do seu descarte inadequado. Este trabalho tem como objetivo estudar a durabilidade das argamassas alternativas incorporadas com resíduos de construção civil e da serragem do granito. Para quantificar a durabilidade dos materiais estudados, foram realizados ensaios de envelhecimento natural e ensaios de envelhecimento acelerado através de ciclos de molhagem e secagem, visando simular condições de utilização e avaliar sua degradação. Nos estudos da durabilidade foram utilizados traços de argamassas para alvenaria de elevação, com percentagens de substituição, em peso, da cal por resíduo de 30% e 50%. Os resultados para o envelhecimento natural evidenciaram o comprometimento da durabilidade do material após 60 dias com redução no comportamento mecânico, sendo os melhores resultados para os corpos-de-prova com 30% e 50% de resíduo de construção. No envelhecimento acelerado, para os tratamentos adotados, os resultados evidenciaram a ação da formação de silicoaluminatos de cálcio e potássio que favoreceram um aumento do comportamento mecânico e, além disso, não foi observado o comprometimento da sua durabilidade.

The preservation of natural resources and search for sustainable development are increase in interest by the researchers with the aim to obtain knowledge of non conventional materials. Among these possibilities stand out the recycling of residues from civil construction and from granite industry, which are producers of large amount of residues and causing great environmental impacts. The aim of this work is to study the durability of the alternative mortar incorporated with residues from civil construction and from granite industry. To quantify the durability of the studied materials, it was made test of natural and accelerated weathering through wetting and drying cycles. The materials were submitted to conditions that simulated their use to evaluate their degradation. In the studies of durability of the mortar elevation, percentages of substitutions of lime by recycling residue were used. The amount changed from 30% to 50%. The natural weathering cause a compromise in the durability of the material after 60 days with a decrease in the mechanical behavior and the best results occur to the sample with 30% and 50% of residue. In the accelerated weathering, the results show indicate the formation of calcium and potassium aluminosilicates that can give an increase in the mechanical behavior, however, it was not observed a compromise in the material durability.

O fenômeno da expansão por umidade (EPU) resulta da ação da água e seus vapores causando a expansão dos materiais cerâmicos, podendo provocar danos no material e prejudicar sua vida útil. Na literatura existe muita ênfase nos problemas gerados pela EPU e nas tensões resultantes dessa expansão, porém até o presente não há dados relativos ao comportamento mecânico dos materiais cerâmicos após ação da EPU. Trabalhos recentemente desenvolvidos na UFCG tratam especificamente desse problema em blocos cerâmicos de vedação. Inicialmente verificou-se que, no caso de massas cerâmicas para uso em cerâmica vermelha queimadas em diversas temperaturas na faixa de 700 a 1100 ºC, e com a EPU induzida por imersão, fervura e autoclavagem, a EPU tem correlação com o comportamento mecânico dos corpos queimados, observando-se redução no módulo de ruptura à flexão à medida que a EPU aumenta. Trabalhos desenvolvidos com massas para uso em cerâmica vermelha aditivadas com carbonato de cálcio e carbonato de magnésio e queimadas entre 850 e 1000 ºC, evidenciaram o efeito benéfico do carbonato de cálcio na redução da EPU e aumento da resistência à flexão, sendo observada correlação entre EPU e módulo de ruptura à flexão, mas, no entanto, não foi observada correlação entre a EPU e o módulo quando da utilização do carbonato de magnésio. Pesquisas efetuadas com massas para cerâmica vermelha aditivadas com quartzo fino, visando o desenvolvimento de fases vítreas, não mostraram correlações bem definidas entre EPU e módulo de ruptura, sendo observado que adições de 10 e 20% de quartzo melhoram a resistência mecânica dos corpos cerâmicos após autoclavagem e que a adição de 30% de quartzo reduz seu módulo de ruptura.

Moisture expansion (ME) phenomenon results from the action of water and water vapors causing the expansion of ceramic materials, which may damage the material damage and jeopardize its useful life. In literature there is much emphasis on problems generated by the ME and the tensions resulting from this expansion, but until now there is a lack of data on mechanical behavior of ceramics after ME. Recent works in UFCG specifically deal with this problem in ceramic bricks. Initially it was found that in the case of ceramic bodies for use in red ceramic burned at different temperatures, ranging from 700 to 1100 ºC with ME induced by soaking, boiling and autoclaving, the ME correlated with the mechanical behavior of burned bodies, and a reduction in modulus of rupture with the rising of ME was observed. Researches undertaken with compositions developed using clay and calcium carbonate and magnesium carbonate as adds for red ceramic, burned from 850 to 1000 °C, showed the beneficial effect of calcium carbonate in reducing moisture expansion and rise modulus of rupture. Correlations between ME and modulus of rupture, was observed when calcium carbonate was used as additive. However, this associations was noted when magnesium carbonate was used as additive. Works carried out using fine quartz as additive of red ceramic compositions and aiming glassy phases development not observed well defined correlations between ME and modulus of rupture. The addition of 10 and 20% of fine quartz improve the mechanical strength of ceramic bodies after autoclaving and that the addition of 30% of quartz decreases its mechanical strength.