Resumo A indústria de papel gera enorme volume de resíduo de lama de papel. Neste trabalho foi desenvolvido um novo suporte cerâmico poroso usando resíduo de lama de papel como matéria-prima alternativa. Os suportes cerâmicos foram produzidos por prensagem e sinterizados entre 1000 e 1200 ºC. A influência da incorporação do resíduo de lama de papel nas propriedades físicas e microestrutura sinterizada foi investigada. Os resultados indicaram que o resíduo de lama de papel atua como um agente formador de poro. Os suportes cerâmicos produzidos apresentaram massa específica aparente de 1,16 a 2,01 g/cm3, porosidade aparente de 14,6% a 46,7% e tensão de ruptura à flexão de 15,4 a 39,9 MPa. Análise microestrutural indicou que os suportes cerâmicos apresentaram estrutura morfológica altamente porosa. Tais resultados indicaram que suportes cerâmicos contendo até 30% em massa de resíduo de lama de papel têm potencial para serem empregados na fabricação de membranas de filtração.

Abstract The paper industry generates a huge volume of paper sludge waste. In this study, a new porous ceramic support using paper sludge waste as an alternative raw material was developed. The ceramic supports were produced by pressing and sintered between 1000 and 1200 °C. The influence of the incorporation of the paper sludge waste on the physical properties and sintered microstructure was investigated. The results indicated that the paper sludge waste acts as a pore-forming agent. The produced ceramic supports showed an apparent specific mass of 1.16 to 2.01 g/cm3, apparent porosity of 14.6% to 46.7%, and flexural strength of 15.4 to 39.9 MPa. Microstructural analysis indicated that the ceramic supports had a highly porous morphological structure. Such results indicated that porous ceramic supports containing up to 30 wt% of paper sludge waste have the potential to be employed in the manufacture of filtration membranes.

Resumo Pirofosfato de cálcio (CPP) foi preparado por um método de precipitação simples usando resíduo de casca de ovo galináceo como uma fonte precursora de cálcio de baixo custo. O pó de CPP sintetizado foi caracterizado em termos de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS), análise termogravimétrica (ATG) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados indicaram que nanocristalitos de β-CPP (Ca/P = 1,067) foram sintetizados com sucesso a partir de resíduo de casca de ovo galináceo. A correlação entre resultados de DRX, MEV/EDS, ATG e FTIR é bem estabelecida. A partícula de β-CPP exibiu morfologia esférica com tamanho médio de cristalito de 62,3 nm, que pode ser uma importante biocerâmica para aplicações médicas.

Abstract Calcium pyrophosphate (CPP) was prepared by a simple precipitation method using avian eggshell waste as a low-cost alternative calcium precursor source. The synthesized CPP powder was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM/EDS), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results indicate that pure β-CPP nanocrystallites (Ca/P = 1.067) were successfully synthesized from avian eggshell waste. The correlation among XRD, SEM/EDS, TGA, and FTIR data is well established. The β-CPP particle exhibited spherical morphology with average crystallite size of 62.3 nm, and can be an important bioceramic for medical applications.

Resumo O aproveitamento de resíduos sólidos poluentes produzidos em distintas atividades industriais (resíduo de casca de ovo galináceo e resíduo de escória de soldagem) como fonte de matérias-primas alternativas para produção de tijolos solo-cimento para construção civil foi investigado. Tijolos solo-cimento contendo até 30% em massa de resíduo sólido industrial foram preparados por prensagem uniaxial e curados durante 28 dias. Ênfase especial é dada à influência da adição dos resíduos sólidos sobre as propriedades técnicas (retração volumétrica, absorção de água, densidade aparente, durabilidade e resistência à compressão simples) e microestrutura dos tijolos solo-cimento. A evolução microestrutural foi avaliada via microscopia confocal. Os resultados experimentais mostraram que os resíduos sólidos industriais se comportam como um material de carga, bem como influenciam ambas as propriedades técnicas e microestrutura dos tijolos solo-cimento. Foi estabelecido que até 15% em massa de resíduo de escória de fluxo de soldagem e até 30% em massa de resíduo de casca de ovo galináceo poderiam ser adicionados em tijolos solo-cimento para uso como material de construção.

Abstract The reuse of pollutant solid wastes produced in distinct industrial activities (avian eggshell waste and welding flux slag waste) as a source of alternative raw material for producing soil-cement bricks for civil construction was investigated. Soil-cement bricks containing up to 30 wt% of industrial solid waste were uniaxially pressed and cured for 28 days. Special emphasis is given on the influence of solid waste addition on the technical properties (as such volumetric shrinkage, water absorption, bulk density, durability, and compressive strength), microstructure and mineral phases of soil-cement bricks. Microstructural evolution was evaluated via confocal microscopy. The experimental results showed that the solid wastes behave as charge material and influenced both technical properties and microstructure of the soil-cement bricks. It was found that up to 15 wt% of welding flux slag waste and up to 30 wt% of avian eggshell waste could be added into the soil-cement bricks for use as building material.

Resumo O processo Kraft é o mais usado na indústria de celulose para produção de celulose. Este processo gera enormes volumes de resíduos sólidos inorgânicos, incluindo o resíduo grits. No Brasil, o descarte final deste resíduo sólido é de alto interesse econômico e ambiental. O presente trabalho avalia a influência da adição do resíduo grits sobre o comportamento de densificação do tijolo solo-cimento. As matérias-primas usadas foram solo, cimento portland e resíduo grits. Amostras de solo-cimento contendo até 30% em peso de resíduo grits, como substituto parcial de cimento Portland, foram preparadas por prensagem uniaxial e cura durante 28 dias. As seguintes propriedades tecnológicas foram determinadas: absorção de água, resistência à compressão simples e durabilidade. A microestrutura foi avaliada via microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados experimentais indicaram que a incorporação do resíduo grits influenciou positivamente o comportamento de densificação do tijolo solo-cimento. Além do mais, o resíduo grits poderia ser incorporado até 20% em peso como substituto de cimento Portland na composição do tijolo solo-cimento.

Abstract In the cellulose industry the Kraft process is widely used to produce cellulose. This process generates huge volumes of inorganic solid wastes, including the grits waste. In Brazil, the final disposal of this solid waste is of high economical and environmental interest. The present work assesses the influence of the addition of grits waste on the densification behavior of soil-cement bricks. The raw materials used were soil, Portland cement, and grits waste. Soil-cement bricks containing up to 30 wt.% grits waste in partial replacement of Portland cement were prepared by uniaxial pressing and cured for 28 days. The following technological properties were determined: water absorption, compressive strength, and durability. The microstructure was evaluated by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The experimental results indicated that the addition of grits waste influenced positively the densification behavior of the soil-cement bricks. Moreover, the grits waste could be incorporated into the soil-cement brick composition up to 20 wt.% as a partial replacement of Portland cement.

As estações de tratamento de água são unidades industriais empregadas em grande escala no tratamento de água doce bruta para o consumo humano. No entanto, o processo de tratamento de água bruta gera enorme volume de lodo que necessita ser descartado. No Brasil este lodo tem sido descartado principalmente nos recursos hídricos mais próximos, resultando em problemas ambientais, econômicos e sociais. Neste trabalho foi feito um estudo objetivando avaliar a influência da adição do lodo de estação de tratamento de água (ETA) sobre as propriedades tecnológicas de tijolo solo-cimento para uso na construção civil. As matérias-primas utilizadas foram solo, lodo de ETA e cimento Portland. Corpos cimentício cilíndricos contendo até 5% em peso de lodo de ETA em substituição parcial do solo foram preparados por prensagem uniaxial e curados em câmara úmida por 28 dias. Os tijolos solo-cimento foram caracterizados em termos de absorção de água, massa específica bulk e resistência à compressão simples. Análise microestrutural dos tijolos curados foi acompanhada por microscopia confocal e difração de raios X. Os resultados indicaram que a incorporação do lodo de ETA influencia diretamente nas propriedades tecnológicas dos tijolos solo-cimento. Além do mais, o lodo de ETA estudado pode ser incorporado em tijolo solo-cimento numa quantidade de até 1,25% em peso como substituto parcial do solo natural.

The water treatment plants are industrial units used in large scale in the treatment of raw fresh water for human consumption. However, the process of raw water treatment generates large volume of sludge that needs to be discarded. In Brazil this sludge has been disposed mainly on water resources closer, resulting in environmental, economic and social problems. In this work, a study was done to evaluate the influence of the addition of sludge of water treatment plant (WTP) on the technological properties of soil-cement bricks for use in civil construction. The raw materials used were soil, WTP sludge, and Portland cement. Cylindrical pieces containing up to 5 wt.% of WTP sludge in partial replacement of soil were prepared by uniaxial pressing and cured in a humid chamber for 28 days. The soil-cement bricks were characterized in terms of water absorption, bulk density, and compressive strength. Microstructural analysis of the cured bricks was monitored by confocal microscopy and X-ray diffraction. The results indicated that the incorporation of WTP sludge directly influence the technological properties of soil-cement bricks. Moreover, the WTP sludge studied can be incorporated into soil-cement brick in an amount of up to 1.25 wt.% as partial replacement of natural soil.

A indústria de cana-de-açúcar gera enormes quantidades de cinzas de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA). Este trabalho investiga a incorporação de um resíduo de CBCA como uma matéria-prima alternativa numa massa argilosa substituindo material de argila natural por até 20% em peso. Peças de cerâmica vermelha foram produzidas por prensagem uniaxial e queimadas em temperaturas entre 700 e 1100 ºC. As propriedades tecnológicas das peças de cerâmica vermelha (retração linear, massa específica aparente, absorção de água e resistência à tração) como uma função da temperatura de queima e adição de resíduo de CBCA são investigadas. A evolução das fases durante o processo de queima foi acompanhada via difração de raios X. Os resultados mostraram que o resíduo de CBCA poderia ser incorporado em cerâmica vermelha (blocos cerâmicos e telhas) em substituição parcial do material de argila natural. Estes resultados confirmam a viabilidade de valorização do resíduo de CBCA em cerâmica vermelha. Este uso de resíduo de CBCA pode contribuir significativamente para redução dos problemas ambientais da indústria de cana-de-açúcar e, também, economizar as fontes de matérias-primas naturais usadas na indústria cerâmica.

The sugarcane industry generates huge amounts of sugarcane bagasse ashes (SCBA). This work investigates the incorporation of a SCBA waste as an alternative raw material into a clay body, replacing natural clay material by up to 20 wt.%. Clay ceramic pieces were produced by uniaxial pressing and fired at temperatures varying from 700 to 1100 ºC. The technological properties of the clay ceramic pieces (linear shrinkage, apparent density, water absorption, and tensile strength) as function of the firing temperature and waste addition are investigated. The phase evolution during firing was followed by X-ray diffraction. The results showed that the SCBA waste could be incorporated into red ceramics (bricks and roofing tiles) in partial replacement for natural clay material. These results confirm the feasibility of valorisation of SCBA waste to produce red ceramic. This use of SCBA can also contribute greatly to reducing the environmental problems of the sugarcane industry, and also save the sources of natural raw materials used in the ceramic industry.

O carbeto cementado WC-Co também denominado de metal duro é um material de grande importância tecnológica produzido por metalurgia do pó através de sinterização por fase líquida, partindo-se da mistura dos pós de carbeto de tungstênio (WC) e de cobalto (Co) em moinho convencional. Entretanto, para obtenção de metal duro com maior capacidade (produtividade, vida útil, etc.), uma nova rota alternativa de metalurgia do pó denominada de altas pressões e altas temperaturas vem sendo utilizada para produção destes materiais com resultados promissores. O presente trabalho tem como objetivo principal a análise de fases de WC-10Co dopado com terras-raras (La2O3, CeO2e Y2O3) preparadas sob condições de alta pressão. Esta liga de metal duro é um exemplo de material compósito largamente utilizado como ferramenta de corte e operações de usinagem em geral. Foram preparadas diversas misturas de WC-10Co contendo até 2 % em peso de terra-rara (La2O3, CeO2e Y2O3) da fase cobalto. Os pós previamente misturados foram compactados numa matriz cilíndrica (Φ = 7 mm) a uma pressão de 800 MPa e sinterizados a 1400 ºC durante 40 s sob alta pressão de 5,5 GPa. Os compósitos produzidos foram caracterizados por difração de raios X para identificação de fases cristalinas presentes. Além disso, foi feita análise comparativa entre o carbeto isento de terra-rara (amostras de referência) e carbetos dopados com elementos de terra-rara (La2O3, CeO2, e Y2O3). Para as condições estudadas os resultados mostraram que durante o processo de sinterização ocorreu à formação, mesmo que em pequenas quantidades, das fases Co3W3C2 e γ (carbeto tipo ε) nas peças de metal duro estudadas.

The WC-Co cemented carbide also called hardmetal is a material of great technological importance, currently produced by powder metallurgy by liquid phase sintering, starting from the mixture of powdered tungsten carbide (WC) and cobalt (Co) using conventional mill. Seeking to obtain materials with higher capacity (productivity, life, etc.), an alternative route for powder metallurgy called High Pressure High Temperature (HPHT) has been used for the production of these materials with promising results. The main aim of this work is the phases analysis of the WC-10Co doped with rare-earths (La2O3, CeO2,and Y2O3) obtained under high pressure. This hardmetal alloy is an example of the composite material widely used as cutting tool and machining processes in general. Several WC-10Co mixtures containing up to 2 wt % La2O3,CeO2and Y2O3 of the cobalt phase were prepared. The mixed powders were pressed at 800 MPa in a cylindrical matrix (Φ = 7 mm) and sintered at 1400ºC during 40 s under high pressure (5.5 GPa). The identification of the crystalline phases was done by X-ray diffraction. In addition, comparative analysis between the free rare-earth and doped with rare-earths elements (La2O3, CeO2 and Y2O3) carbides was done. The results showed that, within the conditions studied during the sintering process, formation, even, small amounts, of the phases Co3W3C2 and γ (ε carbide type) were observed in the carbide pieces studied.

O Brasil é um dos maiores produtores e consumidores de rochas ornamentais no mundo. No entanto, a indústria de rochas ornamentais gera enormes quantidades de resíduos sólidos na forma de pó fino não biodegradável. No século XXI o grande desafio do setor de rochas ornamentais é o descarte final deste abundante resíduo de forma ambientalmente correta. Os resíduos de rochas ornamentais são ricos em materiais fundentes, que promovem a formação de fase líquida e auxiliam na densificação de materiais cerâmicos tradicionais. Neste trabalho foi avaliada a possibilidade de utilização de resíduo de rocha ornamental como um material de fluxo em composição para fabricação de piso cerâmico vitrificado de alta qualidade. As massas cerâmicas contendo até 45 % em peso de resíduo de rocha ornamental foram preparadas pelo processo via seca. Peças cerâmicas prismáticas foram preparadas por prensagem uniaxial a 50 MPa e sinterizadas a 1230 ºC usando um ciclo de queima rápida. As seguintes propriedades física e mecânica foram determinadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente e tensão de ruptura a flexão. A microestrutura sinterizada foi acompanhada por microscopia eletrônica de varredura e as fases cristalinas foram identificadas por difração de raios-X. Os resultados mostram que o efeito da adição do resíduo de rocha ornamental foi o de promover maior densificação e propriedades melhoradas dos pisos cerâmicos vitrificados.

Brazil is one of the largest producers and consumers of ornamental rocks in the worldwide. However, the ornamental rock industry generates huge amounts of solid wastes in the form of not biodegradable fine powder. In the XXI century the great challenge of the ornamental rock industry is the final disposal of these abundant wastes in an environmentally correct way. The ornamental rock wastes are rich in flux materials, which promotes the formation of liquid phase and assist in the densification of traditional ceramics. In this study was evaluated the possibility of using ornamental rock waste as a flux material in composition for the production of ceramic floor tiles of high quality. The ceramic bodies containing up to 45% by weight of ornamental rock waste were prepared by dry process. Prismatic ceramic pieces were prepared by uniaxial pressing at 50 MPa and sintered at 1230 °C using a fast-firing cycle. The following physical and mechanical properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, apparent porosity and flexural strength. The sintered microstructure was accompanied by scanning electron microscopy and crystalline phases were identified by X-ray diffraction. The results show that the effect of the addition of ornamental rock waste was to promote higher density and improved properties of the vitrified ceramic floor tiles.

Este trabalho descreve o processamento de cerâmica vermelha para construção civil usando ciclos de queima rápido. O ciclo de queima é uma variável importante no processamento de materiais de cerâmica vermelha, o qual contribui para um alto consumo de energia. As peças de cerâmica vermelha foram preparadas por extrusão industrial e queimadas nas temperaturas de queima variando de 700 ºC a 1100 ºC utilizando diferentes ciclos de queima (ciclo de queima lento - 1 ºC/min e ciclos de queima rápidos - 10 ºC/ min e 20 ºC/min). As propriedades tecnológicas (retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e tensão de ruptura à flexão) em função da temperatura de queima e ciclo de queima são investigadas. O desenvolvimento da microestrutura foi avaliado por SEM/SEI. Os resultados mostraram que as peças de cerâmica vermelha obtidas via processo de queima rápida exibiram propriedades tecnológicas e microestrutura comparáveis àquelas convencionalmente obtidas via queima lenta, resultando em grande vantagem na economia de energia.

This work reports on the processing of red ceramic for civil construction using fast-firing cycles. The firing cycle is an important variable in the processing of red ceramic materials, which contributes to a high consumption of energy. The red ceramic pieces were prepared by industrial extrusion and fired at firing temperatures varying from 700 ºC to 1100 ºC using different firing cycles (slow-firing cycle - 1º C/min and fast-firing cycle - 10 ºC/min and 20 °C/min). The technological properties (linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, apparent density, and flexural strength) as function of the firing temperature and firing cycle are investigated. The development of the microstructure was followed by SEM/SEI. The results showed that fast-firing red ceramics exhibits technological properties and microstructure comparable to conventionally fired red ceramics, resulting in great advantages in energy saving.

Neste trabalho foi investigada a utilização de argila vermelha "magra" do sudeste do Brasil (Campos dos Goytacazes, RJ) como matéria-prima para a fabricação de revestimento poroso. Uma vasta gama de técnicas de caracterização foi utilizada, incluindo difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise granulométrica e análise termogravimétrica. A massa cerâmica para revestimento poroso (azulejo) foi preparada por via seca. As peças de revestimento poroso foram preparadas por prensagem uniaxial e queimadas entre 1080 - 1180 ºC usando um ciclo de queima rápido. As seguintes propriedades tecnológicas foram determinadas: retração linear, absorção de água, densidade aparente e tensão de ruptura à flexão. O desenvolvimento da microestrutura foi acompanhado por MEV e DRX. Verificou-se que a argila vermelha "magra" é tipicamente caulinítica contendo uma quantidade substancial de quartzo. Os resultados também mostraram que a argila vermelha "magra" pode ser usada na fabricação de revestimento poroso, cujas propriedades obtidas são compatíveis com as especificadas para a classe BIII da norma ISO 13006.

In this work the use of "thin" red clay from south-eastern Brazil (Campos dos Goytacazes, RJ) as raw material for the manufacture of wall tile was investigated. A wide range of characterization techniques was employed, including X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), grain-size analysis, and thermogravimetric analysis. The wall tile body was prepared by the dry process. The tile pieces were uniaxially pressed and fired between 1080 - 1180 ºC using a fast-firing cycle. The following technological properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, and flexural strength. The development of the microstructure was followed by SEM and XRD analyses. It was found that the "thin" red clay is kaolinitic type containing a substantial amount of quartz. The results also showed that the "thin" red clay could be used in the manufacture of wall tiles, as they present properties compatible with those specified for class BIII of ISO 13006 standard.

As porcelanas aluminosas são utilizadas como materiais de isoladores elétricos de alta tensão. Este tipo de porcelana se caracteriza por apresentar excelentes propriedades físicas, mecânicas e elétricas. As porcelanas aluminosas são fabricadas usando-se formulação de massa do tipo composta contendo caulim, argila plástica, feldspato e alumina. Na literatura é encontrada uma larga faixa de composições para essas porcelanas. Por outro lado, o setor de rochas ornamentais gera enormes quantidades de resíduos sólidos ricos em compostos fundentes, que podem ser usados como matéria-prima alternativa na fabricação de porcelanas. Neste trabalho foi estudada porcelana elétrica aluminosa incorporada com até 35 % em peso de resíduo de rocha ornamental em substituição do feldspato sódico, que é uma matéria-prima natural. As massas cerâmicas foram preparadas pelo processo via seca. Peças de porcelanas aluminosa em forma de disco foram preparadas por prensagem uniaxial a 50 MPa. As amostras foram sinterizadas em forno tubular a 1350 ºC por 1h. As seguintes propriedades tecnológicas foram avaliadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, porosidade aparente, resistência à compressão e resistividade elétrica. A microestrutura sinterizada foi acompanhada por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados experimentais mostram que o resíduo de rocha ornamental pode substituir em até 10 % em peso o feldspato sódico na formulação de porcelana aluminosa. A microestrutura sinterizada foi fortemente influenciada pela adição do resíduo de rocha ornamental.

Aluminous porcelains are used as materials for high voltage electrical insulation. This type of porcelain is characterized by their excellent physical, mechanical and electrical properties. Aluminous porcelains are manufactured using compound body formulation containing kaolin, plastic clay, feldspar and alumina. A wide range of compositions is found in the literature for these porcelains. On the other hand, the ornamental rock sector generates huge amounts of solid wastes rich in flux materials, which can be used as an alternative raw material in the manufacture of porcelains. The present work studied aluminous electrical porcelain with up to 35 wt.% of ornamental rock waste in replacement of sodium feldspar, which is a natural raw material. The ceramic pastes were prepared by the dry process. Pieces of disc-shaped aluminous porcelain were prepared by uniaxial pressing with 50 MPa. The samples were sintered in a tubular furnace at 1350 °C for 1h. The following technological properties were evaluated: linear shrinkage, water absorption, bulk density, apparent porosity, compressive strength and electrical resistivity. The sintered microstructure was analyzed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Experimental results show that ornamental rock waste can replace up to 10 % of sodium feldspar in the formulation of aluminous porcelain. The sintered microstructure was strongly influenced by the addition of ornamental rock waste.

A utilização de agregados industrializados vem crescendo ao longo dos anos para atender a grande demanda da construção civil devido ao crescimento econômico do país. O objetivo deste trabalho foi utilizar o planejamento experimental em Rede Simplex para avaliar o efeito da adição do resíduo de rocha ornamental como filler na composição de misturas ternárias (brita 0, pó de pedra e resíduo), que levem a máxima compacidade (densidade seca aparente máxima). Foram tomados dezesseis pontos experimentais, cujos teores dos materiais utilizados variaram de 0 a 100%. O modelo em rede simplex cúbico completo apresentou melhor ajuste aos resultados experimentais, o qual resulta em respostas estatisticamente mais adequadas para as composições estudadas. A superfície de resposta gerada indicou que a densidade seca aparente máxima de 2,0 g/cm³ foi obtida para a composição ternária: 63% de brita 0/17% de pó de pedra/20% de resíduo de rocha ornamental. Portanto, o uso de resíduo de rocha ornamental como filler em agregados para a construção civil pode ser uma alternativa viável para deposição final deste abundante resíduo de forma ambientalmente correta.

The use of industrial aggregates has grown over the years to meet the great demand of the civil construction due to the country's economical growth. The aim of this work was to use the experimental design in Simplex Lattice to evaluate the effect of the addition of ornamental rock waste as filler in the composition of ternary mixtures (crushed rock 0, stone powder, rock waste), leading to maximum compaction (maximum apparent dry density). Sixteen experimental points were taken, whose contents of the used materials ranged from 0 to 100%. The complete cubic simplex model showed to best fit to the experimental results, which results in more statistically appropriated responses to the studied compositions. The response surface generated indicated that the maximum apparent dry density (2.0 g/cm³) was obtained for the ternary composition: 63% crushed rock 0/ 17% stone powder/ 20% ornamental rock waste. Therefore, the use of ornamental rock waste as filler in aggregates for civil construction can be a viable alternative for final deposition in an environmental correct way.

A indústria de rochas ornamentais gera grandes quantidades de resíduos sólidos na forma de pós finos. Estes resíduos, quando descartados no ambiente, provocam impacto ambiental negativo. Foi feito um estudo sobre a influência de um resíduo de rocha ornamental nas propriedades e microestrutura de piso cerâmico vitrificado. Foi preparada uma série de massas cerâmicas contendo até 30% em peso de resíduo de rocha ornamental. Peças cerâmicas foram preparadas por prensagem uniaxial e sinterizadas entre 1190 e 1250 ºC em um ciclo de queima rápida. As seguintes propriedades tecnológicas foram determinadas: retração linear, absorção de água, massa específica aparente, e tensão de ruptura a flexão. A evolução da microestrutura e a análise de fases foram acompanhadas por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostraram que adições de até 30% em peso de resíduo de rocha ornamental causaram variações significativas na generalidade das propriedades tecnológicas da massa cerâmica de referência. A microestrutura das peças cerâmicas também foi influenciada com a incorporação do resíduo estudado. Os resultados também mostram que a substituição de feldspato sódico por resíduo de rocha ornamental nas massas cerâmicas tende a melhorar a qualidade do piso cerâmico.

The ornamental rock industries generate huge amounts of solid wastes (fine powders). These wastes as disposed in the environment generate negative environmental impacts. In this work a study was done on the influence of an ornamental rock waste in the technological properties and microstructure of vitrified floor tile. A series of ceramic pastes were prepared with additions of up to 30 wt% of waste. Ceramic pieces were prepared by uniaxial pressing and sintered between 1190 and 1250 ºC using a fast-firing cycle. The following technological properties were determined: linear shrinkage, water absorption, apparent density, and flexural strength. The microstructure and phase analysis evolution were accompanied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The experimental results showed that the addition of up 30 wt% of WTS caused significant variations in the technological properties of the ceramic paste used as reference. The microstructure of the floor tile pieces also was influenced by the ornamental rock waste added. The results also showed that the replacement of sodic feldspar by ornamental rock waste tends to improve the quality of the vitrified floor tiles.

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sobre o comportamento de compactação de uma massa de revestimento cerâmico poroso base vermelha granulada pelo processo via seca. A massa cerâmica foi formulada usando matérias-primas do estado do Rio de Janeiro. As matérias-primas foram moídas a seco e em seguida microgranuladas usando um microgranulador de alta intensidade. O pó obtido foi caracterizado em termos de difração de raios X, composição química, análise de tamanho de grânulos e morfologia. O conteúdo de umidade do pó granulado (massa de umidade/massa seca) variou entre 0 e 10%. O pó granulado com diferentes conteúdos de umidade foi submetido a processo de compactação a frio usando a técnica de prensagem uniaxial com pressão de compactação máxima de 60 MPa. O comportamento de compactação do pó de revestimento poroso foi avaliado através de diagramas de resposta de compactação e taxa de compactação. A microestrutura dos compactos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados experimentais mostram que a densidade verde dos compactos se comporta como uma função do conteúdo de umidade. Os resultados também mostram que o processo de compactação é governado, na faixa de pressão aplicada, por dois mecanismos dominantes, incluindo rearranjo de grânulos e deformação plástica. A taxa de densificação é inicialmente alta, mas depois diminui rapidamente para pressões acima da pressão de escoamento aparente do pó (2,44 - 5,38 MPa). Além disso, a melhor eficiência de compactação do pó de revestimento poroso estudado é influenciada pelo conteúdo de umidade.

This work presents the results of a study about on the compaction behavior of a dry granulated red wall tile paste. The ceramic paste was formulated using raw materials of the Rio de Janeiro state. The raw materials were dry-ground and then microgranulated using a mixer of high intensity. The produced powder was characterized regarding X-ray diffraction, chemical composition, granule size analysis and morphology. The moisture content of the granulated powder (moisture mass/dry mass) varied between 0 and 10%. The granulated powder with different moisture contents was submitted to cold compaction process using a uniaxial die-pressing technique with compaction pressure up to 60 MPa. The compaction behavior of the wall tile powder was evaluated through compaction response and compaction rate diagrams. The development of the microstructure during compaction process was followed by scanning electron microscopy. The experimental results show that the green density of the tile compacts behaves as a function of moisture content. It was also found that the compaction process is ruled, at the applied pressure range, by two dominant mechanisms including granule rearrangement and plastic deformation. The rate of densification is high initially, but then decreases rapidly for pressures above apparent yield pressure (2.44 - 5.38 MPa). In addition, the better compaction efficiency was found to be influenced by the moisture content.

O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha como uma função da temperatura de queima. A massa argilosa usada foi caracterizada por meio da determinação da composição química, difração de raios X, distribuição do tamanho de partícula, morfologia, plasticidade e comportamento dilatométrico. Foram conformadas peças cerâmicas por prensagem uniaxial e queimadas a 850 ºC, 950 ºC e 1050 ºC. As peças queimadas foram avaliadas em termos de tensão de ruptura a flexão, módulo de elasticidade flexural, parâmetro de Weibull, tensão característica, massa específica aparente, absorção de água e área superficial específica. A evolução da microestrutura foi acompanhada via microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostram que a temperatura de queima influencia diretamente nas propriedades mecânicas de cerâmica vermelha. Uma quantidade significativa de poros abertos foi eliminada, principalmente para temperaturas acima de 950 ºC. Os dados de tensão de ruptura a flexão resultaram em distribuição de Weibull, cujos parâmetros de Weibull estão compreendidos na faixa 8,59 -12,42.

The aim of this work was to evaluate some mechanical properties of red ceramic as a function of the firing temperature. The clayey mass was characterized in terms of chemical composition, X-ray diffraction, particle size distribution, morphology, plasticity, and dilatometric behavior. Test specimens were prepared by uniaxial pressing and fired at 850 ºC, 950 ºC, and 1050 ºC. Fired test specimens were characterized in terms of flexural strength, elastic modulus, Weibull parameter, characteristic strength, apparent density, water absorption, and specific surface area. The microstructural evolution was accompanied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results showed that the firing temperature directly influenced in the mechanical properties of red ceramic. A high content of open pores was eliminated mainly above 950 ºC. The flexural strength test data resulted in Weibull distributions, whose Weibull parameters are in the range 8.59-12.42.