ABSTRACT The most common feature of geopolymer cements is that they contain a relatively small amount of iron oxides. This is due to the fact that several scientists suspect the harmful action of some Fe++ ferrous compounds in the development of the geopolymeric reaction. For some researchers, Fe can interfere negatively in the geopolymerization process of the material, while, in some new studies, the role of Fe has revealed interesting results for geopolymers. In order to verify the mechanical resistance achieved by the geopolymer obtained from the bauxite washing waste, which has a high iron content in its composition, the present research intends to use 100% of this calcined raw material as a precursor, and reagents such as NaOH and Na2SiO3 as activators in the process. All materials were characterized in terms of their physical and mineralogical properties, in order to enable the correct dosage of materials. With the geopolymers obtained, the compressive strength was evaluated, varying the concentration of NaOH in 8 M and 10 M for different curing times (7 and 28 days). X-ray diffraction analysis (DRX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), granulometric analysis and mechanical resistance tests. Even with approximately 25% of iron, the geopolymers presented a mechanical behavior compatible with assigned functions and similar to the norms established for Portland cement, with a maximum resistance of 25.85 MPa.

RESUMO A característica mais comum dos cimentos geopoliméricos é que eles contêm uma quantidade relativamente pequena de óxidos de ferro. Isso se deve ao fato de que vários cientistas desconfiam da ação nociva de alguns compostos ferrosos no desenvolvimento da reação geopolimérica. Para alguns pesquisadores o Fe pode interferir negativamente no processo de geopolimerização do material, enquanto que, em alguns novos estudos o papel do Fe tem revelado resultados interessantes. No intuito de verificar a resistência mecânica alcançada pelo geopolímero obtido a partir do rejeito da lavagem da bauxita, que possui em sua composição alto teor de ferro, a presente pesquisa pretende utilizar 100% dessa matéria-prima calcinada como precursor, e reagentes como o NaOH e Na2SiO3 como ativadores no processo. Todos os materiais foram caracterizados perante suas propriedades físicas e mineralógicas, a fim de possibilitar a correta dosagem dos materiais. Com os geopolímeros obtidos, avaliou-se a resistência a compressão, variando a concentração de NaOH em 8 M e 10 M para diferentes tempos de cura (7 e 28 dias). Análise de difração de raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), análise granulométrica e testes de resistência mecânica. Mesmo com aproximadamente 25% de ferro, os geopolímeros apresentaram comportamento mecânico compatível com funções atribuídas e similares a normativa estabelecida para o cimento Portland, com resistência máxima de 25,85 MPa.

ABSTRACT This paper has the objective of characterizing and studying the mineralogical behavior and the ceramic properties of aggregates produced from bauxite waste, as a function of the addition of calcium oxide that has been dumped in deposits of bauxite residue, which, in the long term, can represent a considerable increase in the concentrations of this oxide present in the waste deposit. Besides bauxite residue and calcium oxide, clay was also used. Proof bodies were prepared with the addition of 0% and 10% of calcium oxide. The proof bodies were conformed by pelletizing in a rotating cylinder. The physical and technological properties determined were Water absorption, apparent porosity, apparent specific mass. The raw materials were submitted to X-ray diffraction tests (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TG). The microstructure of the ceramics was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and XRD. DSC was also realized for the formulations composed of bauxite residue and clay with and without the addition of calcium oxide. According to the results, the addition of calcium oxide caused an increase in the apparent porosity of the aggregates, and consequently, an increase of water absorption, while there was also an increase in the apparent specific mass. In terms of mineralogy, the presence of calcium oxide demonstrated to be directly associated with changes in the mineral phases by comparing the proof bodies produced with and without the addition of the oxide, evidenced mainly by the disappearance of phases such as quartz and mullite and the emergence of magnetite.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição do óxido de cálcio na redução da temperatura de sinterização e nas propriedades cerâmicas de agregado sintético à base de resíduo de bauxita. Foram utilizados resíduo de bauxita, óxido de cálcio e argila para a produção de corpos de prova com a adição de 0% e 10% de óxido de cálcio. As propriedades físicas determinadas foram: absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente, e as matérias-primas foram submetidas a ensaios de Difração de raios X (DRX), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica. A microestrutura das cerâmicas foi avaliada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e DRX, e foi realizado o ensaio de DSC nas formulações compostas por resíduo de bauxita e argila com e sem a adição de óxido de cálcio. Os resultados indicaram que a adição do óxido de cálcio aumentou a porosidade aparente e, por consequência, a absorção de água, enquanto houve também o aumento da massa específica aparente. Quanto à mineralogia, a presença do óxido de cálcio mostrou-se diretamente ligada às alterações das fases minerais, evidenciado principalmente pelo desaparecimento de fases como quartzo e mulita e o surgimento de magnetita.

RESUMO A grande quantidade de resíduos sólidos, oriundos da indústria de mineração e metalurgia, constitui um sério problema sócio-ambiental, devido a grande quantidade de volume que é gerado. Estes resíduos despertam grande interesse para outras indústrias, como a de cerâmica, por exemplo, e este trabalho apresenta estudos realizados para a reciclagem da lama vermelha (red mud), como matéria prima na produção de agregado sintético, visando à construção civil. A lama vermelha, principal rejeito industrial da fabricação de alumina, mostrou-se um insumo de extrema importância na fabricação de diferentes tipos de agregado para ser utilizado em concreto devido as suas características físico-químicas. Obteve-se como resultado a possibilidade de fabricação de agregados com diferentes características físico-químicas, que dependem unicamente da composição das misturas entre sílica, argila e lama vermelha. Para primeira fase deste trabalho (parte I) a caracterização física do agregado produzido foi avaliado pela massa especifica aparente (MEA) e porosidade aparente (PA) variando em temperatura de 1200°C, 1250°C e 1300°C. Por fim, a uma análise de difração de raios X (DRX).

ABSTRACT The large amount of solid waste, coming from the mining and metallurgy industry, constitutes a serious socio-environmental problem, due to the large amount of volume that is generated. These residues are of great interest to other industries, such as ceramics, for example, and this work presents studies carried out for the recycling of red mud (red mud), as a raw material in the production of synthetic aggregate, aimed at civil construction. Red mud, the main industrial waste in the manufacture of alumina, proved to be an extremely important input in the manufacture of different types of aggregate to be used in concrete due to its physical and chemical characteristics. The result was the possibility of manufacturing aggregates with different physicochemical characteristics, which depend solely on the composition of the mixtures between silica, clay and red mud. For the first phase of this work (part I) the physical characterization of the produced aggregate was evaluated by the apparent specific gravity (MEA) and apparent porosity (PA) varying at temperatures of 1200°C, 1250°C and 1300°C. Finally, to an X-ray diffraction (XRD) analysis.

RESUMO Os compósitos são versáteis e podem ser aplicados em diversos setores dependendo das necessidades exigidas e de suas características, de modo a conciliar fatores como segurança, meio ambiente e economia. Os materiais lateríticos estão presentes em grande parte do território nacional e podem apresentar teores elevados de óxi-hidróxidos de ferro e alumínio, podendo influenciar significativamente nas propriedades térmicas de compósitos poliméricos. O material utilizado no trabalho é originário da Serra do Piriá, localizada no município de Vizeu, Estado do Pará. O trabalho consistiu na caracterização deste material e produção de compósitos utilizando o mesmo como carga, em uma matriz de poliéster isoftálico, os quais foram testados através de ensaios de flamabilidade. Foram realizadas análises de granulometria a laser, espectroscopia de fluorescência de raios-X (FRX), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os compósitos foram fabricados segundo processo hand lay-up em molde fechado, com compressão de 2,7 toneladas por 20 minutos. As frações volumétricas utilizadas para a fabricação dos compósitos foram de 10, 20 e 30 % e os ensaios de flamabilidade foram conduzidos segundo a norma ASTM D 635-03. Como resultados, o material apresentou diâmetro médio igual a 23,5 μm, constituído por 61,13 % de Fe2O3 e 18,63 % de Al2O3, ratificando a presença destes óxidos, bandas características a 3448 cm-1 indicam a presença de cátions trivalentes de Al3+ ou Fe3+. Quanto ao comportamento calorimétrico, o mesmo apresentou transformações de fases em uma faixa de temperatura adequada ao retardo de chamas, com perda de massa significativa a partir de aproximadamente 270 ºC. Nos compósitos com 30 % de material laterítico a propagação de chamas reduziu-se em 69,86 % com relação a matriz de poliéster, o que viabiliza o estudo de sua aplicação em compósitos.

ABSTRACT The composite materials are versatile and can be applied in different sectors depending on the required needs and their characteristics, in order to reconcile factors such as safety, environment, economy. Lateritic materials are present in a large part of the national territory and may exhibit high levels of iron and aluminum oxide and hydroxides, and may have a significant influence on the thermal properties of polymer composites. The material used in the work originated in Piriá ridge, located in the municipality of Vizeu, in the State of Pará. The work consisted of the characterization of this material and the preparation of composites using it as a filler in an isophthalic polyester matrix, which were tested through flammability tests. Analyses of laser granulometry, X-Ray fluorescence spectroscopy (XRF) and Fourier Transform Infrared (FTIR), Thermogravimetry (TG) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) were performed. The composites were made by hand lay-up process in a closed mold, with compression of 2.7 tons for 20 minutes. The volumetric fractions used to manufacture the composites were 10, 20 and 30 % and the flammability tests were conducted according to ASTM D 635-03. As results, the material was composed of fine particles with a mean diameter of 23.5 μm, consisting of 61.13 % Fe2O3 and 18.63 % Al2O3, confirming the presence of these oxides characteristic bands at 3448 cm-1 indicate the presence of trivalent cations of Al3+ or Fe3+. The calorimetric behavior of this material presented phase transformations in a temperature range suitable for flame retardance, with significant loss of mass from approximately 270 ºC. In the composites with 30 % of lateritic material, the flame propagation was reduced by 69.86 % in relation to the polyester matrix, which makes it possible to study its application in composites.

RESUMO A realidade negativa dos impactos ambientais tem feito com que a sociedade busque por alternativas menos agressivas ao meio ambiente. As cadeias produtivas das grandes empresas, infelizmente, são geradoras de resíduos ou rejeitos que contribuem para essa realidade que com mais frequência tem se tornado foco de discussão. Essa questão ambiental passa a ser de extrema importância para a sociedade do estado do Pará, uma vez que possui grande potencial de mineração voltado para produção de alumínio por exemplo, e que naturalmente pelo seu processo, produz resíduos e rejeitos que são depositados em forma de grandes lagoas. Vislumbrando uma contribuição positiva para sociedade e meio ambiente, optou-se por utilizar o rejeito da lavagem da bauxita como fonte de aluminossilicatos para produção de geopolímeros que são materiais cimentícios com estrutura tridimensional formados por ativação alcalina. Portanto, esta pesquisa tem como objetivo verificar a possibilidade de transformar o rejeito da bauxita em um ligante geopolimérico de resistência mecânica equiparada ao cimento do tipo Portland. Com razão de Davidovits (SiO2/Al2O3) de 0,81 e 0,82 para as respectivas temperaturas de calcinação à 600°C e 700°C, testes à compressão foram avaliados por 3 e 10 dias de cura. A reação de geopolimerização foi conduzida a temperatura ambiente de 28°C utilizando como ativadores hidróxido de sódio 15 molar e silicato de sódio alcalino 10 molar. Utilizou-se técnicas de DRX, FRX, MEV, Análise granulométrica, TG e ATD para caracterização das matérias-primas e dos geopolímeros. O melhor geopolímero ficou com matéria-prima calcinada à 700°C, de maior razão Davidovits 0,82, apresentando trabalhabilidade no seu estado fresco e maior resistência mecânica à compressão acima de 10,0MPa para 3 dias, quando comparado às normas para o cimento do tipo CP II E 32.

ABSTRACT The negative reality of environmental impacts has made society look for less aggressive alternatives to the environment. The productive chains of large companies, unfortunately, generate waste or tailings that contribute to this reality that has become the focus of discussion. This environmental issue becomes extremely important for the society of the state of Pará, since it has great mining potential focused on aluminum production, for example, and naturally by its process, produces waste and tailings that are deposited in form of large ponds. Aiming to make a positive contribution to society and the environment, we chose to use bauxite washing tailings as a source of aluminosilicates for the production of geopolymers that are three-dimensional cementitious materials formed by alkaline activation. Therefore, this research aims to verify the possibility of transforming bauxite tailings into a geopolymeric binder of mechanical strength equivalent to Portland cement. With Davidovits ratio (SiO2/Al2O3) of 0.81 and 0.82 for the respective calcination temperatures at 600°C and 700°C, pressure tests were evaluated for 3 and 10 days of cure. The geopolymerization reaction was conducted at room temperature of 28°C using as activators 15 molar sodium hydroxide and 10 molar alkaline sodium silicate. XRD, XRF, SEM, particle size analysis, TG and DTA techniques were used to characterize the raw materials and geopolymers. The best geopolymer was calcined raw material at 700°C, Davidovits highest ratio 0.82, presenting fresh workability and greater mechanical compressive strength above 10.0MPa for 3 days when compared to the standards for CP II E 32 type cement.

RESUMO Neste trabalho foi proposta uma rota tecnológica visando analisar o comportamento das transformações de fases dos minerais presentes na lama vermelha durante o processo de redução da hematita à magnetita. As análises de fluorescência e difração de raios X mostraram que a lama vermelha apresentou em sua composição aproximadamente 5% de óxido de titânio como anatásio e 28% de óxido de ferro, nas formas de hematita e goethita. Foram realizados experimentos envolvendo a redução da hematita à magnetita utilizando tratamento térmico. O material foi calcinado nas temperaturas de 500, 600 e 1000 ºC durante 2 h. Em seguida, foram realizadas análises de difração de raios X e espectroscopia Raman, as quais mostraram que a hematita foi reduzida à magnetita em todas as condições experimentais. Para as temperaturas de calcinação de 500 e 600 ºC, o óxido de titânio permaneceu na forma livre de anatásio, porém para a calcinação realizada a 1000 ºC, o óxido passou para a forma combinada com ferro (ilmenita). A rota proposta neste trabalho possibilitou a obtenção de um material com características magnéticas, o qual poderá ser utilizado como fonte de titânio após a extração dos compostos de ferro por separação magnética ou lixiviação ácida.

ABSTRACT In this work a technological route was proposed to analyze the behavior of phase transformations of the minerals present in the red mud during the process of reduction of hematite to magnetite. The fluorescence analysis and X-ray diffraction showed that red mud presented approximately 5% titanium oxide as anatase and 28% iron oxide in the forms of hematite and goethite. Experiments involving the reduction of hematite to magnetite using thermal treatment. The material was calcined at temperatures of 500, 600 and 1000 °C for 2 h. Then, X-ray diffraction and Raman spectroscopy analyzes were performed, which showed that the hematite was reduced to magnetite in all experimental conditions. For the calcination temperatures of 500 and 600 °C, the titanium oxide remained in anatase free form, but for the calcination performed at 1000 ºC, the oxide passed into the form combined with iron (ilmenite). The route proposed in this work allowed to obtain a material with magnetic characteristics, which could be used as source of titanium after extraction of iron compounds by magnetic separation or acid leaching.

RESUMO A lama vermelha, resíduo do processo Bayer, vem se mostrando adequada na reação de geopolimerização. A concentração do ativador influencia no desempenho mecânico dos geopolímeros. A pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho mecânico dos geopolímeros com razão de Davidovits (SiO2/Al2O3) de 2,09, 1,66 e 2,03 sintetizados com diferentes concentrações molares de NaOH (5, 10, 15, 30 e 40 Molar) no ativador. O ensaio de resistência mecânica à compressão foi realizada com 24 horas, 7 e 28 dias de cura dos geopolímeros. A reação de geopolimerização foi conduzida à temperatura ambiente de 28°C. Como ativador utilizou-se hidróxido de sódio (NaOH) e silicato de sódio (Na2SiO3) alcalino 10 Molar. O geopolímero à base de metacaulim de razão de 2,09 apresentou melhor resistência mecânica, seguido do material com 10% lama vermelha e 90% metacaulim, 50% metacaulim e 50% lama vermelha com razão de SiO2/Al2O3 2,03 e 1,66 respectivamente. Em seguida os materiais passaram por caracterizações de FRX, DRX, análise granulométrica a laser, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e EDS tanto da matéria prima quanto dos fragmentos geopoliméricos. Portanto, a geopolimerização da lama vermelha apresentou grande potencial para a produção de materiais geopoliméricos

ABSTRACT The red mud residue of the Bayer process has proved to be adequate in the geopolymerization reaction. The concentration of the activator influences the mechanical performance of the geopolymers. The aim of this research was to evaluate the mechanical performance of Davidovits (SiO2/Al2O3) geopolymers of 2.09, 1.66 and 2.03 ratio synthesized with different NaOH molar concentrations (5, 10, 15, 30 and 40 Molar) on the activator. The mechanical strength test was performed at 24 hours, 7 and 28 days of curing the geopolymers. The geopolymerization reaction was conducted at room temperature of 28°C. Sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2 SiO3) 10 Molar were used as the activator. The geopolymer based on metakaolin of 2.09 showed better mechanical resistance, followed by the material with 10% red mud and 90% metakaolin and50% metakaolin and 50% red mud. with 2.03 and 1.66 SiO2/Al2O3 ratios, respectively. In sequence,the materials were characterized by XRF, XRD, laser particle size analysis, scanning electron microscopy (SEM) and EDS of both raw material and geopolymer fragments. Therefore, the geopolymerization of the red mudpresented great potential for the production of geopolymeric materials.

RESUMO Neste trabalho o objetivo foi caracterizar e estudar o comportamento tecnológico de dois tipos de argilas oriundas da região de São Miguel do Guamá-Pará (norte do Brasil) a partir de formulação argilosa. Foram testadas formulações compostas pela mistura e sem mistura de Argila Forte e Fraca. As matérias-primas foram submetidas a ensaios de DRX, FRX e MEV e peneiramento e sedimentação. Elaborou-se corpos de prova dos quais foram prensados uniaxialmente em matriz retangular metálica. As propriedades físicas e tecnológicas determinadas foram: Absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, retração linear de queima e resistência à flexão em três pontos. A microestrutura das cerâmicas foi avaliada por MEV e DRX. Os resultados indicaram que as argilas possuem características favoráveis para produção de blocos de vedação, mostrando que a melhor composição ficou com a mistura de 70% de argila fraca mais 30% de argila forte (M4).

ABSTRACT This work was developed to study the behavior of two types of clays from São Miguel do Guamá-Pará region (northern Brazil) from a series of clay. Mixed and unmixed formulations of Strong and Weak Clay were tested. The raw materials were subjected to XRD, XFR, SEM and screening and sedimentation tests. It was elaborated the test components were pressed uniaxially in rectangular metal matrix. Physical and systematic properties were: Water absorption, apparent porosity, apparent mass production, linear firing shrinkage and flexural strength at three points. The microstructure of the ceramics was evaluated by SEM and XRD. The values presented as clays have favorable characteristics for the production of sealing blocks, showing that the best combination was a 30% strong clay (M4) mixture.

RESUMO A cinza volante é o principal resíduo industrial do uso de carvão mineral na geração de vapor e energia. No Brasil, são produzidas 1,4 milhão toneladas ao ano. Essas cinzas podem ser convertidas em produtos zeolíticos por tratamento hidrotérmico alcalino. Este trabalho teve como objetivo principal realizar essa conversão hidrotérmica, a fim de obter unicamente fases cristalinas zeolíticas para a adsorção de íon amônio. Realizaram-se diversas sínteses alterando o método utilizado (clássico ou de duas fases), o tempo de reação (24 ou 30 h) e a massa de NaOH. A caracterização dos produtos e da cinza (in natura e calcinada) foi realizada por difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e, em alguns casos, análises térmica diferencial e gravimétrica (ATD-TG). Os resultados demonstraram que é possível sintetizar as zeólitas hidroxissodalita e cancrinita a partir da cinza estudada. O produto obtido pelo método de duas etapas foi utilizado na adsorção de íon amônio em solução, sendo, neste processo, o modelo isotérmico de Sips o mais adequado; alcançando um valor de capacidade máxima de adsorção de 2,71 mg.g-1.

ABSTRACT Fly ash is the main industrial waste generated by coal in steam and power plans. In Brazil, 1,4 million tons are produced every year. These ashes can be converted into zeolite products by alkaline hydrothermal treatment. The main objective of this paper was to induce this reaction which produces only zeolitic crystalline phases for ammonium ion absorption. So, some syntheses were done by different hydrothermal method (classical or two stages), work time (24 or 30 h) and many NaOH bulks. The characterization of ash (in natura and calcined) and products was performed by X-ray diffraction method, scanning electron microscopy and, in some cases, differential thermal and thermogravimetric analysis The product by two stages method was used in ammonium ion absorption in solution at Sips Mathematic Model: the highest capacity of 2,71 mg.g-1.

RESUMO A construção sustentável do futuro, além de ter baixo consumo de energia e emissões de gases de efeito estufa também deve adotar o princípio do reaproveitamento de resíduos impactantes ao meio ambiente gerado pela cadeia produtiva. A cadeia produtiva do alumínio tem como um dos principais resíduos impactante ao meio ambiente a geração de cinza volante. Os geopolímeros são materiais cimentícios com estrutura tridimensional formados por ativação química de aluminossilicatos. De acordo com estudos algumas cinzas vêm se mostrando adequadas como fonte de Al e Si na reação de geopolimerização. Um dos aspectos mais importantes para a comercialização desses produtos é o comportamento deles em estado plástico. A trabalhabilidade da pasta de geopolímero fresco pode ser medida com vários testes comuns usados para concreto de cimento Portland, como fluxo e queda. No entanto, uma caracterização mais aprofundada de sua reologia é essencial para entender seus mecanismos básicos de configuração. O trabalho de pesquisa tem como objetivo avaliar o comportamento reológico da pasta de geopolimero com razão de Davidovits (SiO2/Al2O3) de 2,65; 3,04 e 4,11. Foi avaliado também a resistência mecânica a compressão com 24 horas, 7 dias e 28 dias de cura de geopolímero. A reação de geopolimerização foi conduzida a temperatura ambiente de 28°C e como ativador utilizou-se hidróxido de sódio (NaOH) 15 Molar e silicato de sódio (Na2SiO3) alcalino 10 Molar. Como fonte de Al e Si utilizou-se cinza volante e metacaulim. Técnicas de DRX, FRX, MEV foram utilizadas na caracterização das matérias primas e dos geopolímeros. O geopolímero com menor razão de Davidovits 2,65 apresentou melhor trabalhabilidade no seu estado fresco e maior resistência mecânica a compressão de 40,80 MPa com 28 dias de cura a temperatura ambiente. O modelo reológico Herchel Bulkley foi o que melhor se ajustou aos geopolímeros.

ABSTRACT The sustainable construction of the future, besides low energy consumption and greenhouse gas emissions must also adopt the principle of reusing wastes generated by the production chain that impact the environment. One of the most impacting wastes generated by the aluminum production chain is fly ash. Geopolymers are cementitious materials with a three-dimensional structure formed by chemical activation of aluminosilicates. According to studies some ashes have proven to be suitable sources of Al and Si for the geopolymerization reaction. One of the most important aspects in the commercializing these products is their behavior in a plastic state. The workability of fresh geopolymer paste can be measured using several common tests used for Portland cement concrete, such as flow and slump; however, a more in-depth characterization of their rheology is essential for understanding their basic setting mechanisms. The objective of this work was to evaluate the rheological behavior of the Davidovits (SiO2/Al2O3) geopolymer paste at 2.65; 3.04 and 4.11. The mechanical resistance to compression at 24 hours, 7 days and 28 days of geopolymer cure was also evaluated. The geopolymerization reaction was conducted at ambient temperature of 28°C and 15 Molar sodium hydroxide (NaOH) and 10 Molar sodium silicate (Na2SiO3), were used as the activator. Fly ash and metakaolin were used as source of Al and Si was used. XRD, XRF, SEM techniques were used in the characterization of raw materials and geopolymers. The geopolymer with a lower Davidovits ratio of 2.65 presented better workability in its fresh state and higher mechanical strength at 40.80 MPa compression with 28 days cure at ambient temperature. The Herchel Bulkley rheological model was the one that was best adjusted to the geopolymers.

RESUMO Estimar perdas de carga devido à fricção em tubos fechados é uma tarefa importante na solução de muitos problemas práticos nos diferentes ramos da profissão de engenharia. O projeto hidráulico e análise de sistemas de escoamento de suspensão mineral são dois exemplos. Muitos consideram o modelo de Swamee – Jain promissor para avaliar as perdas de carga devido ao atrito em conduto de tubos fechados. Para investigar o fator de atrito o modelo de Swamee – Jain foi empregado para o escoamento confinado de suspensão de caulim com teor de sólidos em massa de 55% (suspensão C), 60% (suspensão B) e 65% (suspensão A) em tubulação de ferro galvanizado com 0,2; 0,3 e 0,5 metros de diâmetro com faixa de vazão de 0,02 a 0,2 m3 por segundo. Todas as suspensões de caulim o aumento do teor de solido e do diâmetro da tubulação contribui para o aumento do fator de atrito para o escoamento confinado em faixa de vazão operacional proporcionando estimativa de valores para utilização em projeto e analise de sistemas de escoamento de caulim.

ABSTRACT Estimating load losses due to friction in closed pipes is an important task for solving many practical problems in the various branches of the engineering profession. Hydraulic projects and analyses of systems for transporting mineral products in suspension are two examples. Many consider the Swamee – Jain model a promising method for assesses load losses due to friction in closed pipes. In order to investigate the friction factor the Swamee – Jain model was employed for confined flow of a kaolin suspension with a concentration of solids in mass of 55% (suspension C), 60% (suspension B) and 65% (suspension A) in a galvanized iron pipe with 0.2; 0.3 and 0.5 meters in diameter with a flow ranging from 0.02 to 0.2 m3 per second. For all of the kaolin suspensions the increase in the solid content and the diameter of the pipe contributes towards increasing the friction factor for confined flow in the operational flow, providing an estimate of values for use in projects and for analyzing systems used for transporting kaolin.

In this work, a method was developed for the application of red mud, an alkaline leaching waste, from a bauxite processing plant located in northern Brazil (Amazon region) as starting material for heavy clay products. Samples were prepared by pressing blends of red mud and clay, which were then fired at temperatures from 900 ºC to 1190 ºC. Characterization was carried out by chemical analysis, differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction (XRD), and the following ceramic properties were evaluated: water absorption, linear shrinkage and flexural strength. In order to evaluate the Na+ stability in the dense ceramic, leaching tests were also carried out on the specimens after sintering process. Results indicated that samples with 50 and 70 wt% of red mud are proper for being used in the production of ceramic bodies, due to its excellent properties, mainly high mechanical resistance and low water absorption, showing thus, an option to minimizing the environmental impacts caused by the aluminum industry.

A utilização de novas técnicas de aproveitamento de resíduos tem-se tornado cada vez mais importante na construção civil, principalmente quando se trata da utilização de resíduos de outros segmentos industriais e da redução de consumo de matérias-primas naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização da lama vermelha, resíduo proveniente da produção de alumina metalúrgica, na produção de blocos cerâmicos vazados estruturais. A produção dos blocos foi realizada em uma indústria cerâmica, a partir de uma mistura de 60% de lama vermelha (LV) e de 40% de argila. Após a produção dos blocos, realizaram-se ensaios de acordo com as normas técnicas, tais como absorção de água e compressão axial simples. A partir da análise dos resultados, observou-se que os blocos estruturais produzidos a partir da mistura de LV e argila atenderam aos parâmetros normativos quanto ao índice de absorção de água e de resistência à compressão, e que as resistências médias e características desses blocos foram superiores às dos blocos cerâmicos de referência.

The use of new techniques for waste reuse has become increasingly important in construction, especially when it deals with the use of waste from other industries and reduction on the consumption of natural materials. The purpose of this study was to evaluate the use of red mud (LV) waste, alumina metallurgical residue, on the production of structural ceramic blocks. The production of the blocks was carried out at a ceramic industry, using a mixture of 60% of red mud and 40% of clay. After the production of blocks, tests were conducted according to technical standards, such as water absorption and simple axial compression. From the analysis of the results, the conclusion was made that that structural blocks, made from the mixture of clay and LV, complied the standard parameters related to the rate of water absorption and compressive strength, and that the strength of theses blocks was significantly higher than those made from 100% clay.