Currently, there is a severe shortage of good-quality feldspar deposits. On the other hand, porcelain tile polishing residue has been widely recognized as an alternative raw material for the ceramic industry. Thus, this research evaluated the effect of the partial replacement of feldspar by the porcelain polishing residue (PPR) in formulations for sanitary stoneware. It was replaced from 2% to 20% of the total mass of feldspar by the residue. The raw materials were characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, and particle size determination. Then, they were mixed in a wet ball mill, and the rheological properties of the suspensions were analyzed. Samples of the test were produced by slip casting and sintered at 1160 °C, 1180 °C, and 1200 °C. Rheological characteristics were not affected when up to 20% of feldspar was replaced by residue. Bodies with high amounts of PPR had flexural strength and water absorption values similar to those of bodies without PPR in formulations. Furthermore, apparent porosity values lower than the reference mass were obtained with the addition of 6% of the residue in the formulation.

Abstract Refractory ceramics were produced from clays and alumina waste. Specimens were shaped by uniaxial pressing, subjected to thermal analysis by dilatometry and heat-treated in a conventional furnace at 1300 and 1400ºC, applying a heating rate of 5ºC/min and a dwell time of 2 and 3 hours at the maximum temperature. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and physicomechanical properties. The dilatometric analysis before heat treatment indicated that the formulation containing the largest amount of fluxing oxides presented the highest linear shrinkage. The XRD analysis revealed that mullite was the major phase and needle shaped crystals typical of mullite obtained from clay minerals were observed by SEM. The increase in firing temperature and dwell time at the maximum temperature improved the physicomechanical properties of the specimens. The thermal expansion coefficient (TEC) in the range of 25 to 1000ºC varied from 6.2 to 6.9 x 10-6°C-1.

Recentemente foram descobertos novos depósitos de argilas bentoníticas no Estado da Paraíba principalmente nos municípios de Cubati e Pedra Lavrada, criando uma grande expectativa pela possibilidade de ampliação das novas reservas para produção industrial. O objetivo desse trabalho foi estudar as novas ocorrências de argilas bentoníticas da Paraíba, principalmente do município de Pedra Lavrada, para uso em fluidos de perfuração base água. A caracterização mineralógica foi efetuada através da análise granulométrica por difração de laser, análises termogravimétrica e térmica diferencial, composição química por fluorescência de raios X, difração de raios X, capacidade de troca de cátions e área específica. As argilas bentoníticas foram tratadas com carbonato de sódio nas concentrações de 75, 100,125,150 e 175meq/100g de argila seca, para sua transformação da forma policatiônica para forma sódica. Para caracterização tecnológica, foram confeccionados fluidos de perfuração de acordo com as normas da Petrobras. Os resultados obtidos evidenciaram que as amostras estudadas apresentaram, na sua composição mineralógica, montmorilonita, caulinita e quartzo. Em relação às propriedades reológicas, verificou-se que as amostras estudadas atendem parcialmente aos requisitos reológicos da norma da Petrobras.

New bentonite clay deposits have recently been discovered in the state of Paraíba, mainly in the municipalities of Cubati and Pedra Lavrada, creating great expectations in view of the possibility of expanding industrial production using these new reserves. The aim of this study was to study the new occurrences of bentonite clay in Paraíba, particularly in the municipality of Pedra Lavrada, for use in water based drilling fluids. The mineralogical properties of the clays were characterized by particle size analysis using laser diffraction, and thermogravimetric and differential thermal analysis, and its chemical composition was analyzed by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, cation exchange capacity and specific surface area. The bentonite clays were treated with sodium carbonate at concentrations of 75, 100, 125, 150 and 175mEq/100g of dry clay, to transform them from polycationic to sodium form. For the technological characterization, drilling fluids were prepared according to the standards of Petrobras. The results indicated that the mineralogical composition of the samples consisted of montmorillonite, kaolinite and quartz. As for their rheological properties, the samples were found to partially meet the rheological requirements of the Petrobras standard.

A incorporação dos resíduos de demolição da construção civil (RD) em tijolos solo-cal, substituindo parte do aglomerante, torna-se possível devido às propriedades cimentantes que esses resíduos podem apresentar quando finamente moídos. Essa pesquisa objetiva avaliar a durabilidade de tijolos solo-cal incorporados com resíduos de demolição da construção civil. Para o desenvolvimento dessa pesquisa foram confeccionados corpos-de-prova utilizando o traço 1:10 em massa, em proporção de cal:solo e incorporados com resíduo em substituição parcial à cal, nas proporções de 25%, 50% e 75%, para períodos de cura de 28, 60 e 90 dias. Posteriormente, os corpos-de-prova foram submetidos à avaliação da durabilidade. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação do resíduo aos tijolos solo-cal em teores superiores a 50% reduz sua durabilidade.

The introduction of demolition residues (DR) into soil-lime bricks, replacing part of the pozzolan, becomes possible due to the cementing properties that these residues may present when finely ground. This study aims to evaluate the durability of soil-lime bricks embedded with demolition residues. For this study test specimens were prepared using mixtures with a mass ration of 1:10 of lime:soil and embedded with the residue in partial replacement of lime, in the proportions of 25%, 50% and 75%, for curing periods of 28, 60 and 90 days. Later, the test specimens were evaluated for durability. The results showed that the soil-lime bricks embedded with a residue contentof more than 50% had their durability reduced.

A cinza produzida pela queima da casca do arroz tem potencial para ser utilizada na confecção de argamassas por possuir, em sua constituição, alto teor de sílica (SiO2), podendo ser utilizada também como material pozolânico. Esta pesquisa objetivou verificar a viabilidade da utilização da cinza da casca do arroz (CCA) em argamassas de assentamento. Realizou-se a caracterização química e mineralógica da CCA e se determinou o índice de atividade pozolânica. Para as argamassas foi determinado o índice de consistência e, em seguida, confeccionados corpos de prova de referência (sem CCA) e também com percentuais de 6, 9, 15, 20 e 30% de CCA, como substituição parcial do cimento, para o traço 1:2:9, em massa, e ensaiados após períodos de cura de 28, 63 e 91 dias para determinação da densidade de massa no estado endurecido, absorção de água e resistência à compressão simples. Os resultados mostram que a CCA apresenta pozolanicidade e os corpos de prova com incorporação da CCA forneceram valores superiores aos de referência com relação às propriedades físicas e mecânicas, devido à provável ocorrência das reações pozolânicas e que a utilização da CCA é viável, tanto do ponto de vista técnico quanto ecológico.

The ash produced by the burning of the rice husk presents potential for application in mortar production because has high silica content (SiO2), and so it can be used as pozzolan. This research aimed to verify the viability of rice husk ash (RHA) added to mortars for bricklaying. Chemical and mineralogical characterization of RHA was initially carried out and the pozzolanic activity was determined. For the production of mortars, the consistence of each mixture studied was determined and then reference mortars (without CCA) and mortars with incorporated RHA were produced with 6, 9, 15, 20 and 30% of RHA in partial substitution of cement for mortar 1:2:9 (mass ratio), in curing period of 28, 63 and 91 days for determination of mass density in the hardened material, water absorption and compressive strength. The results obtained allowed it to conclude that RHA presents pozzolanicity and the mortars with incorporated RHA had values superior to the reference mixtures in relation to the physical and mechanical performance probably due to pozzolanic reactions and that the utilization of RHA in mortars is feasible in relation to the technical and ecological aspects.

As indústrias da mineração e beneficiamento de calcário laminado representam um importante segmento econômico do Estado do Ceará, entretanto produzem uma grande quantidade de resíduos, que poluem e agridem o meio ambiente. Assim, esse trabalho tem por objetivo a caracterização do resíduo da serragem da Pedra Cariri e a avaliação de sua aplicabilidade como matéria-prima cerâmica alternativa para a produção de telhas e blocos cerâmicos. O resíduo foi caracterizado através da determinação de sua composição química e mineralógica, por difração de raios X, análise térmica diferencial, distribuição de tamanho de partículas e análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura. Foram formuladas composições contendo o resíduo e confeccionados corpos-de-prova por prensagem. Os corpos-de-prova foram queimados e, em seguida, foram determinados a absorção de água e o módulo de ruptura à flexão. Pode-se concluir que o resíduo é constituído por calcita e dolomita, que apresenta elevada finura e que é possível a incorporação de até 10% de resíduo em formulações para a produção de telhas e blocos cerâmicos.

The mining and processing industries of laminated calcite tile are an important economic sector in the State of Ceará. However, they generate a large amount of wastes, which are a source of contamination and environmental pollution. This study aimed to characterize the laminated calcite tile sawing waste and evaluate its suitability as an alternative ceramic raw material for the production of bricks and roof tiles. The waste was characterized by chemical composition determination, X-ray diffraction, differential thermal analyses, particle size distribution determination, and morphological analysis by electronic scanning microscopy. Several formulations were prepared and sample bodies were prepared by uniaxial pressing. The sample bodies were fired at different temperatures. Sintered samples were characterized in terms of water absorption and mechanical strength. The results showed that the waste is composed of calcite and dolomite, that presents a high level of fines. As such, it is possible to incorporate up to 10% for the production of ceramic bricks and roof tiles.

A indústria do beneficiamento do caulim gera enorme quantidade de resíduos, descartados indiscriminadamente no meio ambiente; assim, este trabalho tem por objetivo analisar a viabilidade técnica e a atividade pozolânica dos resíduos do beneficiamento do caulim para a produção de argamassas. Os resíduos foram caracterizados através da determinação de sua distribuição granulométrica e composição química, difração de raios X e análise térmica diferencial e gravimétrica; em seguida, determinou-se o índice de atividade pozolânica dos resíduos de caulim com a cal e o cimento Portland. Argamassas de cimento:cal:areia foram preparadas e o resíduo, na condição natural e após queima a 600 °C por 2 h, substituiu parcialmente o cimento nas proporções de 5, 10, 15 e 20% em massa. Corpos-de-prova foram moldados e determinada sua resistência a compressão simples. Conclui-se, com base nos resultados, que os resíduos são constituídos de caulinita, mica e quartzo e que a utilização do resíduo calcinado aumenta a resistência das argamassas após 28 dias de cura em até 150%.

The kaolin processing industry generates large amounts of waste, which is indiscriminately dumped in open-air sites. This work evaluates the technical suitability and pozolanic activity of kaolin processing wastes for the production of mortars. The wastes were characterized by particle size distribution and chemical composition determination, X-ray diffraction and thermal differential and gravimetric analyses. The pozolanic activity index was determined using lime and Portland cement. Cement:lime:sand mortars were formulated and the kaolin wastes replaced cement by 5, 10, 15 and 20% on weight basis. The kaolin wastes were used in their natural condition and after thermal treatment at 600 °C for 2 h. Test specimens were produced and their compression strength determined. The results indicated that the waste consists of quartz, kaolinite and mica, and that the use of the fired waste improves the mortar strength at 28 days by up to 150%.

O caulim é um material com vasta gama de aplicações nos mais diversos setores industriais, como a indústria de papel e a cerâmica. No entanto, sua extração e beneficiamento provocam a geração de enorme quantidade de resíduos. Assim, esse trabalho tem por objetivo analisar a utilização do resíduo do beneficiamento do caulim como matéria-prima alternativa em argamassas para a construção civil. O resíduo foi caracterizado através da determinação de sua composição química, difração de raios X e determinação da distribuição granulométrica. Foram formuladas argamassas substituindo parcialmente a cal hidratada por resíduo. Em seguida, foram confeccionados corpos-de-prova e determinada sua resistência à compressão simples e à tração indireta. A substituição da cal por adições de até 20% de resíduo de caulim possibilitou o aumento da resistência das argamassas estudadas em até 80%. Com base nos resultados, pode-se concluir que o resíduo de caulim pode ser utilizado para a produção de argamassas para construção civil com propriedades mecânicas de acordo com a normalização e que a adição do resíduo pode melhorar a resistência mecânica das argamassas convencionais.

Kaolin is a material used in a wide range of applications in many industrial sectors, as the paper and the ceramic industry. However, the kaolin processing industry generates large amounts of waste. Thus, the aim of this work is to evaluate the kaolin processing waste suitability as an alternative raw material for the production of mortars. The waste was characterized by determining its chemical composition, particle size distribution, and X-ray diffraction. Mortars were prepared by partially substituting kaolin waste for hydrated lime. Test specimens were prepared and their compression and indirect tension strength determined. The substitution of the lime by additions of up to 20% of kaolin waste improved the mechanical strength of masonry mortars up to 80%. The mechanical properties of the alternative mortars are in accordance with standard values, which indicated that it is possible to use kaolin waste for the production of mortars. Moreover, the waste addition may improve the mechanical properties of the conventional mortars.

Os nanocompósitos de polipropileno/ bentonita e polipropileno/compatibilizante/bentonita foram preparados empregando uma extrusora dupla rosca acoplada a um Reômetro de Torque Haake. A argila bentonita natural proveniente do Município de Boa Vista - PB passou por um processo de purificação para em seguida ser aditivada com carbonato de sódio e posteriormente tratadas com o sal quaternário de amônia, visando a obter argila organofílica. As argilas foram caracterizadas por granulometria por difração de laser, análise química, espectroscopia de infravermelho e DR-X. Os resultados de granulometria e análise química mostraram que o processo de purificação foi eficiente em retirar as frações mais grosseiras mantendo as frações finas bem como na eliminação de minerais acessórios. Os resultados de FTIR e DR-X mostraram que o sal quaternário de amônio foi incorporado à argila confirmando a organofilização. Posteriormente a argila bentonita organofílica foi incorporada ao polipropileno (PP) e PP/compatibilizante (PP-g-AA e PP-g-MA são polipropilenos enxertados com ácido acrílico e anidrido maleico, respectivamente). A formação dos nanocompósitos bem como as propriedades das misturas PP/ORG (ORG - argila organofílica) e PP/compatibilizante/ORG foram verificadas por DR-X, MET e propriedades mecânicas. As análises de DR-X, MET mostraram que pode ter ocorrido a formação de nanocompósitos intercalado devido aos deslocamentos dos picos para ângulos de 2q inferiores. Os resultados das propriedades mecânicas mostraram que houve uma melhoria em algumas propriedades mecânicas.

In this work, polypropylene/bentonite and polypropylene/compatibilizer/bentonite nanocomposites were prepared by the melt intercalation method, using a counter-rotating intermeshing twin-screw extruder attached to a Haake System 90 Rheometer. Initially the natural bentonite clay, from Boa Vista - PB, was subjected to a purification process and then treated with sodium carbonate. Further, it was treated with ammonium quaternary salt to obtain an organoclay. The clays were characterized, according to granulometric, by laser diffraction, chemical analysis, infrared spectroscopy - FTIR, and X ray diffraction - XRD. The granulometric and chemical analysis results showed that the purification process was effective for removing the coarse fractions and eliminating some accessory minerals. FTIR and XRD results showed that the ammonium quaternary salt was incorporated to the clay, confirming the organophilization. In the subsequent stage of this work, the bentonite organoclay was incorporated to both polypropylene (PP) and PP/compatibilizer (PPgAA and PPgMA are polypropylenes grafting acrylic acid and maleic anhydride, respectively). The formation of nanocomposites as well as the properties of PP/ORG (ORG - organoclay) and PP/compatibilizer/ORG mixtures were analyzed by XRD, MET and mechanical properties. XRD and MET results showed that the formation of interlayer/flocculated nanocomposites has occurred for PP/compatibilizer/ORG systems. The mechanical properties results showed that some mechanical properties (final elongation and toughness) have been considerably improved.

Os resíduos industriais e urbanos vêm-se tornando um dos mais sérios problemas que a sociedade moderna enfrenta. Sua deposição de forma inadequada provoca a degradação do meio ambiente e a contaminação dos mananciais de água e do solo. Por outro lado, técnicos da indústria cerâmica se deparam com a escassez de reservas de matérias-primas de boa qualidade em locais economicamente viáveis de exploração. Assim, este trabalho objetiva apresentar uma visão geral da possibilidade de utilização dos resíduos industriais e urbanos como matérias-primas cerâmicas alternativas, enfocando a indústria cerâmica como uma fonte economicamente viável e ecologicamente correta para reciclagem de resíduos.

The industrial and urban wastes have become one of the most serious problems faced by the modern society. These wastes cause environmental degradation, with pollution and contamination of water and soil. On the other hand, the ceramic industry faces scarcity of good quality raw materials in locations close to the industries. The aim of this work is to give an overview about the possibility to use industrial and urban wastes as alternative to ceramic raw materials, focusing the use in ceramic industry as an economical and environmentally safe alternative for recycling wastes.