Resumo em Português:

Resumo Nanotubos de haloisita (NTH) são nanoargilas de silicato de alumínio com estrutura naturalmente tubular. Eles são biocompatíveis e apresentam viabilidade como carreador de moléculas biologicamente ativas devido ao seu espaço interno na estrutura tubular. Neste artigo as principais características dos NTH e a obtenção de nanocompósitos poliméricos com NTH, e suas potenciais aplicações para o aperfeiçoamento das propriedades mecânicas dos polímeros e como carreador de substâncias hidrofílicas e lipofílicas são revisadas. Revisam-se os trabalhos recentes publicados sobre nanocompósitos poliméricos com NTH e apresenta-se o promissor emprego desses sistemas como carreadores, devido à sua capacidade de sustentar a liberação de fármacos em escala nanométrica, adequados para aplicação na área farmacêutica e biomédica, apresentando baixa citotoxicidade e promovendo a liberação controlada de fármacos.

Resumo em Inglês:

Abstract Halloysite nanotubes (HNTs) are aluminosilicate nanoclay mineral which have a hollow tubular structure and occurs naturally. They are biocompatible and viable carrier for inclusion of biologically active molecules due to the empty space inside the tubular structure. In this article, the HNTs main characteristics, and the HNTs-polymeric nanocomposite formation and their potential application as improvement of the mechanical performance of polymers and entrapment of hydrophilic and lipophilic substances are summarized. Recent works covering the increment of HNTs-polymeric nanocomposites and presenting promising employment of these systems as nanosized carrier, being suitable for pharmaceutical and biomedical applications, based on earlier evidence in literature of its nature to sustain the release of loaded drugs, presenting low cytotoxicity, and providing evidence for controlled drug delivery are reviewed.

Resumo em Português:

Resumo Este artigo teve por objetivo mostrar a aplicação de uma metodologia para inspeção de fachadas em edifícios, baseada em modelos pré-estruturados. Foram vistoriados três prédios com revestimento externo em cerâmica, totalizando 4958 m2 de área de fachada inspecionada. Mediante a inspeção visual, realizou-se o levantamento das áreas das manifestações patológicas por região e orientação cardeal da fachada e definiram-se os níveis de degradação. Foram realizados testes de percussão nas fachadas e ensaios de absorção de água e expansão por umidade nas placas cerâmicas. Como complemento, levantaram-se as informações referentes aos edifícios por meio de entrevistas e análises de projetos. Foi elaborada a matriz de correlação anomalias versus causas, que permitiu avaliar a origem dos danos. As anomalias com maior ocorrência nos edifícios foram as manchas e sujeiras e a deterioração nos rejuntes. Constatou-se a influência da cor das cerâmicas e da posição das fachadas no desplacamento. Com base nos ensaios de absorção de água, verificou-se que dois edifícios apresentaram cerâmicas com alto índice de absorção e a análise das regiões de fachadas mostrou que a ausência de juntas foi uma das causas do desplacamento em paredes contínuas e na transição entre pavimentos.

Resumo em Inglês:

Abstract This article aimed to show the application of a methodology for inspection of facades in buildings, based on pre-structured models. Three buildings with external ceramic coating were inspected, with the total inspected facade area of 4958 m2. By visual inspection, a survey of the areas of pathological manifestations by region and cardinal of the facade orientation was obtained, and the degradation levels were defined. Percussion test in the facades and water absorption and expansion by moisture tests in the ceramic plaques were performed. Relevant data concerning the buildings were obtained with interviews. The correlation matrix anomalies versus causes was elaborated, which allowed to assess the origin of the damage. Anomalies with greater occurrence in buildings were the stains and dirt and the deterioration in grouts. It was found the influence of the ceramic color and the position of facades on peeling. From the water absorption test, it was found that the ceramics of two buildings had high rate of absorption, and the analysis of facades regions showed that the absence of movement joints was one of the causes of peeling in the continuous walls and the transition between floors.

Resumo em Português:

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.

Resumo em Inglês:

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 em Português:

Resumo O nitreto de alumínio (AlN) é considerado um adequado material para substratos e materiais de encapsulamento de dispositivos microeletrônicos devido à elevada condutividade térmica, às excelentes propriedades elétricas e ao coeficiente de expansão térmica próximo daquele observado para o silício. Estas propriedades tornam o AlN um excelente candidato para substituir a alumina (Al2O3) e berília (BeO) usadas na fabricação de dispositivos semicondutores. O presente artigo apresenta o estado da arte da cerâmica de AlN, com objetivo de mostrar os avanços em processamento desenvolvidos nas últimas décadas, visando a aplicação em dispositivos eletrônicos. Outro objetivo foi verificar a possibilidade de uso do AlN em aplicações estruturais. A cerâmica de AlN apresentou significativos avanços tecnológicos ao longo das últimas décadas, como diminuição da temperatura de síntese e de sinterização, produção de pó resistente à água e produção de substrato cerâmico pela tecnologia DBC (direct bonding copper). Porém, a maioria dos referidos avanços tecnológicos não foi introduzida nas rotas industriais de produção em larga escala. Deste modo, os custos de produção não foram reduzidos suficientemente para tornar o AlN atrativo às indústrias de microeletrônica. Embora o AlN e Al2O3 tenham propriedades mecânicas relativamente próximas, o AlN é pouco atrativo como material estrutural devido ao seu elevado custo de produção em comparação com o Al2O3. Portanto, desenvolvimentos prévios e atuais em processamento devem ser implantados industrialmente para promover a redução de custos, aumentando a competitividade do AlN nos mercados de cerâmicas eletrônicas e estruturais. Estes mercados também podem ser expandidos usando o AlN em novas aplicações, como proteção balística e dispositivos nanoestruturados (componentes optoeletrônicos, lasers de alta energia, sensores de onda pulsante, ressonadores mecânicos, diodos emissores de luz e emissores de elétrons por campo).

Resumo em Inglês:

Abstract Aluminum nitride (AlN) is expected to be suitable as substrates and packages for microelectronic devices because of its high thermal conductivity, excellent electrical properties, and thermal expansion coefficient close to that of silicon. These properties make AlN an excellent candidate to replace alumina (Al2O3) and beryllia (BeO) used for the manufacture of semiconductor devices. This paper shows the state-of-the-art in AlN ceramics, aiming to show the advances in processing developed in the last decades for the applications in electronic devices. Another objective was to verify the possibility of using AlN in structural applications. AlN ceramics exhibited significant technological advances over the past decades, as diminution in synthesis and sintering temperatures, synthesis of water resistant powder, and production of ceramic substrate by the direct bonding copper technology. However, most of these technological advances were not introduced in the industrial routes for large-scale production. As a result, the production costs were not reduced sufficiently to make AlN attractive for the microelectronic industries. Although AlN and Al2O3 have relatively close mechanical properties, AlN is unattractive as a structural material because of its high production cost in comparison to Al2O3. Therefore, previous and current developments in processing must be implemented industrially to promote cost reduction, increasing the competitiveness of AlN in the electronic and structural ceramics markets. These markets can also be expanded using AlN in new applications such as armor products and nanostructured devices (optoelectronic components, high-energy lasers, pulse wave sensors, mechanical resonators, light-emitting diodes, and field electron emitters).

Resumo em Português:

Resumo Soluções sólidas à base de céria (CeO2) são materiais promissores para aplicação como eletrólitos de células a combustível de óxido sólido. Apesar das boas propriedades elétricas, um dos principais inconvenientes destes materiais são as altas temperaturas de sinterização (normalmente acima de 1400 °C) necessárias para completa densificação. Com o intuito de melhorar a sinterabilidade da céria, óxidos de metais de transição com baixo ponto de fusão têm sido usados como aditivos de sinterização. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do teor de gadolínia (Gd2O3) na densificação e propriedades elétricas de soluções sólidas de céria com CuO como aditivo de sinterização. Pós com composições nominais Ce0,99-xGdxCu0,01O2-δ (x= 0, 0,2 e 0,3) foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos, calcinados a 500 °C e caracterizados por difratometria de raios X (DRX). A densidade relativa foi avaliada em amostras sinterizadas entre 950 e 1050 °C. As propriedades elétricas foram estudadas por espectroscopia de impedância. Os resultados de DRX indicaram a obtenção de soluções sólidas com estrutura cúbica do tipo fluorita. O uso de materiais nanoparticulados associado a um aditivo de sinterização permitiu a obtenção de cerâmicas com densidades relativas superiores a 92% após sinterização em temperaturas tão baixas quanto 1000 °C. A condutividade elétrica total foi otimizada em amostras com 20% em mol de Gd2O3.

Resumo em Inglês:

Abstract Ceria (CeO2) based solid solutions are promising materials for use as solid oxide fuel cells electrolytes. Despite good electrical properties, one of the major drawbacks of these materials are the high sintering temperatures (typically above 1400 °C) required for full densification. In order to improve the ceria sinterability, transition metal oxides with low melting point have been used as sintering aid. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of gadolinia (Gd2O3) content on densification and electrical properties of ceria solid solutions with CuO as a sintering aid. Powders with nominal compositions Ce0.99-xGdxCu0.01O2-δ (x= 0, 0.2 and 0.3) were synthesized by the polymeric precursor method, calcined at 500 °C and characterized by X-ray diffraction (XRD). The relative density was evaluated in samples sintered between 950 and 1050 °C. The electrical properties were evaluated by impedance spectroscopy. The XRD results indicated the attainment of solid solutions with cubic fluorite type structure. The use of nanoparticle materials associated with a sintering aid allowed to obtain ceramics with relative densities higher than 92% after sintering at temperatures as low as 1000 °C. The total electrical conductivity was enhanced in samples with 20 mol% Gd2O3.

Resumo em Português:

Resumo Este trabalho teve por objetivo sintetizar in situ pelo método Pechini, pós do compósito magnetoelétrico Sr0,61Ba0,39Nb2O6/NiFe2O4 (SBN61/NFO), na proporção 50/50 molar, visando obter amostras sinterizadas com controle de crescimento anormal de grãos da fase SBN61. As amostras de SBN61/NFO foram caracterizadas por análise termogravimétrica, difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Refinamento pelo método de Rietveld foi utilizado para quantificar as fases presentes nas amostras sintetizadas e o resultado revelou redução de fases espúrias no compósito SBN61/NFO quando comparado só com o SBN61. O compósito SBN61/NFO após sinterização apresentou densidade relativa acima de 98%, excelente dispersão das fases NFO e SBN61, baixo grau de percolação da fase NFO e microestrutura sem crescimento anormal de grãos da fase SBN61.

Resumo em Inglês:

Abstract This work involved the in situ synthesis, by the Pechini method, of powders of the magnetoelectric composite Sr0.61Ba0.39Nb2O6/NiFe2O4 (SBN61/NFO), in a 50/50 ratio, to obtain sintered samples with control of abnormal grain growth of the SBN61 phase. The SBN61/NFO samples were characterized by thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, and scanning and transmission electron microscopy. The phases in the synthesized samples were quantified by the Rietveld refinement method and the result revealed that the SBN61/NFO composite contained fewer spurious phases than the SBN61 phase alone. After sintering, the SBN61/NFO composite showed a relative density of 98.6%, excellent dispersion of the NFO and SBN61 phases, a low degree of percolation of the NFO phase, and microstructure without abnormal grain growth of the SBN61 phase.

Resumo em Português:

Resumo A etapa de pré-cristalização (envelhecimento) foi introduzida no processo de síntese da zeólita tipo faujasita. Nessa síntese, um resíduo caulinítico proveniente da região amazônica foi utilizado como fonte de Si e Al, já que o mesmo foi constituído principalmente por caulinita. O processo de síntese ocorreu em três etapas: 1) tratamento térmico do resíduo de caulim a 700 °C/2 h; 2) pré-cristalização da mistura reacional por 24 h à temperatura ambiente; e 3) processo hidrotermal a 90 °C por 1 a 10 h. A caracterização do material de partida, material pré-cristalizado e produtos de síntese foi feita por meio de difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e análise química. Os resultados confirmaram que o resíduo de caulim foi constituído principalmente por caulinita, o material obtido por meio da pré-cristalização foi amorfo e a formação da zeólita faujasita iniciou-se a partir de 5 h de síntese. A partir do tempo de 8 h de cristalização, a zeólita faujasita apresentou maior grau de ordem estrutural, porém zeólita P também foi formada.

Resumo em Inglês:

Abstract The pre-crystallization step (aging) was introduced in the faujasite synthesis process. In this synthesis, the kaolin waste from the Amazon region was used as Al and Si source, since it was composed primarily of kaolinite. The synthesis process followed three steps: 1) thermal treatment of kaolin waste at 700 °C/2 h; 2) pre-crystallization of reaction mixture for 24 h at room temperature; and (3) hydrothermal process at 90 °C for 1 to 10 h. The starting material, pre-crystallized material and synthesized products were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and chemical analysis. The results confirmed that kaolin waste was composed primarily of kaolinite, the material obtained by pre-crystallization was amorphous, and the zeolite faujasite formation started at 5 h of synthesis. Zeolite faujasite had high structural order from the synthesis time of 8 h, however zeolite P was also formed.

Resumo em Português:

Resumo O conforto térmico em edifícios residenciais tornou-se um fator importante para o desempenho e aplicação funcional de materiais em sistemas construtivos. Neste cenário, adota-se também alguns conceitos relacionados à sustentabilidade, como a reciclagem de resíduos industriais. Muitos destes materiais, como a cinza de casca de arroz, tornam-se alternativas minerais interessantes para a produção de blocos de cerâmica estrutural e/ou de vedação com propriedades isolantes. Neste trabalho, amostras cerâmicas de composições formuladas constituídas de matérias-primas naturais (argilas) e cinza de casca de arroz (8 a 20% em massa), como fonte mineral alternativa, foram preparadas, extrudadas e na sequência, após processo de secagem a 110 °C, queimadas a 965 °C durante 2 h. Os resultados mostraram a viabilidade da adição de cinza de casca de arroz na produção de blocos cerâmicos com porosidades entre 16 e 32%, resultando em considerável redução de sua condutividade térmica (até 27%).

Resumo em Inglês:

Abstract Thermal comfort of residential buildings has become an important factor for the performance and functional application of materials in constructive systems. In this scenario, it also takes some concepts related to sustainability, such as the recycling of industrial wastes. Many of these materials, such as rice husk ash (RHA), become interesting mineral alternatives for production of structural and/or sealing ceramics blocks with insulating properties. In this paper, ceramic samples of formulated compositions constituted of natural raw materials (clays) and rice husk ash (8 to 20 wt%) as an alternative mineral source, were appropriated prepared, extruded and then, after drying process at 110 °C, fired at 965 °C for 2 h. The results showed the feasibility of adding rice husk ash in the production of ceramic blocks with porosities in the 16 to 32% range, resulting in a considerable reduction of their thermal conductivities (up to 27%).

Resumo em Português:

Resumo Sustentabilidade tem sido, na atualidade, um termo com crescente utilização no segmento da cerâmica vermelha ou estrutural brasileira, setor em que abordagens como a produção mais limpa (P+L) podem vir a contribuir, uma vez que suas técnicas visam prevenir a geração de desperdícios e de resíduos ao longo do ciclo de vida de produtos e processos. Nessa perspectiva, este estudo buscou analisar a literatura acerca dos temas produção mais limpa, sustentabilidade e cerâmica vermelha, almejando contribuir por meio de elementos teórico-práticos para o aprimoramento sustentável da produção desse ramo fabril. Além disso, objetivou desvendar lacunas e desafios para futuros estudos que envolvam as temáticas citadas. A metodologia foi fundamentada em dados bibliográficos, documentais e de sítios eletrônicos (nacionais e estrangeiros). Para tanto, foi realizada uma pesquisa bibliográfica de artigos científicos no Portal de Periódicos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), em que foram selecionados e analisados 23 artigos em um período de cinco anos, a fim de identificar e classificar as técnicas de P+L propostas e, por fim, discutir suas contribuições para a sustentabilidade do setor. Os resultados apontaram que houve vários avanços, mas que ainda restam hiatos e desafios relevantes a serem superados.

Resumo em Inglês:

Abstract Sustainability has been a term with increasing use in the Brazilian segment of the red or structural ceramic, sector where approaches such as cleaner production (CP) could contribute, since their techniques aim to prevent waste and residue generation along the life cycle of products and processes. In this perspective, this study analyzed the literature about the cleaner production, sustainability and red ceramics, aiming to contribute by theoretical and practical elements for the sustainable improvement of the production of this industrial branch. In addition, it was aimed to search uncover gaps and challenges for future studies involving the above themes. The methodology was based on bibliographic data, documents and electronic sites (Brazilian and foreign). For this, after making a literature survey of scientific articles in the site “Portal de Periódicos” from Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES), 23 articles were selected and analyzed over a period of five years, in order to identify and classify technical CP proposals and finally discuss their contributions to the industry’s sustainability. The results showed that there were many advances, but relevant gaps and challenges remain to be overcome.

Resumo em Português:

Resumo A etapa de mistura influencia as condições de execução do revestimento de argamassa, visto que desde o primeiro contato dos materiais sólidos com água uma série de eventos de aglomeração e desaglomeração no sistema é verificada. Acontece que durante o processamento das argamassas em obra a utilização de equipamentos com distintos mecanismos de mistura pode modificar o desempenho do sistema de revestimento. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da condição de mistura durante o processamento de argamassas aditivadas com incorporador de ar e formuladas com diferentes tipos de cimento. As misturas foram realizadas em um reômetro rotacional variando-se a velocidade de rotação, porém mantendo-se o tempo total de batimento. Reometria de mistura, ciclo de cisalhamento e teor de ar incorporado foram as propriedades avaliadas no estado fresco, enquanto porosidade, resistência mecânica, módulo de elasticidade e permeabilidade ao ar foram utilizados para avaliação do estado endurecido. Com base nos resultados obtidos pôde-se afirmar que a variação da velocidade de rotação e o tipo de cimento utilizado impactaram as propriedades das composições nos estados fresco e endurecido.

Resumo em Inglês:

Abstract The mixing stage is one of the most important step for the execution of the rendering mortar, since from the first contact of the solid materials with water a series of agglomeration and deagglomeration events in the system is verified. However, during the mortar processing in the buildings the use of different equipments, with distinct mixing concepts, makes this stage very uncontrolled. The main purpose of this work was to evaluate the influence of mixing condition during the processing of mortars with addition of air-entraining agent and formulated with different kind of Portland cement. The mixing was performed on a rotational rheometer in different rotational speed, but maintaining the total time of shear. Mixing and shear rheometry, and air-incorporation were the properties evaluated in the fresh state, while porosity, mechanical strength, dynamic elasticity modulus and air-permeability were used to evaluate the hardened state. Based on the obtained results, it could be stated that the variation of the rotational speed and the type of cement used impacted the properties of the compositions in the fresh and hardened states, mainly due to changes in the air-volume incorporated and, consequently, in the total porosity generated in the mortars.

Resumo em Português:

Resumo Argilas para o processo de clarificação são largamente utilizadas na indústria de rerrefino de óleos lubrificantes usados, principalmente por sua capacidade adsorvente de reter impurezas. O presente estudo teve objetivo de determinar as condições ótimas do processo de clarificação de lubrificantes usados a partir de argilas naturais e realizar a recuperação de tais argilas. O processo de rerrefino do lubrificante usado foi otimizado a partir de um planejamento experimental. As argilas recuperadas não apresentaram mudanças significativas em suas estruturas originais, de acordo com as técnicas de difração de raios X, espectroscopia no infravermelho e análise termogravimétrica. Os resultados das caracterizações dos lubrificantes atenderam a portaria ANP nº 130, que regulamenta sua comercialização no país. Todos os solventes foram recuperados por destilação a vácuo.

Resumo em Inglês:

Abstract Clarification process using clays is widely used in the used lubricating oils re-refining industry, mainly because of its adsorbent capacity to retain impurities. This study aimed to the determination of optimal conditions for used lubricating oil clarification process, using natural clays as well as its recovery to be re-used to the process. The re-refining process of used lubricating oil was optimized from experimental design. Recovered clays showed no significant changes in their original structures, according to the X-ray diffraction, infrared spectroscopy, and thermogravimetric analyzes. The results of used lubricating oil characterizations were in accordance to the ANP resolution no 130, which regulates its commercialization in the country. All solvents were recovered by vacuum distillation.

Resumo em Português:

Resumo A capacidade de adsorção de CO2 em materiais mesoporosos com estruturas diferentes foi avaliada. Para este efeito, MCM-48 e SBA-15 impregnados com níquel em proporções de 5%, 10% e 20% (m/m) foram utilizados. Os resultados mostraram que a impregnação com níquel promoveu um aumento da interação entre o CO2 e a superfície do material. Os dados foram ajustados utilizando o modelo de Freundlich. As variações de energia livre de Gibbs e entropia do sistema de adsorção foram avaliadas. A termodinâmica de adsorção mostrou que o processo é espontâneo. A partir do modelo de Freundlich concluiu-se que existe uma forte interação do CO2 com os sítios dos materiais impregnados.

Resumo em Inglês:

Abstract The adsorption capacity of CO2 in mesoporous materials with different structures was evaluated. For this purpose, MCM-48 and SBA-15 impregnated with nickel in proportions of 5, 10 and 20 wt% were used. The results showed that impregnation of nickel promoted an increased interaction between CO2 and the surface of the material. Data were fitted using the Freundlich model. Gibbs free energy and entropy changes of the adsorption system were evaluated. Thermodynamics of adsorption showed that the process is spontaneous. From the Freundlich model, it was concluded that there is a strong interaction of CO2 with sites of the impregnated materials.

Resumo em Português:

Resumo O recente aumento da indústria da construção civil transformou o concreto em uma escolha ideal para reciclar vários resíduos que anteriormente eram descartados no meio ambiente. Entre os vários produtos, os resíduos de polimento de porcelanato, calcário e borracha de pneus são candidatos potenciais para substituir agregados miúdos nas misturas convencionais. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da adição de diferentes teores desses resíduos no concreto leve, onde a argila expandida substituiu a brita. Para tal, foram realizados ensaios de abatimento, resistência à compressão, densidade, índice de vazios, porosidade e absorção. As densidades de todas as formulações de concreto estudadas foram 10% inferiores às do concreto leve (<1,850 kg/m³). No entanto, misturas contendo 10 a 15% de resíduos combinados representaram redução da absorção, índice de vazios e porosidade em pelo menos 17% em comparação com o concreto convencional. A resistência de tais formulações atingiu 27 MPa aos 28 dias com consistência de 9 a 12 cm, indicando consistência adequada e aumento na resistência à compressão. Além disso, a combinação de baixa porosidade, absorção e vazios sugeriu maior durabilidade ao concreto.

Resumo em Inglês:

Abstract The recent increase in the construction industry has transformed concrete into an ideal choice to recycle a number of residues formerly discarded into the environment. Among various products, porcelain tile polishing, limestone and tire rubber residues are potential candidates to replace the fine aggregate of conventional mixtures. The aim of this study was to investigate the effect of the addition of varying contents of these residues in lightweight concrete where expanded clay replaced gravel. To that end, slump, compressive strength, density, void ratio, porosity and absorption tests were carried out. The densities of all concrete formulations studied were 10% lower to that of lightweight concrete (<1.850 kg/m³). Nevertheless, mixes containing 10 to 15% of combined residues reduced absorption, void ratio and porosity, at least 17% lower compared to conventional concrete. The strength of such formulations reached 27 MPa at 28 days with consistency of 9 to 12 cm, indicating adequate consistency and increased strength. In addition, the combination of low porosity, absorption and voids suggested improved durability.

Resumo em Português:

Resumo Estanatos de metais alcalinos terrosos na forma pura com estrutura perovskita (MSnO3, M= Ca2+, Sr2+, Ba2+) têm sido utilizados como fotocalisadores. Neste trabalho, perovskita de CaSnO3 foi sintetizada pelo método Pechini modificado, em 800 ºC, e caracterizada por difração de raios X, espectroscopia de UV-vis, espectroscopia de infravermelho e espectroscopia Raman. Avaliou-se a degradação fotocatalítica do corante remazol amarelo ouro (RNL) sob luz ultravioleta. O difratograma de raios X mostrou que o método de síntese utilizado favoreceu a formação do CaSnO3 ortorrômbico. O espectro Raman indicou que um material com elevada ordem a curto alcance foi obtido apesar da temperatura de síntese relativamente baixa, em comparação ao método do estado sólido. A maior atividade fotocatalítica foi alcançada em pH 3, que apresentou descoloração de 51% e aumento de atividade de 35% em relação à adsorção (ausência de radiação). O ponto de carga zero (PZC) e os resultados fotocatalíticos indicaram que em pH 3 existiu uma predominância de um mecanismo direto, enquanto em pH 6 prevaleceu o mecanismo indireto.

Resumo em Inglês:

Abstract Pure forms of alkaline-earth stannates with perovskite structure (ASnO3, A= Ca2+, Sr2+, Ba2+) have been used as photocatalysts. In this work, CaSnO3 perovskite sample was synthesized by a modified Pechini method at 800 ºC and characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-visible spectroscopy, infrared spectroscopy and Raman spectroscopy. The photocatalytic degradation of remazol golden yellow (RNL) dye under UV radiation was evaluated. The XRD pattern showed that the synthesis method favored the orthorhombic CaSnO3 crystallization. According to the Raman spectrum, a material with high short-range order was obtained despite of the relatively low synthesis temperature, compared to the solid-state reaction one. The highest photocatalytic activity was attained at pH 3, which presented 51% discoloration and improved activity of 35% compared to discoloration solely due to adsorption (absence of radiation). The point of zero charge (PZC) and the photocatalytic results indicated that a direct mechanism prevailed at pH 3, whereas an indirect mechanism prevailed at pH 6.

Resumo em Português:

Resumo Neste artigo são apresentados os resultados do projeto europeu LIFE “Sanitser”. Este trabalho teve como objetivo reduzir a temperatura de queima da massa cerâmica (de 1250 para 1170 °C). Isto foi obtido substituindo a mistura de feldspato e quartzo por materiais reciclados e uma pequena percentagem de fundente (menos do que 3%); em uma formulação de massa de sanitário vitrificado foram introduzidos resíduos de vidro, granito e materiais cerâmicos quebrados após queima. Os testes realizados mostraram que a formulação Sanitser apresenta as mesmas propriedades físicas e químicas da cerâmica vitrificada (VC). Além disso, várias peças de cerâmica (lavatório, bidê e vaso sanitário) foram comparadas com a produção de VC. Os resultados mostraram que a massa Sanitser pode substituir a massa VC na produção industrial. Neste projeto a temperatura de queima do corpo cerâmico é significativamente reduzida com a suposta redução das emissões de CO2. Na formulação Sanitser foram utilizados cerca de 43,6% de materiais reciclados que acabariam em aterros sanitários.

Resumo em Inglês:

Abstract In the present paper, the results of “Sanitser” Life European project are presented. The aim of this study was to reduce the firing temperature for ceramic body (from 1250 to 1170 °C). This was achieved substituting feldspar and quartz with recycled blend materials and a little percentage of flux (less than 3%); in a sanitary ware vitreous china formulation a waste glass, granitic materials and fired broken ceramic pieces were introduced. Tests performed on the Sanitser formulation showed that it has the same final physical-chemical characteristics of the industrial vitreous china (VC) body. Besides, different ceramic pieces (wash basin, bidet and WC pan) were compared with VC production. The results showed that Sanitser body can replace vitreous china in the sanitary ware production. In this project, the firing temperature of the ceramic body is reduced significantly with a supposed decrease of the CO2 emissions. In Sanitser formulation, about 43.6% of recycled materials that would end in dumps were utilized.

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Resumo Nanopartículas (NPs) de TiO2 foram sintetizadas por métodos de sol-gel usando dois diferentes precursores, tetraisopropóxido de titânio e oxalato de potássio e titânio (KTO). Os precursores tiveram profunda influência nas propriedades estruturais, morfológicas, dielétricas e magnéticas das NPs de TiO2 sintetizadas, como evidenciado pelos estudos de DRX, FE-MEV, MET, LCR e VSM das amostras sintetizadas. As NPs de TiO2 derivadas de alcóxido apresentaram principalmente fases misturadas de anatásio e rutilo, enquanto que as NPs de TiO2 derivadas de KTO apresentaram fases anatásio e de Magnéli (TinO2n-1). Após tratamento térmico a 550 °C, o tamanho de cristalito das NPs derivadas de KTO foi menor do que o das NPs de TiO2 derivadas de alcóxido. As nanopartículas sintetizadas foram esféricas e aglomeradas com fases anatásio e rutilo em diferentes proporções na microestrutura da amostra de alcóxido. A constante dielétrica das NPs derivadas de KTO foi maior do que a das NPs derivadas de alcóxido. O comportamento diamagnético das NPs derivadas de KTO também foi maior do que o das NPs de TiO2 derivadas de alcóxido.

Resumo em Inglês:

Abstract TiO2 nanoparticles (NPs) were synthesized by sol-gel methods using two different precursors, titanium tetraisopropoxide and potassium titanium oxalate (KTO). The precursors had a profound influence on the structural, morphological, dielectric and magnetic properties of synthesized TiO2 NPs, as evidenced by the XRD, FE-SEM, TEM, LCR and VSM studies in the synthesized samples. Alkoxide-derived TiO2 NPs contained mostly mixed phases of anatase and rutile, whereas KTO-derived TiO2 NPs contained anatase and Magnéli phases (TinO2n-1). After heat treatment at 550 °C, the crystallite size of KTO-derived NPs was lower than alkoxide-derived TiO2 NPs. The synthesized nanoparticles were spherical and agglomerated having anatase and rutile phases with different proportions in the microstructure of the alkoxide sample. Dielectric constant of the KTO-derived NPs was higher than the alkoxide-derived NPs. Diamagnetic behavior of KTO-derived NPs was also higher than the alkoxide-derived TiO2 NPs.

Resumo em Português:

Resumo Materiais compósitos com matriz de poli-hidroxibutirato e material de reforço de hidroxiapatita (PHB/HA) foram produzidos por moldagem a partir de prensagem em 100 MPa e 165 °C durante 30 min. A quantidade de reforço variou de 0 a 20% em massa para avaliar o efeito das partículas de HA nas propriedades mecânicas e na bioatividade dos compósitos. O aumento da quantidade de HA reduziu a resistência à compressão dos compósitos em aproximadamente 20%, enquanto a resistência à flexão diminuiu 30%. No entanto, a bioatividade após 14 dias de imersão em SBF foi melhorada com o aumento da quantidade de HA, sendo observada camada de apatita na superfície do compósito PHB/HA.

Resumo em Inglês:

Abstract The composite materials using polyhydroxybutyrate as matrix and hydroxyapatite as reinforcement (PHB/HA) were produced by molding, using pressing at 100 MPa and 165 °C for 30 min. The amount of filler was varied from 0 to 20 wt% to evaluate the effect of the HA particles on mechanical properties and the bioactivity of the composites. The increase of the HA amount reduced the compressive strength of the composites nearly 20% while bending strength reduced nearly 30%. However, the bioactivity after 14 days immersion in SBF was improved with the increase of HA amount, with formation of apatite layer on the surface of the PHB/HA composite.