Resumo em Português:

A Companhia Brasileira de Alumínio (CBA) tem usinas de beneficiamento de bauxita em Poços de Caldas e Itamarati de Minas e uma nova unidade de produção em Miraí (junho de 2008), todas localizadas no Estado de Minas Gerais. As usinas de beneficiamento têm as operações unitárias de britagem, desagregação em escrubers e peneiramento. O oversize das peneiras é o concentrado ou bauxita lavada. Em Itamarati de Minas, os finos são deslamados e concentrados por diferença de peso específico em espirais de Reichert, complementadas por separação magnética de alta intensidade. Os rejeitos ainda contêm bauxita, que pode ser separada por flotação reversa da sílica e depressão da bauxita. Usam-se amido como depressor e amina como coletor. O pH precisa estar em torno de 10,0. Os minerais portadores de ferro e de titânio acompanham a bauxita, o que exige uma operação adicional de separação magnética para atingir o teor desejado de alumina aproveitável. Esse trabalho descreve o desenvolvimento de processo para o minério de Itamarati de Minas, em escala de bancada, realizado nos laboratórios da Escola Politécnica da USP.

Resumo em Inglês:

Companhia Brasileira de Alumínio (CBA) has bauxite processing plants at Poços de Caldas and Itamarati de Minas, and a new processing plant at Miraí that has been operating since June, 2008; all of them are in the State of Minas Gerais. The plants haveunits for the crushing, scrubbing and screening operations. The screened oversize is the concentrate or washed bauxite. At Itamarati de Minas, the fines are de-slimed and concentrated by gravity separation of the iron-titanium minerals in Reichert spirals followed by HIWMS. The tailings still contain bauxite, which can be separated by reverse froth flotation (flotation of the quartz and depression of the bauxite), using starch as a depressant and amine as a promoter; the pH must be around 10.0. The iron and titanium bearing minerals are depressed with the bauxite and an additional magnetic separation operation is necessary on the depressed bauxite. This paper describes the work performed on Itamarati de Minas samples on a bench scale at Escola Politécnica, University of S. Paulo.

Resumo em Português:

A CBA (Companhia Brasileira de Alumínio) tem uma usina de beneficiamento em Itamarati de Minas, MG. Essa usina trata dois tipos de bauxita diferentes, um originado da laterização de gnaisses e outro de anfibolitos. Ambos os minérios têm o mesmo comportamento nas frações granulométricas grosseiras, mas tornam-se diferentes abaixo de 0,355 mm (42 # Tyler). Nesses tamanhos menores, os minérios gnáissicos são ricos em quartzo e os anfibolíticos são minerais portadores de ferro e titânio. As operações unitárias de preparação são a desagregação da alimentação em desagregadores de tambor (“scrubbers”), a deslamagem em ciclones e o peneiramento do minério desagregado em peneiras de alta freqüência em 0,355 mm (42# Tyler) - o produto retido em 0,355 mm é um concentrado final. O produto passante em 0,355 mm é deslamado em dois estágios de ciclones e vai para a separação final em espirais Reichert, sendo tal operação completada por separação magnética do produto leve das espirais. O trabalho de desenvolvimento de pesquisa, incluindo mineralogia, desenvolvimento de processo, ensaios em bancada e em escala-piloto, é descrito nesse trabalho e comparado com os resultados operacionais do circuito industrial.

Resumo em Inglês:

Companhia Brasileira de Alumínio (CBA) has a preparation plant at Itamarati de Minas, MG. This plant washes two different kinds of bauxite ore, one originating from the laterization of gnaisses and another from amphybolites. Both ores have the same behavior in the coarser size fractions but behave differently under 0.355 mm (42# Tyler). In these small sizes, gneissic ores are rich in quartz and amphybolitic ores are rich in iron and titanium bearing ores. The unit operations are: scrubbing of the feed in drum scrubbers, desliming in cyclones, and screening of the scrubbed bauxite in high frequency screens (0.355 mm) - the +0.355 mm product is a final concentrate. The -0.355 mm fraction is desliming in two stage cyclones and goes to a fines gravity concentration circuit of Reichert spirals complemented by magnetic separation of the light product from the spirals. The research work, including mineralogy, process development, batch tests and pilot plant tests, is described and compared to the actual results in the industrial circuit.

Resumo em Português:

A qualidade do carvão é, geralmente, estimada através da análise de testemunhos obtidos em furos de sondagem com recuperação, que são custosos e consomem tempo. Perfilagem geofísica fornece uma medida indireta da qualidade do carvão inferida de algumas propriedades físicas lidas pela sonda. De todos os métodos de perfilagem geofísica, a medida de radiação retroespalhada (gama-gama) é apropriada para identificar a camada de carvão e inferir qualidade ao mesmo. Esse trabalho estuda a possível correlação entre a radiação retroespalhada e o teor de cinzas. Com os valores obtidos com a perfilagem geofísica e os teores de cinzas obtidos para os mesmos intervalos, foi possível construir um gráfico de correlação e ajustar uma função. A função apresentou um alto coeficiente de correlação e um aceitável erro de estimativa auxiliando, na obtenção de informação a curto prazo com baixo custo e rapidez.

Resumo em Inglês:

Coal quality is commonly analyzed using cores obtained from diamond drill holes, which are costly and time consuming. Geophysical logging provides an indirect measurement of coal quality derived from some physical properties logged by the probe. Among the geophysical logging methods, gamma back scattering (gamma-gamma) is appropriate for identifying coal seams and for inferring some coal quality parameters. This study identifies the possible correlation between gamma-gamma readings and ash content. By using the logged geophysical survey values plotted against the ash content, analyzed at the same intervals, a scatter plot was constructed and a model adjusted. The derived model showed a high correlation coefficient and acceptable estimation error, recommending this practice for obtaining quick, low-cost information for mine planning.

Resumo em Português:

A mineração iniciou suas atividades lavrando depósitos de alto teor, sem preocupação em maximizar seu aproveitamento. Ainda hoje, milhões de toneladas de minerais úteis são descartados anualmente para as barragens de rejeitos. Nesse trabalho, foram realizados testes de deslamagem e flotação com lamas de minério de ferro, primeiramente em escala de bancada. Várias dosagens de coletor e depressor foram utilizadas. Os resultados promissores dos testes em escala de bancada levaram a testes em escala-piloto. Foi constatado que, com o processo de flotação catiônica reversa em colunas, utilizando-se dosagem mais elevada de depressor, consegue-se recuperação mássica da ordem de 60% e 80% de recuperação metálica, 9 a 12 % de Fe no rejeito, 0,55 % a 0,90 % de SiO2 no concentrado (SiO2+Al2O3 < 2,00 %), além de alta seletividade no processo. A utilização da flotação de ultrafinos é uma alternativa econômica para o aumento das recuperações nos empreendimentos mineiros. A flotação de ultrafinos também pode ser avaliada para a redução ou tratamento de efluentes descartados no meio ambiente.

Resumo em Inglês:

High grade deposits were mined in the early stages of the activity. No attention was paid to maximizing the use of the deposits. Even nowadays, millions of tons of useful minerals are discarded every year into tailings ponds. This study investigated the possibility of economically retrieving ultrafine tailings (slimes) from an iron ore concentrator via reverse cationic flotation. The promising results of the bench scale tests led to carrying out pilot-scale tests. It was observed that a reverse cationic column flotation process, using high depressant dosage was selective, yielding high levels of iron recovery, approximately 60% mass recovery and 80 % metallic recovery in the flotation stage, from 9 to 12 % of Fe in the tailing and from 0,55 % to 0,90 % of SiO2 in the concentrate (SiO2+Al2O3 < 2,00 %). The ultrafines flotation is an economic alternative for increasing the recovery in mineral processing operations. The flotation of ultrafines may also be evaluated for decreasing or treating effluents disposed to the environment.

Resumo em Português:

O trabalho objetivou avaliar o grau de regeneração natural, em uma antiga área de mineração de carvão a céu aberto, passados 28 anos do término das atividades de extração do minério. A área de pesquisa está situada em Rio Carvão Alto, município de Urussanga, sul de Santa Catarina. Para o estudo foram selecionadas três zonas com aspectos geomorfológicos distintos. Para o estudo da regeneração natural das espécies arbustivo-arbóreas, foi utilizado o método de parcelas, sendo definidas três classes de altura. A amostragem da classe 1 de tamanho de planta (0,20-0,50m de altura), classe 2 (0,51-1,50m de altura) e classe 3 (> 1,5m de altura e < 5cm de DAP) foi realizada em unidades de 1x1, 2x2 e 5x5m, respectivamente. Foi estimada a regeneração das espécies, registrando-se, também, algumas características ecológicas. Foram amostradas 32 espécies. Destas, 50,0% eram anemocóricas e 46,8% zoocóricas, 51,7%, pioneiras, 20,7%, secundárias iniciais, 17,3% secundárias tardias e 10,3%, climácicas. As espécies que apresentaram melhor desempenho na colonização e estruturação da regeneração natural foram Clethra scabra Pers., Myrsine coriacea (Sw.)R.Br. e Miconia cabucu Hoehne, sendo estas indicadas para uso nos programas de reabilitação de áreas mineradas em condições semelhantes.

Resumo em Inglês:

The present study aimed to study natural regeneration in an abandoned open-pit coal mining area, 28 years after the mining activities ceased. This research was carried out in Brazil, in the southern part of the State of Santa Catarina, Urussanga county, in Rio Carvão Alto. Three areas with different geomorphologic aspects were selected and for the study of natural regeneration of shrub and tree species, the plots method was used and three height classes were defined. The sampling unit sizes were 1x1, 2x2 e 5x5m, respectively, for class 1 plant size (height between 0.20 and 0.50m), class 2 (height between 0.51 and 1.50m) and class 3 (height > 1.5m and DBH < 5cm). Species regeneration was estimated, as well as the register of some ecological characteristics. A total of 32 species were sampled. Of the surveyed species, 50.0% were anemochoric and 46.8% zoochoric, of these 51.7% were pioneer, 20.7% were early secondary, 17.3% were late secondary and 10.3% climax. Species that presented the best performance in colonization and structuring of natural regeneration were Clethra scabra, Myrsine coriacea e Miconia cabucu. These are indicated as promising species for rehabilitation programs of mined areas with similar conditions of successional strategy.

Resumo em Português:

O processo de seleção de portfólios de projetos na exploração e produção de petróleo é uma tarefa bastante complexa, que passa por diferentes etapas até atingir o ponto final, que é a seleção do portfólio ótimo. A etapa de mensuração do risco do investimento abrange diferentes tipos de métricas com impactos diferenciados na escolha do portfólio. Esse trabalho apresenta a metodologia para a seleção de portfólios considerando o semidesvio-padrão como medida de risco. A metodologia é aplicada para um conjunto de seis projetos de produção de petróleo localizados na bacia de Campos, onde é feita a minimização do risco sujeito a um determinado retorno. Como ferramenta de otimização é utilizada a técnica de algoritmos genéticos. A seleção de portfólios foi feita pela maximização do equivalente-certo, para diferentes valores de coeficientes de aversão ao risco. Os resultados mostram que o semidesvio-padrão, apresenta maior sensibilidade na seleção de portfólios com projetos que apresentam grandes magnitudes de risco e retorno.

Resumo em Inglês:

The portfolio selection process for projects involving the exploration and production of oil is a complex task, passing through different steps until and optimum solution is achieved, revealing the best portfolio. This paper presents a methodology for portfolio selection considering semi-standard deviation as a measure of risk. The methodology is applied to a set of six oil production projects located in the Campos Basin, where the risk minimization is subject to a certain return. Genetic algorithms are used as the optimization tool.. The portfolio selection was performed by maximization of the certainty equivalent, for different values of risk aversion coefficients. The results show that the semi-standard deviation presents better sensitivity in portfolio selection with projects that have a large magnitude of risk and return.

Resumo em Português:

Os processos envolvidos no beneficiamento do carvão produzem efeitos nocivos para o meio ambiente, principalmente pela quantidade e natureza dos rejeitos que são gerados. Esses rejeitos, comumente denominados “piritosos”, mesmo não apresentando altos conteúdos de pirita, constituem-se em um material ácido que causa efeitos nocivos ao meio ambiente, principalmente aos corpos de água. Esses rejeitos, geralmente, são depositados em barragens de rejeitos. O rejeito carbonoso estudado nessa pesquisa provem de um processo de beneficiamento que envolve ciclones de meio denso e espirais. A caracterização revelou que ele possui teor de cinzas de 56% e poder calorífico de 5.800 BTU/lb, sendo que o conteúdo de enxofre é 1,2%. Em termos de granulometria, o material é considerado ultrafino já que 63% é menor que 0,014 mm. O conteúdo de matéria carbonosa deste rejeito é facilmente recuperado por flotação, como se demonstra nesse trabalho. É possível recuperar 74% da matéria carbonosa e obter um produto com 7,3% de cinzas e poder calorífico de 14.225 BTU/lb em base seca.

Resumo em Inglês:

The processes involved in coal preparation produce harmful effects for the environment, mainly by the quantity and nature of wastes that are generated. These tailings generally called “pyritic”, even though not presenting a high pyrite content, are an acid material harmful to the environment. These tailings are usually disposed of in tailings dams. The tailings, studied in this work come from a process involving dense-medium cyclones and spirals. They have an ash content of 56% and a calorific value of 5,800 BTU / Lb, the sulfur content is 1.2%. In terms of size, the material is considered as ultrafine, as 63% of it is less than 0,014 mm. The coal matter content of these tailings is easily recovered by froth flotation, as evidenced in this work. It's possible to recover 74% of the coal matter and to obtain a product with 7.3% ash and calorific value of 14,225 BTU / lb in dry basis.

Resumo em Português:

O objetivo desse trabalho foi estudar a possibilidade de concentração de minério de ferro por flotação direta, usando oleato de sódio como coletor dos minerais de ferro e o metassilicato de sódio como depressor da ganga silicosa. Após a caracterização das amostras minerais e do minério, foram feitos estudos fundamentais, que englobaram a determinação do potencial zeta dos minerais hematita e quartzo, cujos valores de PIE ocorreram em pH 7,5 e 1,8, respectivamente. Os ensaios de microflotação, em tubo de Hallimond modificado, determinaram as condições de maior flotabilidade da hematita, 50 mg/L de oleato de sódio em pH 7, e do quartzo, 70 mg/L de oleato de sódio em pH 9. Os ensaios de microflotação, ainda mostraram que o metassilicato de sódio foi mais efetivo na depressão da hematita que na depressão do quartzo. Os ensaios de flotação em bancada confirmaram esse comportamento, ou seja, o metassilicato de sódio não propicia separação seletiva entre a hematita e o quartzo durante a flotação. O melhor concentrado fornecido pela flotação direta da amostra de minério de ferro, cujos teores de Fe e SiO2 eram, respectivamente, de 35,34 e 48,02%, foi obtido usando-se dosagens de 600 g/t de metassilicato de sódio e 1200 g/t de oleato de sódio: recuperação metalúrgica de Fe de 88%, teor de Fe de 58,1% e teor de SiO2 de 14,4%.

Resumo em Inglês:

The goal of this paper was to study the possibility of concentrating iron ore by direct flotation with sodium oleate as a collector of iron minerals and a water glass as a depressant of the siliceous gangue. Following characterization studies of minerals and iron ore samples, fundamental studies with mineral samples of hematite and quartz were performed: zeta potential determinations and microflotation tests in a modified Hallimond tube. The isoelectric points of hematite and quartz were determined at pH = 7.5 and 1.8, respectively. The highest hematite floatability was achieved at 50 mg/L sodium oleate dosage, at pH = 7, and of quartz at 70 mg/L sodium oleate dosage, at pH = 9. It was observed from microflotation tests that the water glass was more effective in depressing hematite than quartz. The batch flotation tests confirmed the results of the microflotation tests. It means that the water glass is not conducive to selective flotation separation between hematite and quartz. The best results obtained with the iron ore sample (33.34% Fe and 48.02% SiO2 contents) were: an Fe metallurgical recovery of 88%, and Fe and SiO2 concentrate grades of 58.08% and 14.4%, respectively, achieved with 600 g/t water glass and 1200 g/t sodium oleate.

Resumo em Português:

O arquipélago de São Pedro e São Paulo situa-se no Oceano Atlântico Equatorial, no topo de uma elevação morfológica submarina de 90 km de comprimento, 25 km de largura e 3.800 m de altura, composta de rochas peridotíticas do manto, denominada Cadeia Peridotítica de São Pedro e São Paulo. A morfologia submarina é altamente acidentada com escarpas subverticais de centenas de metros de altura, sugerindo ocorrência de tectonismo recente, provavelmente ativo. O mapa de seppômen do arquipélago mostra duas plataformas de abrasão marinha, com altitude respectiva de 4~5 m e de 7~9 m. As plataformas são observadas nas três ilhas maiores nas mesmas faixas de altitude, indicando que não houve basculamento ou soerguimento diferencial entre as ilhas. Considerando a plataforma superior formada durante a Transgressão Flandriana e a plataforma inferior desenvolvida por erosão recente, a taxa média de soerguimento nos últimos 6 mil anos é calculada como 1.2~1.5 mm/ano. As datações 14C para os fósseis coralígenos da ilha Belmonte indicam a taxa de soerguimento nos últimos 6.600 anos como 1.5~1.8 mm/ano. Portanto uma taxa de 1.5 mm/ano é razoável para o soerguimento atual. Interpretando a cadeia peridotítica como um megamullion tectonicamente deformado, o soerguimento total seria 1500~3000 m e o início do tectonismo seria 1~2 Ma. Se a cadeia peridotítica é originada do manto oceânico subcrustal, o soerguimento total seria, aproximadamente, 9000 m e o início do tectonismo seria cerca de 6 Ma.

Resumo em Inglês:

The Saint Peter and Saint Paul Islets are situated in the Equatorial Atlantic Ocean at the top of a submarine ridge made up of mantle peridotite. It is 90 km long, 25 km wide, and 3,800 m high, and is called the Saint Peter Saint Paul Peridotite Ridge. The submarine morphology is highly rugged with hundreds-of-meters-high scarps, suggesting the occurrence of probably recent active tectonism. The summit level map shows two surfaces of wave-cut benches with respective altitudes of 4~5 m and 7~9 m. The wave-cut benches are observed on three major islets in the same altitude ranges, indicating that no tilting or differential uplifting between the islets has occurred. Considering the upper platform to be formed during the Flandrian Transgression and the lower one developed by a recent erosive process, the mean uplift rate in the last 6.000 years is calculated to be 1.2~1.5 mm/year. The 14C datings for the coral fossils collected from the Belmont Island indicate the uplift rate in the last 6600 years to be 1.5~1.8 mm/year. Therefore, a rate of 1.5 mm/year should be reasonable for the present-day uplifting. Interpreting the peridotite ridge as a tectonically deformed megamullion, the total uplift would be 1500~3000 m and the tectonism should have started at 1~2 Ma. If the Peridotite Ridge is originated from the subcrustal oceanic mantle, the total uplift would be approximately 9000 m and the tectonism would have started close to 6 Ma.

Resumo em Português:

O crescimento populacional de Manaus tem impulsionado o setor de rochas ornamentais e revestimentos a buscar matéria-prima de qualidade e beleza (granitos, gnaisses, mármores, etc.) na região sudeste do país a um custo elevado em até seis vezes. Entretanto a região nordeste do Amazonas hospeda maciços graníticos paleoproterozóicos com características ornamentais, os quais têm sido extraídos apenas para a produção de brita. Esse trabalho apresenta informações texturais, petrográficas, geoquímicas e de índices tecnológicos (porosidade, densidade, absorção d'água, compressão uniaxial, pulsos ultra-sônicos, resistência à flexão e desgaste Amsler) obtidas em cinco maciços graníticos expostos no nordeste do Amazonas. Tais informações sugerem que esses maciços graníticos podem ser utilizados como rochas ornamentais, porém em ambientes de moderado trânsito, baixa umidade e livres de ataques ácidos. Considerando os parâmetros técnicos favoráveis e a relativa proximidade das pedreiras da cidade de Manaus (cerca de 140 a 240 km), a qual é um centro consumidor com 2 milhões de habitantes, o investimento no setor extrativista de rochas com fins ornamentais na região nordeste do Amazonas torna-se uma opção, no mínimo, interessante para o setor empresarial.

Resumo em Inglês:

The population increase of the City of Manaus has propelled the ornamental stones business sector to procure raw-material of quality and beauty (granites, gneisses, marble, etc.) in the southeastern region of Brazil at a cost up to six times more expensive. However, the northeastern region of the State of Amazonas hosts paleoproterozoic granitic massifs with great potential for use as ornamental stones, which have onely been extracted for crushed-stone production. This paper presents the textural, petrographic, and geochemical characteristics, as well as technological indices (porosity, density, water absorption, uniaxial compression, ultrasonic pulses, resistance to flexion and Amsler degeneration) for samples from five granitic massifs exposed in the northeastern region of the State of Amazonas. The obtained data suggest that the granite massifs can be used as ornamental stones, but applicable in places with moderate transit, low humidity and free of acidic attacks. Considering the favorable technical parameters and the relative proximity of the granite massifs to the City of Manaus (about 140 to 240 km), which is a consumer centre with 2 million inhabitants, the investment in the extraction of ornamental stones in the northeast of Amazonas becomes an option, at least, interesting for the business sector.

Resumo em Português:

O objetivo desse trabalho foi caracterizar os defeitos pontuais relacionados aos grupos OH e H2O em quartzos e ametistas, crescidos em cavidades do tipo geodo em basalto da Formação Serra Geral (RS), usando a espectroscopia infravermelha (IV) a -175°C. Em um dos cristais, os espectros foram realizados separadamente nos setores de crescimento r{10<IMG SRC="/img/revistas/rem/v62n3/a050i01.gif" ALIGN="absmiddle">1} e z{01<IMG SRC="/img/revistas/rem/v62n3/a050i01.gif" ALIGN="absmiddle">1}. Na faixa entre 3800 e 3000 cm-1, os espectros apresentaram várias bandas de absorção superpostas a uma intensa banda larga. As bandas atribuídas ao defeito [H4O4]0 foram observadas independentemente da coloração dos cristais, enquanto que as bandas atribuídas ao centro [AlO4/H]0 ocorreram nos quartzos translúcido e levemente amarelado (citrino). Além da intensidade da banda larga, os espectros desses cristais se caracterizaram pela existência da banda a 3595 cm-1. Ao contrário do reportado por outros autores, verificou-se que a concentração de OH e H2O e a coloração violeta da ametista são maiores nos setores z do que nos setores r. Essa inversão foi discutida em função da não uniformidade das condições de crescimento, confirmada pelo tamanho das faces romboédricas do cristal. Concluiu-se que a intensidade da coloração da ametista não é afetada pelas altas concentrações de defeitos OH e H2O.

Resumo em Inglês:

The aim of this study is to characterize OH-related defects in natural quartz and amethyst grown in geodic cavities formed during basaltic flow. For this, infrared (IR) spectroscopy at low temperature (-175°C) was carried out in amethyst and quartz crystals taken from two deposits located in the State of Rio Grande do Sul in Brazil. For one specimen, IR spectra were recorded directly upon the growth sectors r{10<IMG SRC="/img/revistas/rem/v62n3/a050i01.gif" ALIGN="absmiddle">1} and z{01<IMG SRC="/img/revistas/rem/v62n3/a050i01.gif" ALIGN="absmiddle">1} appearing in (0001) plates. IR spectra recorded from 3800 to 3000 cm-1 showed an intense broad band superposed upon sharp bands assigned to [H4O4]0 point defects. These bands were observed in all samples and growth sectors independently from the intensity of its violet color. On the other hand, sharp bands assigned to [AlO4/H]0 defects were observed only in translucent and pale citrine quartz and also in the colorless regions of r and z growth sectors in amethyst. Contrarily to previously reported data, it was observed that z growth sectors have the highest content of OH-related defects and the darkest violet color when compared to r sectors. This reversal relation was discussed taking into account the malformed habitus of the amethyst specimen probably caused by the anisotropic solution flow inside the geode. It was concluded that the amethyst color is independent of the concentration of OH-related defects. Besides the intense broad OH-band, the IR spectra of such crystals were characterized by the presence of a sharp band near 3595 cm-1.

Resumo em Espanhol:

El presente trabajo muestra la base teórica, el desarrollo, la implementación y los resultados alcanzados al emplearse una celda de sedimentación gravimétrica para la detección de la distribución de tamaño o diámetro medio de micropartículas

Resumo em Inglês:

This paper present the theoretical basis, development, implementation and results of from a gravimetric sedimentation cell for determination of size distribution and median diameter of microparticles.

Resumo em Português:

Recobrimentos de Ni/NiO em substrato de alumínio têm sido utilizados para se desenvolverem superfícies seletivas com alto desempenho para aplicações fototérmicas. Industrialmente essas superfícies têm sido empregadas em coletores solares. No presente trabalho, amostras de alumínio foram recobertas com Ni/NiO por processos químico e eletrolítico seguidos de tratamento térmico para oxidação. Os filmes foram produzidos em camada dúplex, sendo a primeira constituída de Ni e a segunda de NiO, a camada de anti-reflexão (AR). As espessuras dos filmes depositados têm cerca de 1,0µm. As microestruturas das amostras foram examinadas ao microscópio eletrônico de varredura (MEV). Análises de difração de raios X (DRX) identificaram as fases presentes. As amostras foram caracterizadas quanto às propriedades óticas nas regiões do visível e do infravermelho próximo. A absortância solar média dos recobrimentos eletrolíticos oxidados atingiu picos de 97,5%, enquanto a refletância no infravermelho distante foi de 12%.

Resumo em Inglês:

The investigation of Ni/NiO coatings in aluminum substrate has been realized to develop high performance selective surfaces for photothermal applications. These absorber surfaces have been designed for industrial production. The present work describes Ni/NiO coatings in aluminum substrate obtained by chemical and electrolytic processes. Thermal treatments were used for oxidation. The first layer is Ni, the second one is NiO, the layer is an antireflectant (AR). The layer thicknesses are 1.0µm. The microstructures of the samples were examined by scanning electronic microscope (MEV). The X-ray diffraction (XRD) was used to identify the present phases. The optical properties, in some regions of visible and near infrared, allowed peaks of 97,5% for solar absorption and reflection of 12% for the electrolytic process oxidation.

Resumo em Português:

Mulita com composição 1,4 Al2O3.SiO2 foi sintetizada a partir de α-alumina comercial (Alfa Cesar Company) e de sílica obtida da calcinação da casca de arroz. Essa sílica possui alta área superficial, alta pureza e pequeno diâmetro médio de partícula. Pós de sílica e de alumina foram misturados na proporção estequiométrica 3Al2O3-2SiO2 correspondente a 71,8 % em peso de Al2O3 e 26,2 % em peso de SiO2, homogeneizados em moinho de disco orbital de alumina antes e após a calcinação a 1100ºC, durante 4 h, ao ar. Em seguida, os pós foram prensados uniaxialmente sob uma pressão de 1200 MPa. Os corpos verdes foram sinterizados a 1650ºC, por 4 h, ao ar. As densidades dos corpos sinterizados foram determinadas pelo método hidrostático. As caracterizações química e estrutural foram realizadas por ICP, DRX e MAS RMN de 29Si, respectivamente, e a análise microestrutural por MEV. Os resultados obtidos mostram que é possível sintetizar cerâmica mulita de alta pureza, com pouca fase vítrea, a partir da α-alumina e sílica, obtida da casca de arroz purificada e calcinada.

Resumo em Inglês:

Mullite, composed of 1,4Al2O3.SiO2 was synthesized using commercial α-alumina (Alpha Cesar Company) and silica obtained from the calcinations of rice husk. This silica exhibits a high specific surface area, high purity and small average particle diameter. Silica (26.2 wt.%) and α-alumina powders (71.8 wt. %) were mixed and homogenized using an alumina orbital disc mill before and after the calcinations at 1100ºC for 4 h in an air atmosphere. Then, the powders were pressed uniaxially at a pressure of 1200 MPa. The green compacts were sintered at 1650ºC, for 4 h, in air. The density of compacted sintering samples was determined using the hydrostatic method. The chemical and structural properties were observed using ICP (Inductively Coupled Plasma), XRD (X-ray diffraction) and 29Si MAS (Magic Angle Spinning) NMR (Nuclear Magnetic Resonance) and the microstructural characterization performed using SEM (Scanning Electron Micrography). The results show that it is possible to synthesize mullite ceramic of high-purity and with little glassy phase from the α-alumina and silica obtained from the rice husk that is purified and calcinated.

Resumo em Português:

Foi realizado um estudo comparativo entre três alumínios de pureza comercial com diferentes níveis de pureza - AA1100 (99,00%), AA1050 (99,50%) e AA1070 (99,70%), produzidos em escala industrial pelo processo semicontínuo ou Direct Chill (DC) - e o alumínio superpuro, AA1199 (99,995%), produzido em laboratório. Foram utilizadas várias técnicas de análise microestrutural: microscopia óptica convencional, microscopia eletrônica de varredura, microscopia óptica com luz polarizada, medidas de condutividade elétrica e dureza Vickers. Os três alumínios de pureza comercial apresentaram encruamentos crescentes e condutividade elétrica decrescentes com o aumento da quantidade de impurezas.

Resumo em Inglês:

A comparative study was carried out among three commercial purity aluminums with different levels of purity: AA1100 (99.00%), AA1050 (99.50%) and AA1070 (99.70%), produced on an industrial scale by Direct Chill (DC) process, and super pure aluminum, AA1199 (99.995%) produced in the laboratory. Several techniques of microstructural analysis were used: conventional optical microscopy, scanning electron microscopy, optical microscopy with polarized light, measurements of electrical conductivity and Vickers hardness. The three commercial purity aluminums showed an increase in work hardening and a decrease in electrical conductivity as the impurity content increased.

Resumo em Português:

Nesse trabalho, faz-se uma avaliação das intervenções, em sistemas estruturais, destinadas à restauração do teatro municipal de Ouro Preto-MG. O atual processo de intervenção se baseia em observações de outras intervenções, já realizadas ao longo da história, nas diretrizes estabelecidas pelo Comitê Internacional para Análise e Restauração de Imóveis do Patrimônio Arquitetônico (ICOMOS) e em análises laboratoriais. A recuperação de edificações de importância histórica deve ser precedida de um planejamento detalhado para que o processo de intervenção não venha a comprometer a construção original.

Resumo em Inglês:

This work presents the results of an assessment of interventions performed in structural systems for the restoration of Ouro Preto's City Theater building. The current process of intervention is based on observations of other interventions performed along the previous years, on guidelines established by the International Council on Monuments and Sites (ICOMOS), and on laboratory tests. The restoration of buildings of historical importance must be preceded by a detailed planning in order to avoid having an intervention process that compromises the original structure.

Resumo em Português:

O procedimento mais realista para se efetuarem análises dinâmicas de risers flexíveis é o uso da análise no domínio do tempo. Análises no domínio do tempo conseguem levar em conta todas as não-linearidades inerentes ao sistema como a geométrica, a interação solo-estrutura, etc. Entretanto essas análises demandam um esforço computacional e um tempo de simulação muito grandes. Outros problemas associados às análises no domínio do tempo são: o sinal produzido pela simulação não é único e o comprimento do sinal deve ser grande o suficiente para garantir a estabilidade dos parâmetros estatísticos. Com o intuito de solucionar esses problemas, podem-se utilizar análises no domínio da freqüência ao invés de análises no tempo por serem muito mais rápidas e necessitarem menor esforço computacional. Uma das diferenças entre as duas metodologias é que, no domínio da freqüência, as não-linearidades inerentes ao sistema são linearizadas e os efeitos dessas alterações ainda não são bem conhecidos. Por essa razão, foi proposto um estudo comparativo entre análises no domínio do tempo e da freqüência de estruturas flexíveis, a fim de verificar a influência da não consideração de algumas não-linearidades e tentar determinar uma faixa de utilização para análises no domínio da freqüência.

Resumo em Inglês:

The more accurate procedure for the dynamic analysis of flexible risers is time domain analysis. Time domain analyses takes into account all non linearities inherent to the system, such as geometry, soil-structure interaction etc. However, these analyses demand expensive computational effort and time. Others associated problems with time domain analyses are: the signal produced by simulation is not unique and the signal's length should be large enough to guarantee statistical parameters stability. An alternative method for this problem can be the use of frequency domain analysis instead of time domain analysis, since it is faster and requires much less effort. One of the main differences between the two methodologies is that the non linearities inherent to the system are linearized in the frequency domain and the effects of these modifications are not totally known, yet. Therefore, it was proposed to perform a comparative study between time and frequency domain analyses of flexible structures, analyzing the influence of not taking into account some non linearities and trying to find a range of applicability for frequency domain analyses.

Resumo em Português:

Ainda não existem normas de projeto de estruturas com perfil de alma corrugada que tratem de todos os fenômenos envolvidos em seu comportamento estrutural. É necessário, portanto, desenvolver recomendações que possam representar, adequadamente, seu comportamento sob os diversos modos de falha, a partir dos conceitos e métodos da Teoria da Confiabilidade. Nesse estudo, é abordada a avaliação da segurança de vigas de alma senoidal para o modo de falha de flambagem lateral com torção (FLT). Na segunda parte é apresentada a análise de confiabilidade dos elementos projetados segundo um procedimento que incorpora o modelo de cálculo proposto e os coeficientes de ponderação das ações e das resistências. São apresentados: (i) o método de confiabilidade utilizado; (ii) as funções de desempenho; (iii) os índices de confiabilidade implícitos no procedimento. Com base nos resultados obtidos, mostra-se que o procedimento proposto conduz a níveis de confiabilidade comparáveis àqueles dos perfis de alma plana.

Resumo em Inglês:

There are no design standards or specifications dealing with all the phenomena involved in the structural behavior of corrugated-web beams. The development of recommendations that might express their behavior more properly, within the concepts and methods of the Theory of Reliability, is therefore necessary. In this research, the safety assessment of sinusoidal-web beams for the laterallytorsioned buckling failure mode is performed. In this second part, the reliability analysis of such elements, designed according to a procedure that incorporates the calculation model and the load and resistance factors, is performed. Herein, the following are presented: (i) the used reliability method; (ii) the performance functions; (iii) the reliability indexes implicit in the procedure. Based on the results, it is shown that the proposed procedure leads to reliable levels compared to those of plane-web shapes.

Resumo em Português:

A utilização de areia de britagem (areia artificial) para a produção de concretos de cimento Portland pode ser uma alternativa, tendo em vista o elevado custo de areias naturais em algumas regiões do Estado do Rio Grande do Sul, além dos danos ambientais que sua exploração por dragagem pode ocasionar. O presente trabalho apresenta um estudo sobre a viabilidade da utilização de areia proveniente da britagem de rocha basáltica da região do planalto médio, no Estado do Rio Grande do Sul, em substituição à areia natural quartzosa. Foram realizados ensaios de resistência à compressão e absorção de água em concretos produzidos com diferentes traços e diferentes porcentagens de areia de britagem (0%, 30%, 60% e 100%). Os resultados obtidos evidenciaram redução da resistência à compressão e aumento da absorção de água à medida que se aumenta o teor de areia artificial, em função da maior demanda de água. No entanto, para um mesmo nível de resistência, foi constatada a viabilidade da areia de britagem. Concretos com relações água/cimento fixadas em 0,55 e 0,60 apresentaram melhor resultado com 60% de areia de britagem e concretos com relação água/cimento fixada em 0,65 apresentaram melhor resultado com 100% de areia de britagem.

Resumo em Inglês:

The use of crushed sand (artificial sand) for the production of Portland cement concrete can be an alternative, considering the high cost of natural sand in some regions of the State of the Rio Grande do Sul and the environment damages that its exploration can cause. This work presents a study on the viability of sand use from basaltic rock crushing, from the region of the medium plateau in the State of the Rio Grande do Sul, replacing natural quartz sand. Compressive strength and water absorption tests has been carried out in concretes produced with different mix proportioning and different crushed sand content (0%, 30%, 60% and 100%). The result has showed a reduction in the compressive strength and an increase in water absorption with the increase of artificial sand content, considering the greater amount of water required. At a same level of strength, the use of crushed sand has shown good results. Concrete with water/cement ratios of 0.55 and 0.60 with a crushed sand content of 60% and concrete with a water/cement ratio 0,65 with crushed content of 100% have presented favorable results for compressive strength.