Pub Date : 2023-03-10DOI: 10.1590/s1517-707620230001.1335
M. Donadello, H. Z. Ehrenbring, F. Pacheco, R. Christ, B. Tutikian
RESUMO O uso dos compostos poliméricos se limita às alvenarias de vedação no Brasil, devido aos critérios da NBR 16590 [1]. No entanto, deve-se avaliar o quanto este material pode contribuir quando aplicado em alvenarias estruturais. Sendo assim, esse estudo investigou o funcionamento de um tipo de composto polimérico, quando aplicado em alvenarias estruturais, realizando ensaios de caracterização química e física do material e de aderência na interface entre bloco e o ligante. Além dessas, foram investigadas a resistência à compressão axial de paredes em escala real, sendo uma amostra executada com as juntas horizontais preenchidas por argamassa cimentícia e outras duas contendo composto polimérico, com 2 e 4 filetes para assentamento dos blocos. Os resultados de caracterização do material ligante e interface mostraram que o composto polimérico possui maior resiliência e melhor desempenho à aderência, quando comparado à argamassa cimentícia. Já na análise global do sistema, verificou-se que a alvenaria construída com 4 filetes de composto polimérico atingiu a mesma resistência à compressão da amostra construída com argamassa cimentícia convencional (~138 kN/m na ruptura), a amostra com 2 filetes apresentou maior deformação vertical, 25 % em relação as demais, mostrando o potencial de utilização do composto polimérico em alvenaria estrutural.
{"title":"Análise da resistência à compressão de alvenarias de blocos cerâmicos assentados com argamassa cimentícia e composto polimérico","authors":"M. Donadello, H. Z. Ehrenbring, F. Pacheco, R. Christ, B. Tutikian","doi":"10.1590/s1517-707620230001.1335","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1517-707620230001.1335","url":null,"abstract":"RESUMO O uso dos compostos poliméricos se limita às alvenarias de vedação no Brasil, devido aos critérios da NBR 16590 [1]. No entanto, deve-se avaliar o quanto este material pode contribuir quando aplicado em alvenarias estruturais. Sendo assim, esse estudo investigou o funcionamento de um tipo de composto polimérico, quando aplicado em alvenarias estruturais, realizando ensaios de caracterização química e física do material e de aderência na interface entre bloco e o ligante. Além dessas, foram investigadas a resistência à compressão axial de paredes em escala real, sendo uma amostra executada com as juntas horizontais preenchidas por argamassa cimentícia e outras duas contendo composto polimérico, com 2 e 4 filetes para assentamento dos blocos. Os resultados de caracterização do material ligante e interface mostraram que o composto polimérico possui maior resiliência e melhor desempenho à aderência, quando comparado à argamassa cimentícia. Já na análise global do sistema, verificou-se que a alvenaria construída com 4 filetes de composto polimérico atingiu a mesma resistência à compressão da amostra construída com argamassa cimentícia convencional (~138 kN/m na ruptura), a amostra com 2 filetes apresentou maior deformação vertical, 25 % em relação as demais, mostrando o potencial de utilização do composto polimérico em alvenaria estrutural.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"34 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78670410","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-03-06DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0267
Vanessa Rodrigues Campos, R. Carvalho, Cleber Marcos Ribeiro Dias
RESUMO A baixa resistência mecânica e a suscetibilidade à água restringem a aplicação do gesso de construção em elementos sem fins estruturais e em locais protegidos da umidade. Em contrapartida, a conformação sob pressão tem sido apontada como uma alternativa para se obter peças de gesso de elevado desempenho. No entanto, a influência de fatores de processamento e relacionados à mistura sobre as propriedades das pastas de gesso conformado sob pressão é pouco conhecida. Este artigo tem como objetivo investigar os efeitos da pressão (P), massa conformada (M) e relação água/gesso (X) nas propriedades físicas e mecânicas do gesso conformado sob pressão (GCP). Um projeto fatorial 2k foi utilizado para avaliar os efeitos destes fatores de conformação e das suas interações. Neste projeto, P variou de 5 a 15 MPa, M de 350 a 550 g e X de 0,18 a 0,22. A espessura (t), a porosidade (η), o módulo de elasticidade dinâmico (E), a resistência à tração na flexão (Rt) e a resistência à compressão (Rc) de corpos de prova prismáticos foram as propriedades analisadas. Os resultados mostraram que a pressão e a relação água/gesso tiveram efeitos significativos em todas as propriedades, exceto na espessura, e a massa conformada afetou de forma significante, apenas, a espessura dos corpos de prova. A conformação do gesso sob pressão mostrou-se ser uma técnica promissora para o desenvolvimento de pastas de elevado desempenho mecânico (E = 20,0 GPa, Rt= 12,6 MPa e Rc= 53,5 MPa) e baixa porosidade (η= 20,1%). Os resultados apontaram a necessidade do uso de um aditivo retardador para garantir a compactação do gesso antes do início da pega e melhorar o empacotamento dos cristais de di-hidrato. A técnica de conformação por prensagem mostrou-se propícia para o desenvolvimento de componentes pré-fabricados de gesso de alta resistência mecânica para uso na construção civil.
{"title":"Gesso conformado sob pressão: os efeitos dos parâmetros de conformação sobre as propriedades físicas e mecânicas","authors":"Vanessa Rodrigues Campos, R. Carvalho, Cleber Marcos Ribeiro Dias","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0267","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0267","url":null,"abstract":"RESUMO A baixa resistência mecânica e a suscetibilidade à água restringem a aplicação do gesso de construção em elementos sem fins estruturais e em locais protegidos da umidade. Em contrapartida, a conformação sob pressão tem sido apontada como uma alternativa para se obter peças de gesso de elevado desempenho. No entanto, a influência de fatores de processamento e relacionados à mistura sobre as propriedades das pastas de gesso conformado sob pressão é pouco conhecida. Este artigo tem como objetivo investigar os efeitos da pressão (P), massa conformada (M) e relação água/gesso (X) nas propriedades físicas e mecânicas do gesso conformado sob pressão (GCP). Um projeto fatorial 2k foi utilizado para avaliar os efeitos destes fatores de conformação e das suas interações. Neste projeto, P variou de 5 a 15 MPa, M de 350 a 550 g e X de 0,18 a 0,22. A espessura (t), a porosidade (η), o módulo de elasticidade dinâmico (E), a resistência à tração na flexão (Rt) e a resistência à compressão (Rc) de corpos de prova prismáticos foram as propriedades analisadas. Os resultados mostraram que a pressão e a relação água/gesso tiveram efeitos significativos em todas as propriedades, exceto na espessura, e a massa conformada afetou de forma significante, apenas, a espessura dos corpos de prova. A conformação do gesso sob pressão mostrou-se ser uma técnica promissora para o desenvolvimento de pastas de elevado desempenho mecânico (E = 20,0 GPa, Rt= 12,6 MPa e Rc= 53,5 MPa) e baixa porosidade (η= 20,1%). Os resultados apontaram a necessidade do uso de um aditivo retardador para garantir a compactação do gesso antes do início da pega e melhorar o empacotamento dos cristais de di-hidrato. A técnica de conformação por prensagem mostrou-se propícia para o desenvolvimento de componentes pré-fabricados de gesso de alta resistência mecânica para uso na construção civil.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"26 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87305232","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-03-03DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0327
Amanda Carneiro, M. Oliveira, Camila Souza, Thais Paim, Angélica Cruz, João Victor Moura Alves, Mario Guimarães Junior
RESUMO A concentração de minérios fosfáticos ricos em carbonatos através de flotação convencional é dificultada devido às similaridades de suas propriedades superficiais. Assim, surge a flotação reativa baseada na retenção de dióxido de carbono produzido pelos carbonatos em meio ácido. Diante das atuais demandas de novas técnicas de concentração, este trabalho investigou a flotação reativa do minério fosfático sílico-carbonatado. Para tanto, amostras das faixas granulométricas, –10# +20# (–1,70 mm +0,84 mm) e –20# +65# (–0,84 mm +0,210 mm) foram empregadas durante o processo. Os ácidos, sulfúrico e fosfórico, bem como o polímero álcool polivinílico (PVA) foram avaliados por intermédio de ensaios de planejamento fatorial. O ácido fosfórico favoreceu a redução da relação CaO/P2O5, bem como a elevação do teor de P2O5, sendo o melhor resultado, aquele que proporcionou aumento de cerca de 30% no teor de P2O5 (12,3 para 16%) na faixa –20# +65#, ao utilizar 10% (v/v) de ácido fosfórico e 0,5% (m/v) de PVA. Embora tenha-se conseguido atingir, em alguns testes, o parâmetro industrial para a relação CaO/P2O5 (inferior a 1,6), o mesmo não ocorreu para os teores de MgO (inferior a 1%). Os resultados são promissores, entretanto, novos estudos com alternativas mais sustentáveis são extremamente necessários atualmente.
摘要采用常规浮选法富集碳酸盐磷矿,由于其表面性质相似,难以进行富集。因此,反应浮选是基于碳酸盐在酸性介质中产生的二氧化碳的保留。针对目前对新选矿技术的需求,对碳酸硅磷矿的反应浮选进行了研究。为此,在此过程中使用了粒度范围为- 10# +20# (- 1.70 mm + 0.84 mm)和- 20# +65# (- 0.84 mm + 0.210 mm)的样品。采用析因设计试验对硫酸和磷酸以及聚合物聚乙烯醇(PVA)进行了评价。磷酸通过减少曹/ P2O5的关系,以及高水平的群体,是最好的结果,那给予增加30% P2O5含量(12)16%,3—20 # + 65 #,使用磷酸10% (v / v)和5% (w / v)的配比。虽然在一些试验中,CaO/P2O5比值达到了工业参数(低于1.6),但MgO含量(低于1%)却没有达到工业参数。结果是有希望的,然而,新的研究更可持续的替代方案是迫切需要的。
{"title":"Flotação reativa como alternativa sustentável para remoção de ganga carbonática presente em minérios fosfáticos","authors":"Amanda Carneiro, M. Oliveira, Camila Souza, Thais Paim, Angélica Cruz, João Victor Moura Alves, Mario Guimarães Junior","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0327","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0327","url":null,"abstract":"RESUMO A concentração de minérios fosfáticos ricos em carbonatos através de flotação convencional é dificultada devido às similaridades de suas propriedades superficiais. Assim, surge a flotação reativa baseada na retenção de dióxido de carbono produzido pelos carbonatos em meio ácido. Diante das atuais demandas de novas técnicas de concentração, este trabalho investigou a flotação reativa do minério fosfático sílico-carbonatado. Para tanto, amostras das faixas granulométricas, –10# +20# (–1,70 mm +0,84 mm) e –20# +65# (–0,84 mm +0,210 mm) foram empregadas durante o processo. Os ácidos, sulfúrico e fosfórico, bem como o polímero álcool polivinílico (PVA) foram avaliados por intermédio de ensaios de planejamento fatorial. O ácido fosfórico favoreceu a redução da relação CaO/P2O5, bem como a elevação do teor de P2O5, sendo o melhor resultado, aquele que proporcionou aumento de cerca de 30% no teor de P2O5 (12,3 para 16%) na faixa –20# +65#, ao utilizar 10% (v/v) de ácido fosfórico e 0,5% (m/v) de PVA. Embora tenha-se conseguido atingir, em alguns testes, o parâmetro industrial para a relação CaO/P2O5 (inferior a 1,6), o mesmo não ocorreu para os teores de MgO (inferior a 1%). Os resultados são promissores, entretanto, novos estudos com alternativas mais sustentáveis são extremamente necessários atualmente.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"120 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87953183","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-03-03DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2023-0006
Jiuming Xie, X. Zhou, C. She, Jie Ding
With its excellent fatigue performance and high damage tolerance and other irreplaceable advantages, FMLs have gradually increased the demand in aerospace, rail transit, ship and other fields, and have put forward higher requirements for the speed and accuracy of its performance test and index evaluation. In this paper, the methods of performance test, analysis and index evaluation of FMLs are introduced from three aspects with carbon fiber and composite materials, mechanical properties and numerical simulation technology, details the common test methods, the latest technology and progress, and analyzes their advantages and disadvantages, so as to provide direction and reference for the performance test method and index evaluation of FMLs. Finally, the main development directions of the current performance testing methods and index evaluation of FMLs are briefly discussed.
{"title":"A review of FMLs performance test methods and index evaluation","authors":"Jiuming Xie, X. Zhou, C. She, Jie Ding","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2023-0006","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2023-0006","url":null,"abstract":"With its excellent fatigue performance and high damage tolerance and other irreplaceable advantages, FMLs have gradually increased the demand in aerospace, rail transit, ship and other fields, and have put forward higher requirements for the speed and accuracy of its performance test and index evaluation. In this paper, the methods of performance test, analysis and index evaluation of FMLs are introduced from three aspects with carbon fiber and composite materials, mechanical properties and numerical simulation technology, details the common test methods, the latest technology and progress, and analyzes their advantages and disadvantages, so as to provide direction and reference for the performance test method and index evaluation of FMLs. Finally, the main development directions of the current performance testing methods and index evaluation of FMLs are briefly discussed.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81839562","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-27DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0309
Marina Bezerra da Silva, Lêda de Azevedo Racanelli, J. A. Souza, João Nazareno Nonato Quaresma, M. S. Corrêa
RESUMO A característica mais comum dos cimentos geopoliméricos é que eles contêm uma quantidade relativamente pequena de óxidos de ferro. Isso se deve ao fato de que vários cientistas desconfiam da ação nociva de alguns compostos ferrosos no desenvolvimento da reação geopolimérica. Para alguns pesquisadores o Fe pode interferir negativamente no processo de geopolimerização do material, enquanto que, em alguns novos estudos o papel do Fe tem revelado resultados interessantes. No intuito de verificar a resistência mecânica alcançada pelo geopolímero obtido a partir do rejeito da lavagem da bauxita, que possui em sua composição alto teor de ferro, a presente pesquisa pretende utilizar 100% dessa matéria-prima calcinada como precursor, e reagentes como o NaOH e Na2SiO3 como ativadores no processo. Todos os materiais foram caracterizados perante suas propriedades físicas e mineralógicas, a fim de possibilitar a correta dosagem dos materiais. Com os geopolímeros obtidos, avaliou-se a resistência a compressão, variando a concentração de NaOH em 8 M e 10 M para diferentes tempos de cura (7 e 28 dias). Análise de difração de raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), análise granulométrica e testes de resistência mecânica. Mesmo com aproximadamente 25% de ferro, os geopolímeros apresentaram comportamento mecânico compatível com funções atribuídas e similares a normativa estabelecida para o cimento Portland, com resistência máxima de 25,85 MPa.
{"title":"Estudo do desempenho mecânico de geopolímero produzido com auto teor de ferro","authors":"Marina Bezerra da Silva, Lêda de Azevedo Racanelli, J. A. Souza, João Nazareno Nonato Quaresma, M. S. Corrêa","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0309","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0309","url":null,"abstract":"RESUMO A característica mais comum dos cimentos geopoliméricos é que eles contêm uma quantidade relativamente pequena de óxidos de ferro. Isso se deve ao fato de que vários cientistas desconfiam da ação nociva de alguns compostos ferrosos no desenvolvimento da reação geopolimérica. Para alguns pesquisadores o Fe pode interferir negativamente no processo de geopolimerização do material, enquanto que, em alguns novos estudos o papel do Fe tem revelado resultados interessantes. No intuito de verificar a resistência mecânica alcançada pelo geopolímero obtido a partir do rejeito da lavagem da bauxita, que possui em sua composição alto teor de ferro, a presente pesquisa pretende utilizar 100% dessa matéria-prima calcinada como precursor, e reagentes como o NaOH e Na2SiO3 como ativadores no processo. Todos os materiais foram caracterizados perante suas propriedades físicas e mineralógicas, a fim de possibilitar a correta dosagem dos materiais. Com os geopolímeros obtidos, avaliou-se a resistência a compressão, variando a concentração de NaOH em 8 M e 10 M para diferentes tempos de cura (7 e 28 dias). Análise de difração de raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), análise granulométrica e testes de resistência mecânica. Mesmo com aproximadamente 25% de ferro, os geopolímeros apresentaram comportamento mecânico compatível com funções atribuídas e similares a normativa estabelecida para o cimento Portland, com resistência máxima de 25,85 MPa.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"394 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76319587","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-27DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0308
H. Z. Ehrenbring, M. Vidal, Rafael Hannich Aires, R. Christ, Simone Braatz, D. Schneider, B. Tutikian, F. Pacheco
RESUMO Este artigo verificou o comportamento estrutural à flexão de três configurações de vigas mistas de madeira e perfis de aço, por meio do método de homogeneização da seção mista, ensaios experimentais e simulação computacional. Foram analisadas viga de madeira sem reforço (V-SR), com perfis de chapa de aço dobrada fixada com parafuso tipo prisioneiro (V-PRI) e autoatarraxante (V-AUT). Foram realizados ensaios de flexão por 3 pontos, obtendo a força de ruptura e deslocamentos. Verificou-se que a forma ruptura das vigas foi similar em todas as configurações, ocorrendo na parte tracionada, sem apresentar flambagem lateral dos perfis de aço ou deformação plástica dos parafusos. Notou-se que a inserção dos perfis de aço ocasionou um aumento na resistência das vigas mistas, sendo de 100% nas vigas com perfis de chapa de aço dobrada fixada com parafuso tipo prisioneiro (V-PRI) e de 32% nas vigas com perfis de chapa de aço dobrada fixada com parafuso tipo autoatarraxante (V-AUT). As simulações pelo método dos elementos finitos apresentaram valores mais próximos ao comportamento na flexão das vigas V-SR e V-PRI no regime elástico (ELS). O método de homogeneização da seção mista mostrou-se mais próximo dos resultados experimentais nas vigas de madeira reforçadas (V-PRI e V-AUT).
摘要本文通过混合截面均质法、实验试验和计算机模拟,验证了木、钢三种组合梁构型的结构弯曲性能。分析了无加固木梁(V-SR)、用螺柱(V-PRI)和自攻(V-AUT)固定的弯曲钢板型材。进行了三点弯曲试验,得到了断裂力和位移。结果表明,梁的断裂形式在所有构型中都是相似的,发生在牵引部分,钢型材没有横向屈曲或螺栓的塑性变形。注意到配置文件的,导致钢混合梁的强度增加,100%在梁和钢板折成配置文件原始固定螺丝类型囚犯(V)的32%,而梁和钢板折成螺丝固定类型的图谱autoatarraxante (V -AUT)。用有限元方法进行的模拟结果更接近V-SR和V-PRI梁在弹性状态下的弯曲行为。混合截面均质方法最接近于增强木梁(V-PRI和V-AUT)的实验结果。
{"title":"Comportamento à flexão de vigas de madeira reforçadas com perfis de aço fixados com diferentes parafusos: análise experimental e computacional","authors":"H. Z. Ehrenbring, M. Vidal, Rafael Hannich Aires, R. Christ, Simone Braatz, D. Schneider, B. Tutikian, F. Pacheco","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0308","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0308","url":null,"abstract":"RESUMO Este artigo verificou o comportamento estrutural à flexão de três configurações de vigas mistas de madeira e perfis de aço, por meio do método de homogeneização da seção mista, ensaios experimentais e simulação computacional. Foram analisadas viga de madeira sem reforço (V-SR), com perfis de chapa de aço dobrada fixada com parafuso tipo prisioneiro (V-PRI) e autoatarraxante (V-AUT). Foram realizados ensaios de flexão por 3 pontos, obtendo a força de ruptura e deslocamentos. Verificou-se que a forma ruptura das vigas foi similar em todas as configurações, ocorrendo na parte tracionada, sem apresentar flambagem lateral dos perfis de aço ou deformação plástica dos parafusos. Notou-se que a inserção dos perfis de aço ocasionou um aumento na resistência das vigas mistas, sendo de 100% nas vigas com perfis de chapa de aço dobrada fixada com parafuso tipo prisioneiro (V-PRI) e de 32% nas vigas com perfis de chapa de aço dobrada fixada com parafuso tipo autoatarraxante (V-AUT). As simulações pelo método dos elementos finitos apresentaram valores mais próximos ao comportamento na flexão das vigas V-SR e V-PRI no regime elástico (ELS). O método de homogeneização da seção mista mostrou-se mais próximo dos resultados experimentais nas vigas de madeira reforçadas (V-PRI e V-AUT).","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"6 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73193462","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-20DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0180
Vinícius Lima Bertuzzo, A. D. C. Carvalho Neto, D. I. Santos
RESUMO Compósitos formados de óxidos semicondutores têm sido sintetizados e testados quanto às suas propriedades e aplicações, também, como fotocatalisador de restauração de aquíferos por meio da degradação ou descoramento de corantes orgânicos. Foi preparado o nanocompósito Fe2O3-SnO2 pelo método Poliol, técnica não encontrada para este compósito até o momento na literatura, em refluxo em etilenoglicol. O compósito e os óxidos isolados foram sintetizados pelo mesmo processo, caracterizados e avaliados como fotocatalisadores da Rodamina-B em solução aquosa (10 mg.L⁻1). Os materiais coletados após o refluxo realizado em intervalos de tempo de 1 h e 8 h geraram Fe2O3 e SnO2, respectivamente e foram analisados por TGA/DTA e por DRX. Constatou-se a obtenção de α-Fe2O3 a 400 °C e do SnO2 a 650 °C. O compósito foi tratado a 700 °C por 1 h. A MEV comprovou a formação de um compósito nanoestruturado com nanopartículas de SnO2. As curvas BET indicaram materiais não porosos com áreas superficiais de 18, 45 e 20 m2.g⁻1 para as amostras preparadas de Fe2O3, SnO2 e o compósito, respectivamente. Os band gaps estimados em 1,9 eV, 3,5 eV e 1,8 eV, na mesma sequência anterior. Os ensaios de descoramento de Rodamina-B, pH 5,5 em exposição a luz visível e ultravioleta, mostraram propriedades completamente diferenciadas. As partículas de Fe2O3 mostraram adsorção física capaz de reduzir a absorção luminosa em 75% nos 15 minutos iniciais, porém não houve o descoramento ao longo dos 75 minutos seguintes. A presença do SnO2 na solução mostrou descoramento máximo de 45% após 120 minutos. O descoramento obtido pelo nanocompósito em 180 minutos foi de 20%, resultado atribuído ao total recobrimento da superfície das partículas do α-Fe2O3 pelas nanopartículas de SnO2, impedindo tanto a adsorção física do corante sobre o óxido de ferro como o andamento do mecanismo de absorção da luz seguido da degradação do corante.
{"title":"Síntese Conjunta do compósito nanoestruturado Fe2O3-SnO2 pelo método poliol e seu desempenho fotocatalítico no descoramento da rodamina-B","authors":"Vinícius Lima Bertuzzo, A. D. C. Carvalho Neto, D. I. Santos","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0180","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0180","url":null,"abstract":"RESUMO Compósitos formados de óxidos semicondutores têm sido sintetizados e testados quanto às suas propriedades e aplicações, também, como fotocatalisador de restauração de aquíferos por meio da degradação ou descoramento de corantes orgânicos. Foi preparado o nanocompósito Fe2O3-SnO2 pelo método Poliol, técnica não encontrada para este compósito até o momento na literatura, em refluxo em etilenoglicol. O compósito e os óxidos isolados foram sintetizados pelo mesmo processo, caracterizados e avaliados como fotocatalisadores da Rodamina-B em solução aquosa (10 mg.L⁻1). Os materiais coletados após o refluxo realizado em intervalos de tempo de 1 h e 8 h geraram Fe2O3 e SnO2, respectivamente e foram analisados por TGA/DTA e por DRX. Constatou-se a obtenção de α-Fe2O3 a 400 °C e do SnO2 a 650 °C. O compósito foi tratado a 700 °C por 1 h. A MEV comprovou a formação de um compósito nanoestruturado com nanopartículas de SnO2. As curvas BET indicaram materiais não porosos com áreas superficiais de 18, 45 e 20 m2.g⁻1 para as amostras preparadas de Fe2O3, SnO2 e o compósito, respectivamente. Os band gaps estimados em 1,9 eV, 3,5 eV e 1,8 eV, na mesma sequência anterior. Os ensaios de descoramento de Rodamina-B, pH 5,5 em exposição a luz visível e ultravioleta, mostraram propriedades completamente diferenciadas. As partículas de Fe2O3 mostraram adsorção física capaz de reduzir a absorção luminosa em 75% nos 15 minutos iniciais, porém não houve o descoramento ao longo dos 75 minutos seguintes. A presença do SnO2 na solução mostrou descoramento máximo de 45% após 120 minutos. O descoramento obtido pelo nanocompósito em 180 minutos foi de 20%, resultado atribuído ao total recobrimento da superfície das partículas do α-Fe2O3 pelas nanopartículas de SnO2, impedindo tanto a adsorção física do corante sobre o óxido de ferro como o andamento do mecanismo de absorção da luz seguido da degradação do corante.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88137779","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-20DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0312
Aníbal Emilio Carmona, F. A. Delfin, A. Maskavizan, S. Brühl
RESUMEN La vida en servicio de elementos de máquinas utilizados en la industria del gas y del petróleo puede ser extendida con el uso de recubrimientos que permiten mejorar las propiedades superficiales, como la resistencia al desgaste y a la corrosión. Los recubrimientos DLC son conocidos por su bajo coeficiente de fricción, alta resistencia al desgaste e inercia química. Las películas del tipo TiSiCN son cerámicas duras, por lo que otorgan una buena resistencia al desgaste abrasivo y erosivo. En este trabajo se analizan de forma comparativa estos dos recubrimientos cuando son depositados sobre un acero de media aleación AISI 4140. Se midió espesor y se hizo caracterización por XPS, DRX y espectroscopía Raman. Se realizaron ensayos de desgaste adhesivo tipo Pin-on-Disk y desgaste abrasivo (ASTM G65). Se evaluó la adhesión por Scrach Test. La resistencia a la corrosión se evaluó mediante cámara de niebla salina y ensayos potenciodinámicos. El DLC presentó un bajo coeficiente de fricción μ ~ 0,2, con una pérdida de volumen dos veces menor que el TiSiCN, mientras que este último presentó una resistencia al desgaste abrasivo 30 veces superior. La adhesión del TiSiCN también fue superior. El DLC mostró una mayor resistencia a la corrosión.
{"title":"Análisis comparativo de recubrimientos duros de DLC y TiSiCN frente al desgaste y a la corrosión","authors":"Aníbal Emilio Carmona, F. A. Delfin, A. Maskavizan, S. Brühl","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0312","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0312","url":null,"abstract":"RESUMEN La vida en servicio de elementos de máquinas utilizados en la industria del gas y del petróleo puede ser extendida con el uso de recubrimientos que permiten mejorar las propiedades superficiales, como la resistencia al desgaste y a la corrosión. Los recubrimientos DLC son conocidos por su bajo coeficiente de fricción, alta resistencia al desgaste e inercia química. Las películas del tipo TiSiCN son cerámicas duras, por lo que otorgan una buena resistencia al desgaste abrasivo y erosivo. En este trabajo se analizan de forma comparativa estos dos recubrimientos cuando son depositados sobre un acero de media aleación AISI 4140. Se midió espesor y se hizo caracterización por XPS, DRX y espectroscopía Raman. Se realizaron ensayos de desgaste adhesivo tipo Pin-on-Disk y desgaste abrasivo (ASTM G65). Se evaluó la adhesión por Scrach Test. La resistencia a la corrosión se evaluó mediante cámara de niebla salina y ensayos potenciodinámicos. El DLC presentó un bajo coeficiente de fricción μ ~ 0,2, con una pérdida de volumen dos veces menor que el TiSiCN, mientras que este último presentó una resistencia al desgaste abrasivo 30 veces superior. La adhesión del TiSiCN también fue superior. El DLC mostró una mayor resistencia a la corrosión.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"52 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90308118","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-13DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0256
W. Qiao, Long Fu, Xiuli Sun, Bin Yu, Peng Yang, Yi Pan, L. Tong
The selection of key additive materials for a new type of oil-based drilling fluid was studied in this paper. The oil-based drilling fluid can strengthen well walls and ensure safety. It is suitable for high-temperature and high-pressure wells, deep wells and ultra-deep wells. A new type of high-temperature white oil-based drilling fluid was prepared by using 5# white oil as continuous phase, HIS as thickening agent, SDBS as emulsifier
{"title":"Selection of key additive materials for white oil – based drilling fluids","authors":"W. Qiao, Long Fu, Xiuli Sun, Bin Yu, Peng Yang, Yi Pan, L. Tong","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0256","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0256","url":null,"abstract":"The selection of key additive materials for a new type of oil-based drilling fluid was studied in this paper. The oil-based drilling fluid can strengthen well walls and ensure safety. It is suitable for high-temperature and high-pressure wells, deep wells and ultra-deep wells. A new type of high-temperature white oil-based drilling fluid was prepared by using 5# white oil as continuous phase, HIS as thickening agent, SDBS as emulsifier","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"48 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85320497","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-02-13DOI: 10.1590/1517-7076-rmat-2022-0328
Elias de Souza Gorayeb Junior, O. Fernandez, L. Gomes, Wander Alex Pereira Costa, P. S. S. Gorayeb
Brazil has immense potential in the production of quartz and its gem varieties, consequently generating huge amounts of waste. This research aims to utilize the amethyst quartz tailings from the Alto Bonito mine-Brazil accumulated for decades in waste dumps, through a specific study of cementitious mortar production, consider - ing the mineralogical and chemical characterization; evaluation the use of tailings as a fine aggregate for mortar production; estimate the technical feasibility through mechanical tests and; characterize of specimens by SEM after breakage. The tailings are quartz associated with mica. Quartz is polycrystalline with medium to fine grain, being SiO 2 the main component. The comminuted tailings showed a very fine fineness modulus, affecting the formulations. With cement:tailings (1:3) traces the mechanical tests show 5.65 Mpa and 1.05 Mpa to compressive and flexural strength respectively, slightly below the reference. The fine-sized and metamorphic morphology of the tailings affects the mechanical strength of the mortar. The process adopted in the production of mortars with total replacement of the fine aggregate have a great impact contributing to the reduction of waste in dumps, minimizing the environmental impact of mining, in addition to benefiting the Amethyst Miners Cooperative.
{"title":"Amethyst quartz tailings in cement mortars production","authors":"Elias de Souza Gorayeb Junior, O. Fernandez, L. Gomes, Wander Alex Pereira Costa, P. S. S. Gorayeb","doi":"10.1590/1517-7076-rmat-2022-0328","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/1517-7076-rmat-2022-0328","url":null,"abstract":"Brazil has immense potential in the production of quartz and its gem varieties, consequently generating huge amounts of waste. This research aims to utilize the amethyst quartz tailings from the Alto Bonito mine-Brazil accumulated for decades in waste dumps, through a specific study of cementitious mortar production, consider - ing the mineralogical and chemical characterization; evaluation the use of tailings as a fine aggregate for mortar production; estimate the technical feasibility through mechanical tests and; characterize of specimens by SEM after breakage. The tailings are quartz associated with mica. Quartz is polycrystalline with medium to fine grain, being SiO 2 the main component. The comminuted tailings showed a very fine fineness modulus, affecting the formulations. With cement:tailings (1:3) traces the mechanical tests show 5.65 Mpa and 1.05 Mpa to compressive and flexural strength respectively, slightly below the reference. The fine-sized and metamorphic morphology of the tailings affects the mechanical strength of the mortar. The process adopted in the production of mortars with total replacement of the fine aggregate have a great impact contributing to the reduction of waste in dumps, minimizing the environmental impact of mining, in addition to benefiting the Amethyst Miners Cooperative.","PeriodicalId":18246,"journal":{"name":"Matéria (Rio de Janeiro)","volume":"46 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-02-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79057222","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}