Limestone Clays for Ceramic Industry

Limestone clays are used in the ceramic segment in the manufacture of bricks, ceramic tiles, and in the production of cement, among others. Limestone can be present in soils in pure form or as a contaminant, but always from marine environments. The limestone after burning can present a high loss of mass (35–45%), which can cause serious problems with the sintering of ceramic products such as bricks, tiles. The calcium or magnesium carbonate once dissociated forms calcium oxide (CaO) and releases carbon dioxide (CO2). CaO in contact with water subsequently experiences very high expansions that can cause cracks in the materials. Researchers have studied procedures to inhibit limestone action on clays as well as to set the correct temperature for firing. In this chapter, examples of clays with different percentages of calcium carbonate (CaCO3) that are used in the ceramic segment and their characteristics will be given

Produção de agregado sintético de argila com reaproveitamento de resíduo de vidro

É objetivo da construção civil, reduzir o peso das estruturas e consequentemente os custos com as fundações.A substituição de britas por agregados leves é a alternativa mais utilizada. No entanto, sobretudo no Brasil, sóexiste uma única fábrica de agregados leves localizada em São Paulo, sendo oportuna a pesquisa de matériasprimaspara disseminação da produção de agregado em outras regiões do Brasil. Proporcionalmente, esse tipode segmento valoriza o reaproveitamento de resíduos de diversos segmentos. Neste trabalho foi produzidoum agregado sintético de argila calcinada com a incorporação de resíduo de vidro de embalagem à base deSiO2, Na2O e CaO, com o intuito de substituir britas para uso em concreto. Foram testadas incorporações de 0a 20% de vidro e as massas foram caracterizadas por índice de plasticidade, DRX, FRX, DTA/TG, capacidadede troca de cátions e massa específica real. Os corpos de prova foram produzidos por prensagem axial auma pressão de 30 MPa, em formato cilíndrico com 20 mm de diâmetro e altura de 15 mm. Após queima, oscorpos de prova foram caracterizados em ensaios de absorção de água, densidade aparente e resistência mecânicaà compressão. Foi observado que à medida que o resíduo de vidro foi incorporado nas formulações,as misturas apresentaram resistência mecânica cada vez maior e absorção de água cada vez menor, devido aincorporação dos óxidos fundentes que favoreceram a formação de fase liquida. No entanto, quanto se atingiuo limite de incorporação de 20% e queima a 1000 oC, foi observado um aumento de volume devido a maiorformação de fase líquida que preencheu os espaços vazios dificultando a saída dos gases que ficaram aprisionados.Concluiu-se que o resíduo de vidro quando incorporado na argila em estudo pode ser utilizada de duasformas: como fundente para acréscimo da resistência mecânica e massa especifica aparente e redução da absorçãode água ou ainda com a função de redução da densidade propriedade que é fundamental para produçãode agregados leves.Palavras-chave: agregado sintético, cerâmica, vidro, reciclagem

Estudo para reaproveitamento de resíduo gerado na construção civil para produção de peças em fibra de vidro / Study for reuse of waste generated in civil construction for the production of fiberglass parts

Na indústria da construção civil são gerados resíduos tais como: argamassas, cerâmica, madeira e gesso, sendo que atualmente, a maior parte são depositados em aterros sanitários. Os empresários estão cada vez mais conscientes de que a proteção do meio ambiente é importante não só para garantir a sobrevivência do ser humano, mas também como oportunidade de negócios. Neste trabalho, foi avaliado a possibilidade de reaproveitamento do resíduo de gesso gerado na construção civil, na produção de peças em fibra de vidro. O gesso é considerado resíduo da classe C, ou seja, não possui destinação apropriada. Foram produzidos corpos de prova a partir de uma formulação padrão do mercado em que o gesso foi misturado com resina de poliéster que é utilizada na produção de peças em fibra de vidro em substituição ao talco que é utilizado como carga. As propriedades avaliadas foram: resistência mecânica a compressão, densidade aparente e absorção de água. Os resultados mostraram que os corpos de prova contendo gesso apresentaram resultados semelhantes à formulação padrão, e que pode ser usado para reduzir custos de produção e diminuir o impacto ambiental

Estudo da variação granulométrica de agregado sintético para Fabricação de placas pré-moldadas de concreto não estrutural

 Os concretos leves podem ser utilizados na construção civil como isolamento térmico e acústico, cobrimento de lajes, produção de placas, entre outros. Produzidos a partir de argila expandida, que apresentam massa unitária entre 300 e 2000 kg/m3, os materiais garantem redução do peso de estruturas favorecendo a diminui-ção dos custos com as fundações. Neste trabalho, foi estudado o melhor arranjo granulométrico de argilas expandidas de granulometrias de diâmetro 22, 15 e 5 mm, com o fim de produzir placas de concreto com baixo peso específico e sem alteração da resistência mecânica à flexão em três pontos, em comparação as que são confeccionadas a partir de britas convencionais. As matérias-primas foram caracterizadas por meio da massa unitária, massa específica, absorção de água, análise granulométrica, análise química por fluorescência de raios X (FRX) e foram determinadas as fases presentes por difratometria de raios X-DRX. Em seguida, foi utilizado o diagrama triangular de Winkler com o intuito de obter as massas unitárias e os respectivos empa-cotamentos. Este diagrama é pouco difundido no segmento de construção civil e pode ser muito útil para rea-lizar misturas de até três componentes e avaliar qualquer propriedade, definindo uma região ótima de traba-lho. Foram escolhidos pontos do diagrama com diferentes massas unitárias, para produção de corpos de pro-va de concreto com argila expandida e com o agregado convencional. Os corpos de prova foram submetidos ao ensaio de resistência mecânica à flexão em três pontos e densidade aparente. Os resultados mostraram que houve redução de 30% a 50% no peso das peças, sem alteração da resistência mecânica nas formulações A e D. Vale ressaltar que a densidade e resistência mecânica das formulações A e D foram as maiores em relação às argilas expandidas, provavelmente devido ao menor abatimento apresentado além da elevada massa unitá-ria mostrada no diagrama ternário.Palavras-chave: Argila expandida, concreto, placas

ESTUDO PARA REAPROVEITAMENTO DE RESIDUO DE CORTE DE GRANITO EM BLOCOS DE CONCRETO

Marble and granite cutting residues are present in all marble factories in Brazil, resulting from the processing of rocks used for the production of parts used in civil construction. In most of them, this waste is randomly discarded, causing a great environmental impact. In the city of Estância, in the southern region of Sergipe, there are several factories that use concrete blocks, these require sand and cement for theirproduction and reuse this type of waste, since the waste from granite cutting has characteristics similar to sand. Therefore, in this work, formulations for the productionof concrete blocks were elaborated, in which it was incorporated to the waste in substitution of the binder, in the proportions of 10%, 20% and 40%. The blocks were obtained in a manual mold, and after curing for 28 days in a closed place, they were found in the technological tests of strength to compression, water absorption and bulk density. The results sought that when incorporating the residue, the strength compression obtained was at least 3 MPa and the water absorption was below 10%, meeting the requirements of the class “C” block according to NBR 6186. Thus, it concluded - it should be noted that the residue from the cutting of granite can be reused in the production of concrete blocks and prevent its inappropriate disposal into the environment.Resíduos de corte de granito estão presentes em todas as marmorias do Brasil  decorrente do processo de beneficiamento de rochas de mármore e granito. Na maioria delas esse resíduo é descartado em aterros provocando grande impacto ambiental.  Na região de Estancia (SE) região sul de Sergipe, existem várias fábricas que produzem blocos de concreto que demandam areia, cimento para a produção, e que poderia aproveitar esse tipo de resíduo. Nesse trabalho foram elaboradas formulaçoes em que se incorporou o resíduo em substituição ao cimento. Os blocos foram produzidos em forma manual e após cura de 28 dias foram submetidos aos ensaios tecnologicos de: resistência mecânica a compressão, absorção de água e massa especifica aparente. Os resultados obtidos mostram que o resíduo pode ser uma fonte de matéria prima, além de reduzir custo de processo e evitar o descarte do resíduo no meio ambiente

Água disponível no solo e adubação fosfatada: efeito sobre o crescimento e desenvolvimento do milho

This study was conducted at greenhouse of the Department of Soil and Rural Engineering of the Center of Agrarian Sciences/UFPB, located in Areia, PB, Brazil, with the objective of evaluating the effect of four doses of phosphorus (0, 40, 80 and 120 kg of P2O5 ha-1) and four levels of available soil water (20, 40, 60 and 80%) on the foliar area, height plant and root dry biomass of the corn (Zea mays L.) crop. The experiment was carried out in a randomized block using a 4 x 4 factorial scheme, with three replications. The experimental unit was represented by a plastic vase with 9 kg of soil of the surface layer (0 - 20 cm) of an Oxisol. The analysis of variance showed highly significant effect (p ≤ 0.01) of the treatments with phosphorus as well as of the ones of available water in the soil, on the results of plant height up to 30 and 90 days after emergence (DAE); there was not effect of the phosphorus treatments inside of the water levels for the foliar area and root dry biomass up to 90 DAE. It was observed that in the levels of 80% and 60% of the available water in the soil, for the crop to reach its maximum height there would be need to apply to the soil doses of P2O5 superior to 120 kg ha-1, also standing out that for the corn crop to respond significantly to phosphorus doses it is necessary a minimum amount of 40% of available water in the soil.O presente trabalho foi conduzido em casa-de-vegetação do Departamento de Solo e Engenharia Rural do CCA/UFPB, Areia, PB, com o objetivo de se avaliar quatro dosagens de fósforo (0, 40, 80 e 120 kg de P2O5 ha-1) e quatro níveis de água no solo (20, 40, 60 e 80% da água disponível) sobre a área foliar, altura de planta e biomassa seca da raiz da cultura do milho (Zea mays L.). Usou-se o delineamento de blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 4, com três repetições. A unidade experimental foi representada por um vaso plástico com 9 kg de solo coletado na profundidade de 0 a 20 cm do perfil de um Latossolo Amarelo. Segundo a análise de variância, ocorreu efeito altamente significativo (p ≤ 0,01) tanto para os tratamentos com fósforo como para os de água disponível no solo, sobre os resultados de altura de planta aos 30 e 90 dias após a emergência (DAE); não houve efeito dos tratamentos de fósforo dentro dos níveis de água para a área foliar e a biomassa seca da raiz aos 90 DAE. Observou-se que nos níveis de 80% e 60% da água disponível no solo para a cultura atingir a altura máxima, haveria necessidade de se aplicar ao solo doses de P2O5 superiores a 120 kg ha-1, ressaltando também que para que a cultura do milho responda significativamente às dosagens de fósforo é preciso uma quantidade mínima de 40% de água disponível no solo.El estudio se realizó en casa por la vegetación del Departamento de Suelos y de Ingeniería Rural de la ECP / UFPb, Areia, PB, con el objetivo de evaluar cuatro dosis de fósforo (0, 40, 80 y 120 kg de P2O5 ha-1) y cuatro niveles de agua en el suelo (20, 40, 60 y el 80% del agua disponible) sobre el área foliar, altura de planta y biomasa seca de la raíz de la cosecha de maíz (Zea mays L.). Se utiliza para el diseño de azar en factorial 4 x 4 con tres repeticiones. La unidad experimental estuvo representada por un bote de plástico con 9 kg de suelo recolectadas en la profundidad de 0 a 20 cm del perfil de un Oxisol. Según el análisis de la varianza, fue muy significativo 0,01) para los tratamientos con el fósforo y el agua≤efecto (p disponible en el suelo, sobre los resultados de la altura de las plantas a 30 y 90 días después de la emergencia (DAE) , no hubo efecto de los tratamientos de fósforo en el agua a niveles de área foliar y la biomasa seca de las raíces a 90 DAE. Se observó que los niveles de 80% y el 60% del agua disponible en el suelo para el cultivo alcanza la máxima altura tendría que aplicar a la tierra de los niveles superior a 120 kg de P2O5 ha-1, también hizo hincapié en que para la cultura maíz responder significativamente a los niveles de fósforo que se necesita al menos el 40% del agua disponible en el suelo

ÁGUA DISPONÍVEL NO SOLO E ADUBAÇÃO FOSFATADA: EFEITO SOBRE O CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DO MILHO

O presente trabalho foi conduzido em casa-de-vegetação do Departamento de Solo e Engenharia Rural do CCA/UFPB, Areia, PB, com o objetivo de se avaliar quatro dosagens de fósforo (0, 40, 80 e 120 kg de P2O5 ha-1) e quatro níveis de água no solo (20, 40, 60 e 80% da água disponível) sobre a área foliar, altura de planta e biomassa seca da raiz da cultura do milho (Zea mays L.). Usou-se o delineamento de blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 4, com três repetições. A unidade experimental foi representada por um vaso plástico com 9 kg de solo coletado na profundidade de 0 a 20 cm do perfil de um Latossolo Amarelo. Segundo a análise de variância, ocorreu efeito altamente significativo (p ≤ 0,01) tanto para os tratamentos com fósforo como para os de água disponível no solo, sobre os resultados de altura de planta aos 30 e 90 dias após a emergência (DAE); não houve efeito dos tratamentos de fósforo dentro dos níveis de água para a área foliar e a biomassa seca da raiz aos 90 DAE. Observou-se que nos níveis de 80% e 60% da água disponível no solo para a cultura atingir a altura máxima, haveria necessidade de se aplicar ao solo doses de P2O5 superiores a 120 kg ha-1, ressaltando também que para que a cultura do milho responda significativamente às dosagens de fósforo é preciso uma quantidade mínima de 40% de água disponível no solo

MoO3/ironepinelium catalyst supported on ornamental rock residues with potential application in biodiesel production

The search for environmentally correct fuels has been gaining momentum/prominence in scientific research, for example, using oils or fats of animal/vegetable origin and commercial/residual oils. These oils consist primarily of free fatty acids with high energy power and can be converted into fatty acid esters (biodiesel) using highly efficient and recyclable heterogeneous catalysts. Among the heterogeneous catalysts most used in the conversion of biodiesel, two are worth mentioning: MoO3 and ferrospinels. The first is because it contains in its structure, especially the orthorhombic, acidic active sites of Lewis and Brönsted-Lowry, and the second is because they have high specific surface areas and adequate magnetic characteristics that allow the recovery of the medium. Another interesting point is the use of residues for catalysis that has been highlighted, as they are materials that contain metals such as Fe, K, Si, Mg, Na, and Ti in their composition, which accelerate reactions. Thus, in this sense, this article proposes to carry out a bibliographical survey of the literature in experimental scientific papers and published reviews on the use of MoO3 and ferrospinels as heterogeneous catalysts supported on waste from cut ornamental rocks (granite/marble) for the production of biodiesel, which is the core of this search, on the online data platforms Science Direct (Elsevier) and Web of Science covering the period from 2016 to April 2023, using the Start software (State of the Art through Systematic Review). The results revealed a quantitative of 223 articles in general, in which 62 were accepted, and 161 were rejected. While in the review extraction stage, 22 papers were accepted, and 40 were rejected. In addition, the review revealed that most of the catalysts and catalytic supports used for the production of biodiesel with oils are oxides, nothing specifically informing the use of waste from cuts of ornamental rocks (granite/marble) as a host material (support) for the catalysts MoO3 and ferrospinels aiming the production of biodiesel. Therefore, meaning that it is not possible to use this type of residue as a support for catalysts, but rather that there may be a lack of research investigating this application.RESUMO A busca por combustíveis ambientalmente corretos vem ganhando impulso/destaque em pesquisas científicas, por exemplo, que utilizam óleos ou gorduras de origem animal/vegetal e óleos comerciais/residuais. Esses óleos são constituídos em sua maior parte por ácidos graxos livres, os quais possuem alto poder energético, e podem ser passíveis de conversão em ésteres de ácidos graxos (biodiesel) mediante utilização de catalisadores heterogêneos altamente eficientes e passíveis de reciclagem. Dentre os catalisadores heterogêneos mais utilizados na conversão de biodiesel dois merecem destaque: o MoO3 e ferroespinélios. O primeiro por conter em sua estrutura, sobretudo a ortorrômbica, sítios ácidos ativos de Lewis e Brönsted-Lowry e o segundo por apresentarem elevadas áreas superficiais específicas e características magnéticas adequadas que possibilitam a recuperação do meio. Outro ponto interessante, é o uso de resíduos para catálise que vem se destacando, por serem materiais que contêm em sua composição metais como Fe, K, Si, Mg, Na e Ti, que aceleram as reações. Assim, nesse sentido, esse artigo propõe realizar um levantamento bibliográfico da literatura em artigos científicos experimentais e de revisões publicados sobre uso do MoO3 e ferroespinélios como catalisadores heterogêneos suportados em resíduos provenientes dos cortes de rochas ornamentais (granito/mármore) para produção de biodiesel, que é o cerne desta busca, nas plataformas online de dados Science Direct (Elsevier) e Web of Science compreendendo o período de 2016 a abril de 2023, utilizando o software Start (State of the Art through Systematic Review). Os resultados revelaram um quantitativo de 223 artigos no geral, em que 62 destes foram aceitos e 161 rejeitados. Enquanto na etapa de extração da revisão, 22 artigos foram aceitos, e 40 deles foram rejeitados. Ademais, a revisão revelou que a maioria dos catalisadores e suportes catalíticos empregues para produção do biodiesel com óleos são óxidos, nada informando especificamente a utilização dos resíduos provenientes dos cortes de rochas ornamentais (granito/mármore) como material hospedeiro (suporte) para os catalisadores MoO3 e ferroespinélios objetivando a produção de biodiesel. Logo, significando que não seja possível usar esse tipo de resíduo como suporte para catalisadores, mas sim que pode haver a falta de pesquisas que investiguem essa aplicação