Resistance of alkali activated slag concretes to chloride environments

ABSTRACT: Researchers are focusing their attention on alternative binder systems using 100% supplementary cementitious materials as it allows better control over the microstructure formation and low to moderate environmental footprint. One such system being considered is alkali activated slag concretes (AASC), made by adding alkalis such as sodium hydroxide and sodium silicate to ground granulated blast furnace slag (GGBS). Whilst they have a similar behaviour as that of traditional cement systems in terms of strength and structural behaviour, AASC are reported to exhibit superior performance in terms of abrasion,acid resistance and fire protection.
In this article, the authors investigate chloride ingress into different grades of AASC. The mix variables in AASC included water to binder, and binder to aggregate ratio, percentage of alkali and the SiO2/Na2O ratio (silica modulus, Ms). The first challenge was to develop mixes for different range of workability (with slump values from 40mm to 240mm) and reasonable early age and long term compressive strength. Further chloride ingress into those mixes were assessed and compared with the data from normal concretes based on literature. Findings show that compared to the PC concretes, the AAS concretes have lower rate of chloride ingress.

Erosão dentária

A erosão dentária é o resultado físico da perda patológica, crónica e localizada de tecidos dentários mineralizados, provocada quimicamente por ácidos e/ou quelantes, sem envolvimento bacteriano. O diagnóstico diferencial das lesões de erosão dentária deve ser feito o mais precocemente possível, sendo que as suas características clínicas dificilmente se dissociam de fenómenos de atrição e/ou de abrasão. Desta forma é importante o uso de índices de abordagem do desgaste dentário não demasiado discriminatórios, mas que possam ser válidos num âmbito clínico para monitorizar o desgaste, e avaliar a eficácia das medidas preventivas instituídas. A intervenção clínica face á perda estrutural de causa erosiva implica o controlo dos fatores etiológicos nomeadamente dietéticos, comportamentais e patológicos, associado a um aporte diário de agentes de reforço da estrutura dentária. O objectivo deste trabalho foi realizar uma pesquisa bibliográfica de forma a sistematizar os pontos importantes a ter em conta na abordagem clínica das lesões erosivas. Este tema torna-se importante e útil dado que estes conhecimentos podem ser aplicados diariamente na prática clínica.

Comparação de materiais usados na confeção de facetas dentárias

A demanda na procura da reabilitação estética é um dos focos da história da humanidade ao longo das eras, mas que teve a sua acentuação nestes últimos dois séculos. Sendo a face um dos pontos que nos permite avaliar esteticamente uma pessoa, cabe ao médico dentista, como um dos profissionais que trabalha nessa zona do corpo humano, avaliar e procurar satisfazer as necessidades estéticas da população. Assim, por parte dos profissionais de Medicina Dentária, tem de haver uma procura constante para a satisfação das exigências estéticas, não só no conhecimento como no aprimoramento da técnica. Nos últimos tempos, com a necessidade de desenvolvimento de materiais para colmatar a cada vez maior busca para a perfeição estética, as facetas surgiram como tratamento de excelência. O presente trabalho teve como objectivo a comparação entre resina composta e cerâmica, na elaboração de restaurações estéticas. Para os dois tipos de materiais foram avaliados a estética e o comportamento biomecânico. Foram comparados benefícios e desvantagens, contra-indicações, indicações, plano de tratamento, diagnóstico e procedimentos clínicos dos dois materiais, utilizados na confecção das facetas cerâmicas e de resina composta. Foram utilizados os seguintes parâmetros de comparação: biocompatibilidade, adaptação marginal, preparação, resistência, cor, acabamento, potencial de reparação, custo e estética. A utilização de facetas cerâmicas tem sido um dos principais focos de desenvolvimento da Medicina Dentária no âmbito científico. A sua utilização permite uma maior predictibilidade e uma maior longevidade clínica. A sua qualidade estética, resistência à fractura, biodisponibilidade e estabilidade de cor, são as suas maiores vantagens na utilização clínica. Em sentido inverso, as facetas de resina composta apresentam menor custo, maior resistência à abrasão, possibilidade de reparação fácil e menor desgaste de estrutura dentária durante a sua preparação. Contudo apresentam menor estabilidade de cor. Portanto, torna-se esclarecedor que a escolha do material a utilizar na confecção de facetas, deve ser adaptada às especificidades de cada caso.

Oberjurassische Korallen-Geschiebe (Thamnasteria concinna) aus einer Kies-/Sandgrube bei Freden/Leine (Leinebergland)

Upper-Jurassic geschiebe-corals (Thamnasteria concinna) from a gravel-/sandpit at Freden/Leine are described. They are slightly bored by bivalves (Gastrochaenolites) and worms (Trypanites). Some oysters (Nanogyra Inana) encrusted the surface. The corals growed as massiv head-like (bulbous) colonies with "multicolumnar growth form" and ragged outlines. Similar shaped colonies are reported from Easteuropean Upper Jurassic (Pommerania), but are never reported for NW-Germany. Beds in which the coral-geschiebe were found - Drenthe stage in age - contain a high content of local geschiebe-material. The low degree of abrasion of the coral-geschiebe indicates short glacial transportation. It is possible, that the geschiebe originate from the Heersumer Schichten from Selter to Thüster Berg.

Development of ultra-high-performance concrete (UHPC) using waste glass materials ─ towards innovative eco-friendly concrete

Le béton conventionnel (BC) a de nombreux problèmes tels que la corrosion de l’acier d'armature et les faibles résistances des constructions en béton. Par conséquent, la plupart des structures fabriquées avec du BC exigent une maintenance fréquent. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) peut être conçu pour éliminer certaines des faiblesses caractéristiques du BC. Le BFUP est défini à travers le monde comme un béton ayant des propriétés mécaniques, de ductilité et de durabilité supérieures. Le BFUP classique comprend entre 800 kg/m³ et 1000 kg/m³ de ciment, de 25 à 35% massique (%m) de fumée de silice (FS), de 0 à 40%m de poudre de quartz (PQ) et 110-140%m de sable de quartz (SQ) (les pourcentages massiques sont basés sur la masse totale en ciment des mélanges). Le BFUP contient des fibres d'acier pour améliorer sa ductilité et sa résistance aux efforts de traction. Les quantités importantes de ciment utilisées pour produire un BFUP affectent non seulement les coûts de production et la consommation de ressources naturelles comme le calcaire, l'argile, le charbon et l'énergie électrique, mais affectent également négativement les dommages sur l'environnement en raison de la production substantielle de gaz à effet de serre dont le gas carbonique (CO[indice inférieur 2]). Par ailleurs, la distribution granulométrique du ciment présente des vides microscopiques qui peuvent être remplis avec des matières plus fines telles que la FS. Par contre, une grande quantité de FS est nécessaire pour combler ces vides uniquement avec de la FS (25 à 30%m du ciment) ce qui engendre des coûts élevés puisqu’il s’agit d’une ressource limitée. Aussi, la FS diminue de manière significative l’ouvrabilité des BFUP en raison de sa surface spécifique Blaine élevée. L’utilisation du PQ et du SQ est également coûteuse et consomme des ressources naturelles importantes. D’ailleurs, les PQ et SQ sont considérés comme des obstacles pour l’utilisation des BFUP à grande échelle dans le marché du béton, car ils ne parviennent pas à satisfaire les exigences environnementales. D’ailleurs, un rapport d'Environnement Canada stipule que le quartz provoque des dommages environnementaux immédiats et à long terme en raison de son effet biologique. Le BFUP est généralement vendu sur le marché comme un produit préemballé, ce qui limite les modifications de conception par l'utilisateur. Il est normalement transporté sur de longues distances, contrairement aux composantes des BC. Ceci contribue également à la génération de gaz à effet de serre et conduit à un coût plus élevé du produit final. Par conséquent, il existe le besoin de développer d’autres matériaux disponibles localement ayant des fonctions similaires pour remplacer partiellement ou totalement la fumée de silice, le sable de quartz ou la poudre de quartz, et donc de réduire la teneur en ciment dans BFUP, tout en ayant des propriétés comparables ou meilleures. De grandes quantités de déchets verre ne peuvent pas être recyclées en raison de leur fragilité, de leur couleur, ou des coûts élevés de recyclage. La plupart des déchets de verre vont dans les sites d'enfouissement, ce qui est indésirable puisqu’il s’agit d’un matériau non biodégradable et donc moins respectueux de l'environnement. Au cours des dernières années, des études ont été réalisées afin d’utiliser des déchets de verre comme ajout cimentaire alternatif (ACA) ou comme granulats ultrafins dans le béton, en fonction de la distribution granulométrique et de la composition chimique de ceux-ci. Cette thèse présente un nouveau type de béton écologique à base de déchets de verre à ultra-hautes performances (BEVUP) développé à l'Université de Sherbrooke. Les bétons ont été conçus à l’aide de déchets verre de particules de tailles variées et de l’optimisation granulaire de la des matrices granulaires et cimentaires. Les BEVUP peuvent être conçus avec une quantité réduite de ciment (400 à 800 kg/m³), de FS (50 à 220 kg/m³), de PQ (0 à 400 kg/m³), et de SQ (0-1200 kg/m³), tout en intégrant divers produits de déchets de verre: du sable de verre (SV) (0-1200 kg/m³) ayant un diamètre moyen (d[indice inférieur 50]) de 275 µm, une grande quantité de poudre de verre (PV) (200-700 kg/m³) ayant un d50 de 11 µm, une teneur modérée de poudre de verre fine (PVF) (50-200 kg/m³) avec d[indice inférieur] 50 de 3,8 µm. Le BEVUP contient également des fibres d'acier (pour augmenter la résistance à la traction et améliorer la ductilité), du superplastifiants (10-60 kg/m³) ainsi qu’un rapport eau-liant (E/L) aussi bas que celui de BFUP. Le remplacement du ciment et des particules de FS avec des particules de verre non-absorbantes et lisse améliore la rhéologie des BEVUP. De plus, l’utilisation de la PVF en remplacement de la FS réduit la surface spécifique totale nette d’un mélange de FS et de PVF. Puisque la surface spécifique nette des particules diminue, la quantité d’eau nécessaire pour lubrifier les surfaces des particules est moindre, ce qui permet d’obtenir un affaissement supérieur pour un même E/L. Aussi, l'utilisation de déchets de verre dans le béton abaisse la chaleur cumulative d'hydratation, ce qui contribue à minimiser le retrait de fissuration potentiel. En fonction de la composition des BEVUP et de la température de cure, ce type de béton peut atteindre des résistances à la compression allant de 130 à 230 MPa, des résistances à la flexion supérieures à 20 MPa, des résistances à la traction supérieure à 10 MPa et un module d'élasticité supérieur à 40 GPa. Les performances mécaniques de BEVUP sont améliorées grâce à la réactivité du verre amorphe, à l'optimisation granulométrique et la densification des mélanges. Les produits de déchets de verre dans les BEVUP ont un comportement pouzzolanique et réagissent avec la portlandite générée par l'hydratation du ciment. Cependant, ceci n’est pas le cas avec le sable de quartz ni la poudre de quartz dans le BFUP classique, qui réagissent à la température élevée de 400 °C. L'addition des déchets de verre améliore la densification de l'interface entre les particules. Les particules de déchets de verre ont une grande rigidité, ce qui augmente le module d'élasticité du béton. Le BEVUP a également une très bonne durabilité. Sa porosité capillaire est très faible, et le matériau est extrêmement résistant à la pénétration d’ions chlorure (≈ 8 coulombs). Sa résistance à l'abrasion (indice de pertes volumiques) est inférieure à 1,3. Le BEVUP ne subit pratiquement aucune détérioration aux cycles de gel-dégel, même après 1000 cycles. Après une évaluation des BEVUP en laboratoire, une mise à l'échelle a été réalisée avec un malaxeur de béton industriel et une validation en chantier avec de la construction de deux passerelles. Les propriétés mécaniques supérieures des BEVUP a permis de concevoir les passerelles avec des sections réduites d’environ de 60% par rapport aux sections faites de BC. Le BEVUP offre plusieurs avantages économiques et environnementaux. Il réduit le coût de production et l’empreinte carbone des structures construites de béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) classique, en utilisant des matériaux disponibles localement. Il réduit les émissions de CO[indice inférieur 2] associées à la production de clinkers de ciment (50% de remplacement du ciment) et utilise efficacement les ressources naturelles. De plus, la production de BEVUP permet de réduire les quantités de déchets de verre stockés ou mis en décharge qui causent des problèmes environnementaux et pourrait permettre de sauver des millions de dollars qui pourraient être dépensés dans le traitement de ces déchets. Enfin, il offre une solution alternative aux entreprises de construction dans la production de BFUP à moindre coût.

Recuperação de carotenóides microbianos por diferentes técnicas de ruptura celular

O objetivo deste trabalho foi utilizar diferentes técnicas químicas (dimetilsulfóxido, ácido clorídrico, acético e lático), técnicas mecânicas (banho ultrassônico, abrasão com pérolas de vidro, maceração com terra diatomácea, ruptor ultrassônico e imersão em nitrogênio líquido) e técnica enzimática (preparado enzimático comercial Glucanex®) para a recuperação de carotenoides a partir da ruptura da parede celular das leveduras Sporidiobolus pararoseus e Rhodotorula mucilaginosa isoladas de amostras ambientais. Para isso a obtenção de biomassa foi realizada através de cultivos submersos no meio YM, a 25 °C, 180 rpm por 168 h. Para a ruptura celular, a operação de congelamento da biomassa (-18°C por 48 h) foi estudada. Os métodos de secagem convencional por ar forçado (35°C/48h) e liofilização (-80°C/48h, em ultrafreezer, seguido de liofilizador até alcançar 2% de umidade da amostra) também foram avaliados. Nas técnicas químicas aplicadas, o dimetilsulfóxido apresentou os melhores resultados para as duas leveduras, porém o seu uso é limitado devido a sua toxicidade. Para S. pararoseus, os maiores valores encontrados foram para o ácido clorídrico, seguido do acético e do lático, sendo detectada diferença entre eles quando aplicado o congelamento. Com R. mucilaginosa, os maiores valores foram encontrados para os ácidos acético e lático, seguido do ácido clorídrico, no qual o congelamento da biomassa também não influenciou a recuperação dos carotenoides. Dentre as técnicas mecânicas estudadas, para a levedura S. pararoseus, o banho ultrassônico e a abrasão com pérolas de vidro apresentaram os resultados mais promissores comparados ao DMSO (84,79±2,34 e 76,87±2,06 μg/g respectivamente), onde o processo de congelamento da biomassa não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides quando utilizada estas técnicas. Com Rhodotorula mucilaginosa, o banho ultrassônico propiciou a recuperação da maior concentração específica de carotenoides (193,5±25,8 μg/g), sendo que o processo de congelamento também não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides. Através do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) 23 foi possível avaliar que a levedura S. pararoseus não demonstrou nenhum efeito sob as variáveis pH, temperatura e concentração de enzima. Assim, a melhor condição de trabalho escolhida foi pH 7,4, 30 ºC e concentração de enzima de 1,0 g/gcs, onde apresentou a concentração específica de 42,6 μg/g e volumétrica de 308 μg/L de carotenoides. Para R. mucilaginosa, a condição ótima foi definida como 1,0 g/gcs, pH 5,0 e temperatura de 30 ºC, onde foi encontrado 115,1±8,1 μg/g e 470,1±38,8 μg/L para a concentração específica e volumétrica de carotenoides, respectivamente. A utilização de técnicas combinadas empregando banho ultrassônico e lise enzimática não proporcionou melhorias nos resultados para ambas as leveduras. A liofilização provocou um ganho de 20% e 13,7% na concentração específica dos carotenoides das leveduras S. pararoseus e R. mucilaginosa, respectivamente, onde o congelamento da biomassa não influenciou significativamente (p<0,05) a recuperação de carotenoides provenientes das duas leveduras, podendo ser eliminada do processo. Assim, para S. pararoseus o banho ultrassônico e as pérolas de vidro apresentaram os melhores resultados na recuperação de carotenoides, e para R. mucilaginosa o melhor resultado foi alcançado com o banho ultrassônico.

Correlação entre as propriedades mecânicas de materiais impermeabilizantes a base de elastômeros de poliuréia e poliuretano com o desempenho do sistema aplicado em lajes estruturais

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil, 2015.

Preparation of Ni-P electroless and its corrosion resistance against sea water

Electroless coating is much appropriate process at engineering surface. Since the discovery of electroless nickel-phosphorus coating in 3996, due to technical and economic advantages as well as desirable characteristics such as resistance to corrosion, abrasion and a high hardness has found wide application at engineering industries. Properties of electroless nickel-phosphorus coating depend on the characteristics of the used bath and heat treatment. In this study, optimal conditions and concentration of sodium citrate, sodium acetate and lactic acid in the bath of electroless nickel-phosphorus coating to the steel ck67 surface was determined. Structure, chemical composition and phases occurring in the coating were investigated using Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray diffraction analysis (XRD). The corrosion behavior of coatings in solution 3.5٪ NaCl was studied using electrochemical. The results showed that corrosion resistance of the coating with composition sodium citrate, sodium acetate and lactic acid decreased respectively.

Simulação em uso dos pisos de madeira de Eucalyptus sp e Corymbia maculata

A caracterização anatômica, física, mecânica e química da madeira fornece informações importantes para sua melhor utilização. Contudo, para que madeiras se tornem boa opção para o mercado de pisos, adicionalmente é necessária a realização de ensaios que simulem suas reais condições em serviço. Esses ensaios simulam o pisoteio executado pelos sapatos de salto com pequenas áreas de pressão, o arraste e a queda de objetos, a resistência à abrasão da superfície e o atrito oferecido durante o deslocamento de pessoas que caminham sobre ele. Grande dificuldade da seleção de novas madeiras para pisos está na ausência de valores de referência físico-mecânicos. O presente trabalho visou a caracterizar as madeiras de Eucalyptus clöeziana F. Muell, de Eucalyptus microcorys F. Muell e de Corymbia maculata Hook, para as propriedades de densidade básica, retratibilidade, aplicação de carga rolante, de atrito estático e dinâmico, endentação causada por cargas aplicadas em pequenas áreas, impacto da esfera de aço cadente e resistência à abrasão. Foi observado que as madeiras estudadas podem ser utilizadas para a confecção de pisos, de acordo com seus resultados obtidos e por meio de comparações com resultados de literatura.

Análise de falhas em martelos oscilantes dos desfibradores da indústria sucroalcooleira da Região Norte-Nordeste

The failure of materials is always an unwelcome event for several reasons: human lives are put in danger, economic losses, and interference in the availability of products and services. Although the causes of failures and behaviour of materials can be known, the prevention of such a condition is difficult to be guaranteed. Among the failures, wear abrasion by the low voltage is the kind of failure that occurs in more equipment and parts industry. The Plants Sucroalcooleiras suffer significant losses because of such attrition, this fact that motivated their choice for the development of this work. For both, were considered failures in the swing hammers desfibradores stopped soon after the exchange provided in accordance with tonnage of cane processed, then were analyzed by the level of wear testing of rubber wheel defined by the standard ASTM G65-91.The failures were classified as to the origin of the cause and mechanism, moreover, were prepared with samples of welding procedures according to ASME code, sec. IX as well, using the technique of thermal spraying to analyze the performance of these materials produced in laboratories, and compares them with the solder used in the plant. It was observed that the bodies-of-proof prepared by the procedure described as welding, and the thermal spraying the results of losing weight have been minimized significantly compared to the preparations in the plant. This is because the use of techniques more appropriate and more controlled conditions of the parameters of welding. As for the thermal spraying, this technique has presented a satisfactory result, but requires the use of these coatings in the best condition for real affirmation of the results

Análise e avaliação dos elementos de penetração no solo de equipamentos rodoviários após revestimento

The main objective is to analyze the abrasive wear resistance to the low stress of the elements that make up the organs of road machinery that are exposed directly to contact with abrasives. These samples were analyzed after these elements are coated superficially by the process of welding electrode coated with (SAER) and the manual process of coating type LVOF thermal spraying. As well, is to provide suggestions for a better recovery and return of these elements, which are reducing costs and avoiding downtime in the fronts of service. The samples were made from a substrate of carbon ABNT 1045 tempered steel, following the same specifications and composition of metals and alloys of constituents was followed the standard governing the dimensions of these samples and in accordance with the corresponding size. The results were evaluated by testing the hardness, abrasion resistance to wear by the low stress and the loss of volume involving the microstructure of coatings analyzed

Processamento e caracterização de compósitos Poli(METACRILATO DE METILA)/Sílica (PMMA/SiO2)

Currently the search for new materials with properties suitable for specific applications has increased the number of researches that aim to address market needs. The poly (methyl methacrylate) (PMMA) is one of the most important polymers of the family of polyacrylates and polymethacrylates, especially for its unique optical properties and weathering resistance, and exceptional hardness and gloss. The development of polymer composites by the addition of inorganic fillers to the PMMA matrix increases the potential use of this polymer in various fields of application. The most commonly used inorganic fillers are particles of silica (SiO2), modified clays, graphite and carbon nanotubes. The main objective of this work is the development of PMMA/SiO2 composites at different concentrations of SiO2, for new applications as engineering plastics. The composites were produced by extrusion of tubular film, and obtained via solution for application to commercial PMMA plates, and also by injection molding, for improved the abrasion and scratch resistance of PMMA without compromising transparency. The effects of the addition of silica particles in the polymer matrix properties were evaluated by the maximum tensile strength, hardness, abrasion and scratch resistance, in addition to preliminary characterization by torque rheometry and melt flow rate. The results indicated that it is possible to use silica particles in a PMMA matrix, and a higher silica concentration produced an increase of the abrasion and scratch resistance, hardness, and reduced tensile strength

Pleistocene mammals from the southern Brazilian continental shelf

Fossils of terrestrial mammals preserved in submarine environment have been recorded in several places around the world. In Brazil such fossils are rather abundant in the southernmost portion of the coast, associated to fossiliferous concentrations at depths up to 10 m. Here is presented a review of such occurrences and the first record of fossils in deeper areas of the continental shelf. The fossils encompass several groups of both extinct and extant mammals, and exhibit several distinct taphonomic features, related to the marine environment. Those from the inner continental shelf are removed and transported from the submarine deposits to the coast during storm events, thus forming large konzentrat-lagerstatte on the beach, called "Concheiros". The only fossils from deeper zones of the shelf known so far are a portion of a skull, a left humerus and of a femur of Toxodon sp. and a lower right molar of a Stegomastodon waringi, all collected by fishermen at depths around 20 m. The presence of fossils at great depths and distances from the present coastline, without signs of abrasion and far from areas of fluvial discharges does indicate that these remains have not been transported from the continent to the shelf, but have been preserved directly on the area that today correspond to the continental shelf. These remains indicate the existence of large fossiliferous deposits that have developed during periods of sea-level lowstand (glacial maxima) and have been submerged and reworked by the sea-level rise at the end of the last glaciation. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

FACTORS INFLUENCING MATERIAL LOSS DURING IRON ORE PELLET HANDLING

Iron ore concentrate pellets have the potential to fracture and abrade during transportation and handling, which produces unwanted fine particulates and dust. Consequently, pellet producers characterize the abrasion resistance of their pellets, using an Abrasion Index (AI), to indicate whether their products will produce unacceptable levels of fines. However, no one has ever investigated whether the AI correlates to pellet dustiness. During the course of this research, we investigated the relationship between AI and iron ore concentrate pellet dustiness using a wide range of industrial and laboratory pellet samples. The results showed that, in general, AI can be used to indicate high levels of dust. However, for good-quality pellets, there was no correlation between the two. Thus, dust generation from shipping and handling pellets will depend on the quantity of pellets handled and how much they are handled. These results also showed that the type of industrial furnace used to harden iron ore concentrate pellets may affect their fines generation and potential dustiness.