Adição de subprodutos da cinza da casca de café (coffea canephora) em massa cerâmica para porcelanato

To produce porcelain tiles fluxing agents are used in order to obtain a liquid phase during firing. This liquid phase fills the pores decreasing porosity, water absorption and contributes to material densification. In the porcelain tiles industry, feldspar is the main flux material used, with quantities ranging between 35 and 50%. Studies focus on the discovery of materials with flux characteristics that can reduce the consumption of feldspar by porcelain tiles industry. In this context, the coffee husk ashes, a residue obtained when coffee husks are burned to produce heat for the dryers during the processing of the green fruit, have as main chemical constituents potassium, calcium and magnesium, giving them characteristics of fluxing material. Brazil is the largest coffee producer in the world and is responsible for over 30% of the world s production. In this work a physical treatment of coffee husk ash was carried out in order to eliminate the organic matter and, after this, two by-products were obtained: residual wastes R1 and R2. Both residues were added separately as single fluxes and also in association with feldspar in mixtures with raw materials collected in a porcelain industry located in Dias d Ávila-Ba. The addition of these residues aimed to contribute to the reduction of the consumption of feldspar in the production of porcelain tiles. Specimens were produced with dimensions of 60 mm x 20 mm x 6 mm in an uniaxial die with compacting pressure of 45 MPa. The samples were heated to a temperature of 1200 °C, for 8 minutes. Tests were performed to characterize the raw materials by XRF, XRD, particle size analysis, DTA and TGA and, additionally, the results of the physical properties of water absorption, apparent porosity, linear shrinkage, density, dilatometry, flexural strength and SEM of sintered body were analyzed. Additions of less than 8% of the residue R1 contributed to the decrease of porosity, but the mechanical strength of the samples was not satisfactory. Additions of 5% the R2 residue contributed significantly to decrease the water absorption and apparent porosity, and also to increase the mechanical strength. Samples with addition of feldspar associated with the R2 residue, in proportions of 6.7% of R2 and 6.7% of feldspar, led to results of water absorption of 0.12% and mechanical strength of 46 MPa, having parameters normalized to the manufacture of porcelain stoneware tiles

Efeito da Gália como aditivo de sinterização em eletrólitos cerâmicos à base de céria sintetizados pelo método de complexação de cátions

Fuel cells are considered one of the most promising ways of converting electrical energy due to its high yield and by using hydrogen (as fuel) which is considered one of the most important source of clean energy for the future. Rare earths doped ceria has been widely investigated as an alternative material for the electrolyte of solid oxide fuel cells (SOFCs) due to its high ionic conductivity at low operating temperatures compared with the traditional electrolytes based on stabilized zirconia. This work investigates the effect of gallium oxide (Gallia) as a sintering aid in Eu doped ceria ceramic electrolytes since this effect has already been investigated for Gd, Sm and Y doped ceria electrolytes. The desired goal with the use of a sintering aid is to reduce the sintering temperature aiming to produce dense ceramics. In this study we investigated the effects on densification, microstructure and ionic conduction caused by different molar fraction of the dopants europium (10, 15 and 20%) and gallium oxide (0.3, 0.6 and 0.9%) in samples sintered at 1300, 1350 and 1450 0 C. Samaria (10 and 20%) doped ceria samples sintered between 1350 and 1450 °C were used as reference. Samples were synthesized using the cation complexation method. The ceramics powders were characterized by XRF, XRD and SEM, while the sintered samples were investigated by its relative density, SEM and impedance spectroscopy. It was showed that gallia contents up to 0.6% act as excellent sintering aids in Eu doped ceria. Above this aid content, gallia addition does not promote significant increase in density of the ceramics. In Ga free samples the larger densification were accomplished with Eu 15% molar, effect expressed in the microstructure with higher grain growth although reduced and surrounded by many open pores. Relative densities greater than 95 % were obtained by sintering between 1300 and 1350 °C against the usual range 1500 - 1600 0 C. Samples containing 10% of Sm and 0.9% of Ga reached 96% of theoretical density by sintering at 1350 0 C for 3h, a gain compared to 97% achieved with 20% of Sm and 1% of Ga co-doped cerias sintered at 1450 0 C for 24 h as described in the literature. It is found that the addition of gallia in the Eu doped ceria has a positive effect on the grain conductivity and a negative one in the grain boundary conductivity resulting in a small decrease in the total conductivity which will not compromise its application as sintering aids in ceria based electrolytes. Typical total conductivity values at 600 and 700 °C, around 10 and 30 mS.cm -1 respectively were reached in this study. Samples with 15% of Eu and 0.9 % of Ga sintered at 1300 and 1350 °C showed relative densities greater than 96% and total conductivity (measured at 700 °C) between 20 and 33 mS.cm -1 . The simultaneous sintering of the electrolyte with the anode is one of the goals of research in materials for SOFCs. The results obtained in this study suggest that dense Eu and Ga co-doped ceria electrolytes with good ionic conductivity can be sintered simultaneously with the anode at temperatures below 1350 °C, the usual temperature for firing porous anode materials

Sinterização de matrizes cerâmicas à base de alumina reforçadas por carbetos a partir de precursores poliméricos

Ceramic composites produced with polymerics precursors have been studied for many years, due to the facility of obtaining a complex shape, at low temperature and reduces cost. The main objective of this work is to study the process of sintering of composites of ceramic base consisting of Al2O3 and silicates, reinforced for NbC, through the technique of processing AFCOP, as well as the influence of the addition of LZSA, ICZ and Al as materials infiltration in the physical and mechanical properties of the ceramic composite. Were produced ceramic matrix composites based SiCxOy e Al2O3 reinforced with NbC, by hidrosilylation reaction between D4Vi and D1107 mixtured with Al2O3 as inert filler, Nb and Al as reactive filler. The specimens produced were pyrolised at 1200, 1250 and 1400°C and infiltred with Al, ICZ and LZSA, respectively. Density, porosity, flexural mechanical strength and fracture surface by scanning electron microscopy were evaluated. The microstructure of the composites was investigated by X-ray diffraction to identify the presence of crystalline phases. The composites presented apparent porosity varying of 31 up to 49% and mechanical flexural strength of 14 up to 34 MPa. The infiltration process improviment of the densification and reduction of the porosity, as well as increased the values of mechanical flexural strength. The obtained phases had been identified as being Al3Nb, NbSi2, Nb5S3, Nb3Si and NbC. The samples that were submitted the infiltration process presented a layer next surface with reduced pores number in relation to the total volume

A multi-method study of the transformation of the carbonaceous skeleton of a polymer-based nanoporous carbon along the activation pathway

The change in the carbonaceous skeleton of nanoporous carbons during their activation has received limited attention, unlike its counterpart process in the presence of an inert atmosphere. Here we adopt a multi-method approach to elucidate this change in a poly(furfuryl alcohol)-derived carbon activated using cyclic application of oxygen saturation at 250 °C before its removal (with carbon) at 800 °C in argon. The methods used include helium pycnometry, synchrotron-based X-ray diffraction (XRD) and associated radial distribution function (RDF) analysis, transmission electron microscopy (TEM) and, uniquely, electron energy-loss spectroscopy spectrum-imaging (EELS-SI), electron nanodiffraction and fluctuation electron microscopy (FEM). Helium pycnometry indicates the solid skeleton of the carbon densifies during activation from 78% to 93% of graphite. RDF analysis, EELS-SI, and FEM all suggest this densification comes through an in-plane growth of sp2 carbon out to the medium range without commensurate increase in order normal to the plane. This process could be termed ‘graphenization’. The exact way in which this process occurs is not clear, but TEM images of the carbon before and after activation suggest it may come through removal of the more reactive carbon, breaking constraining cross-links and creating space that allows the remaining carbon material to migrate in an annealing-like process.

Hydrothermal carbonization of lignocellulosic biomass: Effect of process conditions on hydrochar properties

Although hydrothermal carbonization of biomass components is known to be mainly governed by reaction temperature, consistent reports on the effect and statistical significance of process conditions on hydrochar properties are still lacking. The objective of this research was to determine the importance and significance of reaction temperature, retention time and solid load on the properties of hydrochar produced from an industrial lignocellulosic sludge residue. According to the results, reaction temperature and retention time had a statistically significant effect on hydrochar ash content, solid yield, carbon content, O/C-ratio, energy densification and energy yield as reactor solid load was statistically insignificant for all acquired models within the design range. Although statistically significant, the effect of retention time was 3–7 times lower than that of reaction temperature. Predicted dry ash-free solid yields of attained hydrochar decreased to approximately 40% due to the dissolution of biomass components at higher reaction temperatures, as respective oxygen contents were comparable to subbituminous coal. Significant increases in the carbon contents of hydrochar led to predicted energy densification ratios of 1–1.5 with respective energy yields of 60–100%. Estimated theoretical energy requirements of carbonization were dependent on the literature method used and mainly controlled by reaction temperature and reactor solid load. The attained results enable future prediction of hydrochar properties from this feedstock and help to understand the effect of process conditions on hydrothermal treatment of lignocellulosic biomass.

Modernizing Mount Royal Park : Montréal’s Jungle in the 1950s

Durant les années 1950, les autorités municipales, sous la pression du département de la police, ont demandé le déboisement d’une section du parc du Mont-Royal. Cette section, communément appelée la « Jungle » et principalement composée de broussailles, de buissons et d’arbres, était fréquentée par une clientèle considérée comme indésirable. Cette dernière comprenait, essentiellement, des alcooliques, des voyous, des pervers, et, surtout, des homosexuels. Leur éradication s’est alors déployée selon un plan en trois étapes qui avait pour objectif de simplifier les techniques de surveillance utilisées par le département de la police. D’abord, une augmentation de l’éclairage, puis, le déboisement de la « Jungle », et, finalement, la construction d’une route, aujourd’hui connue sous le nom de Camillien-Houde. Le parc devenait ainsi plus accessible et plus sécuritaire. Les coupes, que l’on a appelées les « coupes de la moralité », ont eu un effet considérable sur l’environnement et la composition écologique du parc, donnant, entre autres, aux Montréalais, l’impression que le parc était devenu chauve (ce qui lui conféra d’ailleurs le surnom de Mont Chauve). Les transformations du parc du Mont-Royal n’étaient cependant pas limitées à sa Jungle. En fait, des modifications furent aussi mises en application dans d’autres sections considérées comme sous-développées. La métamorphose du parc et de sa « Jungle » était un acte de développement caractéristique de l’ère moderniste de la planification du Montréal d’après-guerre. La re-planification du parc du Mont-Royal témoigne ainsi d’une volonté sans bornes des autorités d’instaurer la moralité et la modernité dans la ville, volonté qui aura pour conséquence d’altérer la composition écologique du parc. C’est ce qui sera à l’origine d’une campagne nommée « Save-the-Mountain Movement », qui a cherché à empêcher la modernisation de l’espace et milité pour la réhabilitation du parc en tant que boisé paisible.

L’analyse de la vulnérabilité d’une population déplacée suite à un désastre naturel : le cas du site planifié Corail à Port-au-Prince

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude.

Regards sur les territoires des ancrages haïtiano-montréalais : les impacts des pratiques transnationales au quotidien

À Montréal, les Haïtiens forment le troisième groupe ethnique en importance et offrent un exemple de peuple en diaspora. Étudier leurs mobilités et pratiques transnationales, ainsi que leurs incidences sur la redéfinition des concepts d’identité et de territoire, permet alors de comprendre les articulations entre le local et le transnational, dans le contexte de globalisation et de rétrécissement du monde permis par les nouvelles technologies. L’objectif de la recherche est de comprendre l’impact des pratiques transnationales et des médias dans la construction territoriale et l’ancrage des Haïtiens montréalais. Pour ce faire, 18 entrevues de type récit de vie ont été menées auprès d’un échantillon représentant les différentes vagues d’immigration haïtienne et des tables rondes ont été organisées. L’analyse des discours a permis de mettre en lumière les trajectoires, les lieux et types d’ancrages ainsi que le rôle des nouvelles technologies dans les liens translocaux de cette communauté. Les résultats, non généralisables, mettent de l’avant le rôle important des médias dans l’ancrage. Par exemple, l’ancrage des migrants de la première vague a été facilité par la création de radios haïtiennes, ces dernières ayant aidé à cimenter la communauté d’alors. Pour les deuxièmes générations, les nouveaux médias permettent de s’identifier à la diaspora et de s’ancrer en Haïti, avec des projets de développement, comme à Montréal, à travers l’expérience du cosmopolitisme. Finalement, l’analyse des récits de vie des nouveaux arrivants le confirme : les médias donnent la possibilité d’un ancrage inédit gardé à disposition avec les nouvelles technologies d’information et de communication.

La participation en amont de grands projets d'aménagement : les effets sur le projet et ses acteurs.

Depuis plus de trente ans, nos pratiques démocratiques évoluent au rythme de liens grandissants entre les instances décisionnelles et la société civile. Les exemples de démarches participatives s’accumulent et leurs formes sont de plus en plus diverses. Au cours des dernières années, les démarches en amont sont de plus en plus présentes dans le paysage participatif et les organisations sont plus nombreuses que jamais à faire le pari de l’amont. C’est le cas d’Hydro-Québec avec ses les tables d’information et d’échange (TIE). Ces tables, existantes depuis la fin des années 1990 et dirigées par le maître d’ouvrage, regroupent plusieurs acteurs du milieu. Elles se tiennent dès le début du processus de planification. L’Office de consultation publique de Montréal (OCPM) a elle aussi faut le saut en amont en adaptant ses méthodes pour intervenir plus tôt dans le processus pour certains mandats. À travers deux études de cas, une portant sur les TIE du complexe hydroélectrique de la Romaine, et l’autre sur la consultation de l’OCPM sur la planification détaillée du secteur de Griffintown, ce mémoire explore les effets de la participation en amont sur les projets et sur ces acteurs.

Passages inclusifs : le réseau d'organismes communautaires autochtones de Montréal

This research aims to enrich the understanding of the constitution of a sense of belonging to an aboriginal community in Montreal. It has been demonstrated that there is indeed a social cohesion in Montreal based on the collective aboriginal ethnic identity, or aboriginality. This cohesion is supported by aboriginal organizations and associations, whise approaches and engagements have a direct impact on their inclusion into the community. These institutions are considered as the source of communitarian social bond in the city. By the empowerment of a shared aboriginal identity, the representation of community interests, the integration in the urban life, the service delivery to members of the middle class and the creation of secured spaces dedicated to their cultural heritage, aboriginal associations are creating social ties to the community. On the other hand, some problems like the lack of communication between organizations, their hermetic nature, their excessive bureaucratic methods, the way women in the community monopolize the institutions, the presence of non-aboriginal people as well as the gang phenomenon are all experienced in the organizations. These problems produce harmful consequences on the member’s relations to the communitarian system and reduce their participation and attendance. Also, the social bond within the native community is weakened by various factors outside the grasp of the institutions. Some internal discriminations and stereotypes, sometimes tied to the use of administrative indicators of the Canadian Aboriginal Law, the lack of a native district in Montreal, and the different socio-economic members’ situations create divisions and affect the community spirit. This thesis focuses on the native community construction in an urban area through its institutional sphere, which differs from other studies on urban Natives. The objective is to understand the urban realities and the way the urban native communities are developing themselves.

La gouvernance métropolitaine du transport collectif dans la région montréalaise : le cas du SRB Pie-IX

Montréal parle de disposer d’un service rapide par bus depuis une dizaine années. En 2015, les travaux pour réaliser le premier tronçon du projet appelé le SRB Pie-IX commencent à peine. Comment justifier des délais de réalisation de plusieurs années alors que d’autres villes y arrivent en moins de 3 ans? Plusieurs élus et organismes de Montréal dénoncent une problématique de gouvernance du transport collectif. Seulement, il n’est pas évident de saisir la signification de ce concept si souvent invoqué pour justifier, entre autres, les difficultés de la métropole à faire naître des projets métropolitains de transport collectif. Certains évoquent la responsabilité du gouvernement, d’autres avancent la mauvaise répartition des rôles et responsabilités ou encore déplorent le trop grand nombre d’intervenants dans la région métropolitaine. La gouvernance est un concept à la fois flou et complexe qui cherche à établir la bonne conduite des affaires publiques comme celle de la gestion métropolitaine du transport collectif. Cependant, le système de transport collectif fait intervenir une multitude de parties prenantes aux intérêts contradictoires. La « bonne gouvernance » serait d’établir une collaboration fructueuse qui dépasse les limites institutionnalisées des intervenants pour réaliser des projets d’envergure métropolitaine, comme le SRB Pie-IX.

Graphene NanoPlatelets Reinforced Tantalum Carbide consolidated by Spark Plasma Sintering

Hypersonic aerospace vehicles are severely limited by the lack of adequate high temperature materials that can withstand the harsh hypersonic environment. Tantalum carbide (TaC), with a melting point of 3880°C, is an ultrahigh temperature ceramic (UHTC) with potential applications such as scramjet engines, leading edges, and zero erosion nozzles. However, consolidation of TaC to a dense structure and its low fracture toughness are major challenges that make it currently unviable for hypersonic applications. In this study, Graphene NanoPlatelets (GNP) reinforced TaC composites are synthesized by spark plasma sintering (SPS) at extreme conditions of 1850˚C and 80-100 MPa. The addition of GNP improves densification and enhances fracture toughness of TaC by up to ~100% through mechanisms such as GNP bending, sliding, pull-out, grain wrapping, crack bridging, and crack deflection. Also, TaC-GNP composites display improved oxidation behavior over TaC when exposed to a high temperature plasma flow exceeding 2500 ˚C.

Modernizing Mount Royal Park : Montréal’s Jungle in the 1950s

Durant les années 1950, les autorités municipales, sous la pression du département de la police, ont demandé le déboisement d’une section du parc du Mont-Royal. Cette section, communément appelée la « Jungle » et principalement composée de broussailles, de buissons et d’arbres, était fréquentée par une clientèle considérée comme indésirable. Cette dernière comprenait, essentiellement, des alcooliques, des voyous, des pervers, et, surtout, des homosexuels. Leur éradication s’est alors déployée selon un plan en trois étapes qui avait pour objectif de simplifier les techniques de surveillance utilisées par le département de la police. D’abord, une augmentation de l’éclairage, puis, le déboisement de la « Jungle », et, finalement, la construction d’une route, aujourd’hui connue sous le nom de Camillien-Houde. Le parc devenait ainsi plus accessible et plus sécuritaire. Les coupes, que l’on a appelées les « coupes de la moralité », ont eu un effet considérable sur l’environnement et la composition écologique du parc, donnant, entre autres, aux Montréalais, l’impression que le parc était devenu chauve (ce qui lui conféra d’ailleurs le surnom de Mont Chauve). Les transformations du parc du Mont-Royal n’étaient cependant pas limitées à sa Jungle. En fait, des modifications furent aussi mises en application dans d’autres sections considérées comme sous-développées. La métamorphose du parc et de sa « Jungle » était un acte de développement caractéristique de l’ère moderniste de la planification du Montréal d’après-guerre. La re-planification du parc du Mont-Royal témoigne ainsi d’une volonté sans bornes des autorités d’instaurer la moralité et la modernité dans la ville, volonté qui aura pour conséquence d’altérer la composition écologique du parc. C’est ce qui sera à l’origine d’une campagne nommée « Save-the-Mountain Movement », qui a cherché à empêcher la modernisation de l’espace et milité pour la réhabilitation du parc en tant que boisé paisible.

L’analyse de la vulnérabilité d’une population déplacée suite à un désastre naturel : le cas du site planifié Corail à Port-au-Prince

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude.

Regards sur les territoires des ancrages haïtiano-montréalais : les impacts des pratiques transnationales au quotidien

À Montréal, les Haïtiens forment le troisième groupe ethnique en importance et offrent un exemple de peuple en diaspora. Étudier leurs mobilités et pratiques transnationales, ainsi que leurs incidences sur la redéfinition des concepts d’identité et de territoire, permet alors de comprendre les articulations entre le local et le transnational, dans le contexte de globalisation et de rétrécissement du monde permis par les nouvelles technologies. L’objectif de la recherche est de comprendre l’impact des pratiques transnationales et des médias dans la construction territoriale et l’ancrage des Haïtiens montréalais. Pour ce faire, 18 entrevues de type récit de vie ont été menées auprès d’un échantillon représentant les différentes vagues d’immigration haïtienne et des tables rondes ont été organisées. L’analyse des discours a permis de mettre en lumière les trajectoires, les lieux et types d’ancrages ainsi que le rôle des nouvelles technologies dans les liens translocaux de cette communauté. Les résultats, non généralisables, mettent de l’avant le rôle important des médias dans l’ancrage. Par exemple, l’ancrage des migrants de la première vague a été facilité par la création de radios haïtiennes, ces dernières ayant aidé à cimenter la communauté d’alors. Pour les deuxièmes générations, les nouveaux médias permettent de s’identifier à la diaspora et de s’ancrer en Haïti, avec des projets de développement, comme à Montréal, à travers l’expérience du cosmopolitisme. Finalement, l’analyse des récits de vie des nouveaux arrivants le confirme : les médias donnent la possibilité d’un ancrage inédit gardé à disposition avec les nouvelles technologies d’information et de communication.