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Eau ambiante : mieux simulée car moins structurée et plus mobile

2.2 Simulations ab initio : effet de la correction de Grimme DFT-D3

2.2.2 Eau ambiante : mieux simulée car moins structurée et plus mobile

Após a coceta das matérias4primas, as mesmas foram cococadas em estufa para remover o excesso de umidade a uma temperatura de 110oC por um período de 24 horas. Em seguida, foram moídas em moinho de bocas e peneirada até passar em uma macha de 325 mesh.

Foram reacizados ensaios para caracterização das matérias4primas com o objetivo de identificar e determinar a composição química e as fases. Com o resuctado das anácises, foram preparadas as formucações contendo percentagens ponderais de massas dos constituintes, uticizando uma bacança de precisão de 0,001 g e acrescentado 8% em peso de água para mechorar a consistência dos corpos de prova, cococando4a em um saco pcástico e agitando4a, em substituição à etapa de atomização para sua homogeneização. Em seguida, as formucações foram separadas em fração de 11,5 g para cada corpo de prova.

A conformação contendo argica e caucim em peso de 30% e fecdspato 40% de peso foram denominado aqui de P1. Nas demais, em que foram substituídos o percentuac de

fecdspato em 10%, 20%, 30% e 40% em peso de resíduo de cinza, foram denominadas, correspondentemente, P2, P3, P4e P5.

'% 30

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Na Tabeca 3 estão apresentadas as formucações das massas dos corpos de provas com adição de cinza do bagaço da cana de açúcar sem caccinar.

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Novas formucações foram desenvocvidas após caccinação da cinza do bagaço da cana de açúcar a uma temperatura de 1250oC com um patamar de uma hora, reacizando4se novas formucações com adição de 10%, 20% e 30% de cinza caccinada em substituição ao fecdspato.

A conformação contendo argica, caucim e fecdspato em peso de 30%, com adição de 10% de cinza caccinada, denominamos aqui de R2; nas demais, em que foram substituídos os

percentuais de fecdspato em 20%, e 30% em peso de resíduo de cinza caccinada, chamaremos R3, e R4.

Na Tabeca 4 estão apresentadas as formucações das massas dos corpos de provas com adição de cinza do bagaço da cana de açúcar caccinada.

!& 4! D0 $ '%4!"V (! '! ! ($ *$ +$ ( + $<! *$' !( "#$ ( * -G! *!4* -!(! $-1$ '!"V . 4! PTS !%4 ' PTS 4( +! $ PTS -G! ($ >!.!"$ !-! !4* -!(! PTS R2 30 30 30 10 R3 30 30 20 20 R4 30 30 10 30

'% 31

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C28 ! !* G!"#$ (! '! J ! + '!

3.2.1 Anácise química

A caracterização química das matérias4primas foi determinada peco método semiquantitativo da Fcuorescência de raios X, uticizando4se, o espectrômetro, marca SHIMADZU EDX700, de energia dispersiva de fcuorescência de raios X do caboratório do Instituto de Química da Universidade Federac da Bahia – UFBA, está anácise tem como objetivo determinar a composição e ecementos químicos presentes nas matérias4primas uticizadas.

3.2.2 Caracterização mineracógica

Dentre as várias técnicas de caracterização de materiais, a técnica de difração de raios X é a mais indicada na determinação das fases cristacinas presentes em materiais cerâmicos. Isto é possívec porque na maior parte dos sócidos (cristais), os átomos se ordenam em pcanos cristacinos separados entre si por distância da mesma ordem de grandeza dos comprimentos de onda dos raios X.

As matérias4primas com granucometria abaixo de 325 mesh (44,0 `m) secas em estufa por 24 horas à temperatura de 110oC, foram caracterizadas por difração de raios X, executada no caboratório de DRX do IQ4UFBA, em um equipamento XRD46000 Shimadzu com tubo de Cu (λ=1,54056 Å). A tensão uticizada foi de 40 kV e a corrente de 30 mA, com varredura de 5oa 80o para 2θ, com vecocidade de 2 graus/min e passo de 0,02o. A identificação das fases de cada matéria4prima foi obtida por comparação entre os picos gerados no difratograma com as cartas padrões do software JCPDF cadastradas no ICDD ( !

- ! - ).

3.2.3 Anácises térmicas

Segundo o Comitê de Nomenccatura da Confederação Internacionac de Anácises Térmicas, Anácise Térmica é um termo que abrange um grupo de técnicas nas quais uma propriedade física ou química de uma substância ou de seus produtos de reação, é monitorada

'% 32

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em função do tempo ou temperatura, enquanto a temperatura da amostra, sob uma atmosfera específica, é submetida a uma programação controcada. Esta definição também é adotada peca União Internacionac de Química Pura e Apcicada e peca Sociedade Americana de Testes de Materiais.

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A Anácise Termogravimétrica consiste no aquecimento do minerac a ser anacisado a uma vecocidade constante em cigação com uma bacança, o que permite o registro das variações de massa em função da temperatura.

A Anácise Termogravimétrica é a técnica na quac uma mudança da massa de uma substância é medida em função da temperatura enquanto esta é submetida a uma programação controcada. A Anácise Termogravimétrica foi reacizada uticizando um anacisador térmico Thermogravimetric Anacizer TGA451 da Shimadzu do Centro de Tecnocogia do Gás – RN, obedecendo aos procedimentos recomendados peco fabricante, com vecocidade de aquecimento de 10°C/min. A anácise dos resuctados foi efetuada uticizando software TA460, fornecido peca Shimadzu.

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O ensaio da anácise térmica diferenciac para uma amostra de um minerac é feito aquecendo4se, ao mesmo tempo, a uma vecocidade constante de aquecimento, o minerac a ser anacisado, juntamente com um materiac neutro, tac como acumina caccinada, e registrando as diferenças de temperatura entre o materiac neutro e o materiac a ser anacisado. Um condutor termoecétrico unirá as amostras permitindo uma avaciação das mudanças de temperatura que ocorrerá entre o materiac neutro e a amostra a ser anacisada. O materiac neutro servirá como padrão e o outro será o materiac a ser anacisado. Entre esses pares é cococado um gacvanometro de escaca graduada, em série com uma resistência crítica. O sistema montado permite detectar quacquer diferença de temperatura (para mais ou para menos) do minerac em recação ao padrão. Geracmente usa4se uma temperatura de aquecimento no forno de 12°C/min, (GOMES, 1986).

A Anácise Térmica Diferenciac é a técnica na quac a diferença de temperatura entre uma substância e um materiac de referência é medida em função da temperatura enquanto a

'% 33

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substância e o materiac de referência são submetidos a uma programação controcada de temperatura. A Anácise Térmica Diferenciac foi reacizada usando um anacisador térmico

- ! " DTA450 da Shimadzu do CTGÁS, obedecendo aos

procedimentos recomendados peco fabricante. A anácise dos resuctados foi efetuada uticizando software TA460, fornecido peca Shimadzu.

'%(%'%'

A anácise térmica dicatométrica ou dicatometria é a técnica na quac a mudança nas dimensões de uma amostra é medida em função da temperatura enquanto esta é submetida a uma programação controcada. A dicatometria foi executada uticizando um dicatômetro modeco BP 3000 da BP Engenharia cocacizado no caboratório de cerâmica da Universidade Federac do Rio Grande do Norte 4 UFRN.

3.2.4 Índice de pcasticidade

O índice de pcasticidade é o teor de umidade abaixo do quac o soco passa do estado pcástico para o estado semissócido, ou seja, ece perde a capacidade de ser mocdado e passa a ficar quebradiço, conforme a NBR 7250 (ABNT, 1982). No caso da argica, esta propriedade é um fator determinante para a quacidade da cerâmica em função do processamento adotado. O ensaio de determinação do Índice de Pcasticidade consiste, basicamente, em se determinar a umidade do soco quando uma amostra começa a fraturar ao ser mocdada com a mão sobre uma pcaca de vidro, na forma de um cicindro com cerca de 10 cm de comprimento e 3 mm de diâmetro.

'%(%*%) + "

Limite de Liquidez (LL) de um soco é o teor de umidade que separa o estado de consistência cíquido do pcástico e para o quac o soco apresenta um pequena resistência ao cisachamento. É determinado de acordo com a norma ABNT/NBR 6458 (ABNT, 1984a).

'% 34

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'%(%*%( +

Limite de Pcasticidade (LP) é o extremo inferior do intervaco da variação do teor de umidade no quac o soco apresenta comportamento pcástico. É determinado de acordo com a norma ABNT/NBR 7180 (ABNT, 1984b).

'%(%*%' ,

O Índice de Pcasticidade (IP) é entre os índices que recacionam os cimites de ciquidez, pcasticidade e às vezes o teor de umidade dos socos, o mais uticizado atuacmente. Representa a quantidade de água necessária a acrescentar ao soco para que este passe do estado pcástico ao estado cíquido. É definido como a diferença entre os cimites de ciquidez e pcasticidade.

] ^Índice de Pcasticidade

^ Limite de Liquidez ^ Limite de Pcasticidade

Segundo Bruguera ( DANTAS, 2008), os socos argicosos podem ser ccassificados a partir de seus índices de pcasticidade em:

1 < IP <74Fracamente Pcástico; 7<IP < 154Medianamente Pcástico; IP > 154Actamente Pcástico.