Caracteriza??o e funcionaliza??o de res?duo de microfibras de celulose para aplica??o em pastas de cimento para po?os de petr?leo

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-03T18:22:02Z No. of bitstreams: 1 MailonAguimarDeLima_DISSERT.pdf: 3743613 bytes, checksum: 911a3282aa7d96570ceed7a71f46c803 (MD5) === Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017...

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Bibliographic Details
Main Author: Lima, Mailon Aguimar de
Other Authors: 00957245408
Language:Portuguese
Published: PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM QU?MICA 2017
Subjects:
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Res?duo
Fibra de algod?o
Processo de lixamento
Cimenta??o de po?os de petr?leo
Intera??o fibra-matriz
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Caracteriza??o e funcionaliza??o de res?duo de microfibras de celulose para aplica??o em pastas de cimento para po?os de petr?leo
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Neste contexto, estudos visando o reaproveitamento destes res?duos, tornam-se vi?veis tanto no contexto ambiental, quanto no contexto econ?mico. Assim, o objetivo deste trabalho ? de avaliar a influ?ncia da adi??o de diferentes teores e tamanhos de res?duo de fibra de algod?o gerado a partir do processo de lixamento: res?duo cru e funcionalizado, como material de refor?o em matrizes de cimento CPP Classe Especial para po?os de petr?leo. A funcionaliza??o da fibra foi feita com o polieletr?lito poli dialil dimetil am?nio (PDDACl), atrav?s da imer??o desta em solu??o contendo 5% em massa de PDDACl com rela??o a massa do res?duo, a 70?C por 30 minutos. O material foi filtrado e secado em estufa. Foram realizados ensaios de TGA/DSC, FTIR, MEV e DRX para caracterizar a fibra crua e funcionalizada, al?m do emprego da t?cnica de colorimetria para aferir a efetiva funcionaliza??o da fibra. Avaliou-se tamb?m a resist?ncia da fibra ao meio alcalino simulando o pH da pasta de cimento. Testes de resist?ncia ? tra??o por compress?o diametral foram executados com o objetivo de avaliar a intera??o do res?duo com a matriz.Utilizou-se o ensaio de resist?ncia ? tra??o por compress?o diametral (TCD) para avaliar o efeito das fibras no comportamento mec?nico da matriz de cimento. Avaliou-se o tipo da fibra: crua ou funcionalizada; concentra??o: 0,5 e 1,0% e granulometria: grosso (retido em 14 mesh) e fino (passante em 28 mesh) em matrizes de cimento com 7 dias de cura. A caracteriza??o apontou que o res?duo ? constitu?do quase que exclusivamente por celulose, al?m de ser altamente resistente ao meio alcalino. An?lises colorim?tricas, ap?s tingimento e lavagem do res?duo, e Imagens SEM, demonstraram que o PDDACl aderiu-se de fato ? superf?cie do res?duo por adsor??o f?sica. Os resultados dos ensaios de TCD apontam que o ganho de resist?ncia ? proporcional a concentra??o de res?duo celul?sico utilizado. O res?duo de menor tamanho tamb?m apresentou melhores resultados. Para o res?duo funcionalizado, o teor de 0,5% resultou em perda das propriedades mec?nicas, em contrapartida, o uso de 1% do res?duo funcionalizado apresentou os melhores resultados. === Currently, is estimated that world?s cotton production reaches a top brand up to 26 million tons. Of these, about 8% becomes waste, which is disposed improperly, resulting in environmental problems. In this context, studies aiming the reutilization of this waste, become viable both in the environmental context as in economic context. So the aim of this study is to evaluate the influence of the addition of different contents and sizes of cotton fiber waste generated from the sanding process: raw and functionalized waste, as reinforcement material in cement matrices CPP Special Class for oil wells. The fiber functionalization was made with the polyelectrolyte poly diallyl dimethyl ammonium (PDDACl) by imer??o the waste in a solution containing 5% of PDDACl by mass of fiber, at 70 ?C, for 30 minutes. The material was filtered and dried in an oven. TGA/DSC, FTIR, SEM and DRX analysis were performed to characterize the raw and functionalized fiber. Colorimetry techinique was also employed for measuring the effective functionalization of the fiber. Also, the waste's resistance to alkaline medium was evaluated. The splitting tension test (TCD) was used to evaluate the effect of the fiber on the mechanical behavior of the cement matrix.Fiber type: raw and functionalized; concentration: 0,5 and 1% and particle size: large (retained in 14 mesh sieve) and thin (through 28 mesh sieve) were evaluated in cement matrices with 7 days of setting time. The characterization showed that the residue consists almost exclusively of cellulose, as well as being highly resistant to alkaline environment. Colorimetric analysis after dyeing and washing of the residue, and SEM images showed that the PDDACl indeed adhered to the surface of the residue by physical adsorption. The results of the TCD tests indicate that resistance increases is proportional to the concentration of cellulosic waste used. The smaller residue also showed better results. For the functionalized residue, content of 0.5% resulted in a reduction of the mechanical properties, however, the use of 1% of functionalized residue showed the best results. The functionalized cotton fiber waste originating from the sanding process shows great potential for application in cement pastes for wells cementing, in view of the significant increase in splitting tension strength, even with a low content of the waste.
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spelling ndltd-IBICT-oai-repositorio.ufrn.br-123456789-215642018-05-23T23:28:18Z Caracteriza??o e funcionaliza??o de res?duo de microfibras de celulose para aplica??o em pastas de cimento para po?os de petr?leo Lima, Mailon Aguimar de 00957245408 http://lattes.cnpq.br/2357217530716519 Nobrega, Andreza Kelly Costa 02293726436 http://lattes.cnpq.br/9418395015529669 Meireles, Petrucia Duarte da Silva 05734954403 http://lattes.cnpq.br/3754162575592849 Pergher, Sibele Berenice Castella 50942611004 http://lattes.cnpq.br/5249001430287414 Nascimento, Jos? Heriberto Oliveira do Freitas, J?lio Cezar de Oliveira CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Res?duo Fibra de algod?o Processo de lixamento Cimenta??o de po?os de petr?leo Intera??o fibra-matriz Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-03T18:22:02Z No. of bitstreams: 1 MailonAguimarDeLima_DISSERT.pdf: 3743613 bytes, checksum: 911a3282aa7d96570ceed7a71f46c803 (MD5) Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-04T20:51:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MailonAguimarDeLima_DISSERT.pdf: 3743613 bytes, checksum: 911a3282aa7d96570ceed7a71f46c803 (MD5) Made available in DSpace on 2017-01-04T20:51:24Z (GMT). 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Avaliou-se o tipo da fibra: crua ou funcionalizada; concentra??o: 0,5 e 1,0% e granulometria: grosso (retido em 14 mesh) e fino (passante em 28 mesh) em matrizes de cimento com 7 dias de cura. A caracteriza??o apontou que o res?duo ? constitu?do quase que exclusivamente por celulose, al?m de ser altamente resistente ao meio alcalino. An?lises colorim?tricas, ap?s tingimento e lavagem do res?duo, e Imagens SEM, demonstraram que o PDDACl aderiu-se de fato ? superf?cie do res?duo por adsor??o f?sica. Os resultados dos ensaios de TCD apontam que o ganho de resist?ncia ? proporcional a concentra??o de res?duo celul?sico utilizado. O res?duo de menor tamanho tamb?m apresentou melhores resultados. Para o res?duo funcionalizado, o teor de 0,5% resultou em perda das propriedades mec?nicas, em contrapartida, o uso de 1% do res?duo funcionalizado apresentou os melhores resultados. Currently, is estimated that world?s cotton production reaches a top brand up to 26 million tons. 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Also, the waste's resistance to alkaline medium was evaluated. The splitting tension test (TCD) was used to evaluate the effect of the fiber on the mechanical behavior of the cement matrix.Fiber type: raw and functionalized; concentration: 0,5 and 1% and particle size: large (retained in 14 mesh sieve) and thin (through 28 mesh sieve) were evaluated in cement matrices with 7 days of setting time. The characterization showed that the residue consists almost exclusively of cellulose, as well as being highly resistant to alkaline environment. Colorimetric analysis after dyeing and washing of the residue, and SEM images showed that the PDDACl indeed adhered to the surface of the residue by physical adsorption. The results of the TCD tests indicate that resistance increases is proportional to the concentration of cellulosic waste used. The smaller residue also showed better results. 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Disserta??o (Mestrado em Qu?mica) - Centro de Ci?ncias Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21564 por info:eu-repo/semantics/openAccess PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM QU?MICA UFRN Brasil reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte instacron:UFRN