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Tipo: mastherThesis
Título: Técnicas analíticas para análise qualitativa e quantitativa em amostras de cimento portland
Autor(es): Albuquerque, Bruno Ferraz de
Primeiro Orientador: Salgado, César Marques
Resumo: O cimento está presente em todo tipo de construção, da mais simples moradia até a mais complexa obra de infraestrutura. É o componente básico do concreto que é o material mais consumido no mundo depois da água. Este estudo busca empregar técnicas analíticas, para caracterizar amostras de cimento Portland. As propriedades físicas do cimento Portland são diretamente relacionadas com as proporções dos 4 elementos principais que o constituem, Al, Ca, Fe e Si principalmente o Ca, seu elemento mais abundante. A determinação dessas quantidades é essencial para o controle de qualidade de toda a indústria cimenteira, neste estudo a técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental e Fluorescência de Raios X foram adotadas para determinar as quantidades de Ca, Fe, Si e Al no cimento. A técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental foi a principal técnica deste estudo. O método de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental difere da Fluorescência de Raios X, pois se baseia no núcleo de um átomo, ignorando sua formulação química. Neste estudo duas amostras de cimento Portland II foram irradiadas no Reator Argonauta do IEN. Com este estudo foi possível identificar e quantificar com sucesso o Ca e Fe, o estudo se concentrou no estudo da reação de captura (n, 𝛾). A espectrometria gama foi realizada no Laboratório de Medidas Nucleares do Serviço do Reator Argonauta (LMN/SEREA). Os resultado para o Ca e o Fe tiveram um erro abaixo de 2%, exceto para o Ca em uma das amostras de cimento. Com o objetivo de complementar o estudo, foi realizada no laboratório da LIETA-UERJ uma caracterização de duas amostras de cimento Portland V utilizando Fluorescência de Raios X, onde foi possível identificar e quantificar o Al e o Si. No Laboratório de Medidas Nucleares da Divisão de Radiofármacos (LMN/DIRAD) foram realizadas simulações com o código MCNP6, desta vez, com o objetivo de estudar a reações de interferência (n, p).
Abstract: Cement is present in all types of construction, from the simplest housing to the most complex infrastructure work. It is the basic component of concrete that is the most consumed material in the world after water. This study seeks to employ analytical techniques to characterize Portland cement. The physical properties of Portland cement are directly related to the proportions of the 4 main elements that preceded it, Al, Ca, Fe and Si mainly Ca, its most abundant element. The determination of these quantities is essential for the quality control of the entire cement industry, in this study the technique of Instrumental Neutron Activation Analysis and X-ray Fluorescence were adopted to determine the amounts of Ca, Fe, Si and Al in the cement. The Instrumental Neutron Activation Analysis technique was the main technique in this study. The Instrumental Neutron Activation Analysis method differs from X-Ray Fluorescence in that it is based on the nucleus of an atom, ignoring its chemical composition. In this study two Portland II cement samples were irradiated Argonauta Reactor at IEN. With this study it was possible to successfully identify and quantify Ca and Fe, the study focused on the study of the capture reaction (n, γ). Gamma spectrometry were performed by the Laboratory of Nuclear Measurements of the Argonaut Reactor Service (LMN / SEREA). The results for Ca and Fe had an error below 2%, except for Ca in one of the measurements. In order to complement the study, a characterization of two Portland V cement using X-Ray Fluorescence was performed at the LIETA-UERJ laboratory, where it was possible to identify and quantify Al and Si. At the Laboratory for Nuclear Measurements of the Radiopharmaceuticals Division (LMN/DIRAD) simulations were performed with the MCNP6 code, this time, with the objective of studying the interference reactions (n, p).
Palavras-chave: Neutron activation analysis
Argonaut Reactor
Portland cemet
HPGe
Gamma radiation detection
X-Ray Fluorescence
MCNP
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Instituto de Engenharia Nuclear
Sigla da Instituição: IEN
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Engenharia Nuclear
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia Nucleares
Tipo de Acesso: openAccess
URI: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/3041
Data do documento: Aug-2020
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