Navegando por Autor "Lima, Mailon Aguimar de"
Agora exibindo 1 - 2 de 2
- Resultados por página
- Opções de Ordenação
Dissertação Caracterização e funcionalização de resíduo de microfibras de celulose para aplicação em pastas de cimento para poços de petróleo(2016-01-29) Lima, Mailon Aguimar de; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; ; http://lattes.cnpq.br/8744834803961014; Nobrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669; Meireles, Petrucia Duarte da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/3754162575592849; Pergher, Sibele Berenice Castella; ; http://lattes.cnpq.br/5249001430287414Atualmente, estima-se que a produção mundial de algodão atinja uma marca superior a 26 milhões de toneladas. Destas, cerca de 8% torna-se resíduo, o qual é descartado de maneira inapropriada, resultando em problemas ambientais. Neste contexto, estudos visando o reaproveitamento destes resíduos, tornam-se viáveis tanto no contexto ambiental, quanto no contexto econômico. Assim, o objetivo deste trabalho é de avaliar a influência da adição de diferentes teores e tamanhos de resíduo de fibra de algodão gerado a partir do processo de lixamento: resíduo cru e funcionalizado, como material de reforço em matrizes de cimento CPP Classe Especial para poços de petróleo. A funcionalização da fibra foi feita com o polieletrólito poli dialil dimetil amônio (PDDACl), através da imerção desta em solução contendo 5% em massa de PDDACl com relação a massa do resíduo, 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, além do emprego da técnica de colorimetria para aferir a efetiva funcionalização da fibra. Avaliou-se também a resistência da fibra ao meio alcalino simulando o pH da pasta de cimento. Testes de resistência à tração por compressão diametral foram executados com o objetivo de avaliar a interação do resíduo com a matriz.Utilizou-se o ensaio de resistência à tração por compressão diametral (TCD) para avaliar o efeito das fibras no comportamento mecânico da matriz de cimento. Avaliou-se o tipo da fibra: crua ou funcionalizada; concentração: 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 caracterização apontou que o resíduo é constituído quase que exclusivamente por celulose, além de ser altamente resistente ao meio alcalino. Análises colorimétricas, após tingimento e lavagem do resíduo, e Imagens SEM, demonstraram que o PDDACl aderiu-se de fato à superfície do resíduo por adsorção física. Os resultados dos ensaios de TCD apontam que o ganho de resistência é proporcional a concentração de resíduo celulósico utilizado. O resíduo de menor tamanho também apresentou melhores resultados. Para o resíduo funcionalizado, o teor de 0,5% resultou em perda das propriedades mecânicas, em contrapartida, o uso de 1% do resíduo funcionalizado apresentou os melhores resultados.Tese Nanocristais de celulose de resíduo de algodão e aplicação em pastas de cimento para poços de petróleo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-20) Lima, Mailon Aguimar de; Freitas, Júlio Cézar de Oliveira; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; https://orcid.org/0000-0003-1324-9705; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; http://lattes.cnpq.br/8744834803961014; Nóbrega, Andreza Kelly Costa; Gasparotto, Luiz Henrique da Silva; https://orcid.org/0000-0002-4711-393X; http://lattes.cnpq.br/2649423643904707; Bezerra, Ulisses TarginoHá 3 (três) características primordiais para uma boa durabilidade da bainha de cimento oriunda da cimentação primária: baixa porosidade, baixa permeabilidade e alta resistência mecânica. Nanocristais de celulose (NC) vêm sendo amplamente aplicados como material de reforço em matrizes de cimento, pois pequenas quantidades desse nanomaterial aprimora de forma considerável essas 3 propriedades. Por esta razão, o objetivo desta pesquisa foi de realizar a obtenção de nanocristais a partir de um resíduo de algodão e avaliar a influência de sua adição, em diferentes concentrações, na resistência à compressão, porosidade e permeabilidade de pastas de cimento Portland Casse G. Os nanocristais de celulose foram obtidos a partir de um resíduo de fibra de algodão oriundo do processo de lixamento, por meio de hidrólise ácida (H2SO4 65% m/m). A estabilidade da suspensão resultante foi aferida pelo potencial zeta, além disso a caracterização dos NC foi feita por microscopia eletrônica de transmissão (MET), TGA and DRX. Foram avaliadas as concentrações de 0 a 0,3% de NC na resistência à compressão, porosidade e permeabilidade dos corpos de prova. Os resultados mostram que a suspensão de nanocristais resultante estava bem dispersa, com nanocristais em forma de agulha (nanowhiskers) com diâmetro e comprimento de aproximadamente 17 e 175 nm respectivamente. Os ensaios mecânicos apontam um rápido ganho de resistência à compressão (após 24 horas de cura), com ganho de 45% de resistência para a formulação, contendo 0,2% de NC. Mesmo após 28 dias de cura, as pastas reforçadas com NC ainda apresentam melhores resultados quando comparadas com a padrão, com ganho superior a 30%, também para a formulação 0,2%. Os ensaios de porosidade e permeabilidade mostram que mesmo as pastas padrão (sem adição de NC), apresentam baixa permeabilidade. Ainda assim, a adição dos nanocristais reduziu em aproximadamente 27% a porosidade e 25% da permeabilidade das pastas após adição de quaisquer concentrações de NC. Os resultados idicam que há um grande potencial no uso de NC para o aprimoramento da resistência mecânica do cimento destinado a cimentação de poços, bem como redução de sua porosidade e permeabilidade, possibilitando assim uma vedação mais eficaz do espaço anular, impedindo a migração de gás pela bainha de cimento e, consequentemente, melhorando integridade do poço.