Análise da Tensão Crítica em Função da Adição de Materiais Inertes em Matrizes Fluidas Formadas de Água+Colóides

Autores

Geraldo De Freitas Maciel, Hamilton Dos Santos Kiryu

Resumo

O objetivo desse trabalho é definir um modelo reológico, dentre vários possíveis, que melhor se ajuste às curvas de escoamento (tensão de cisalhamento x taxa de deformação) de misturas compostas de água + argila caulinítica + areia fina (misturas que representam escoamentos naturais e alguns fluidos industriais) e analisar a variação do parâmetro tensão crítica em função das características do fluido intersticial (água+argila caulinítica), do material granular (diâmetro da areia fina) e da mistura (concentração em volume dos sólidos). Os ensaios reométricos foram realizados com o Reômetro R/S Brookfield, equipado com banho térmico que garante a temperatura constante da amostra durante o ensaio. A geometria de cilindros coaxiais foi escolhida para os testes de cisalhamento simples. A partir dos resultados reométricos, propôs-se o modelo de Herschel-Bulkley para as análises reológicas realizadas, a partir da comparação com outros modelos disponíveis (Santos, 2003). Com relação aos estudos da variação da tensão crítica das amostras, pôde-se concluir que o aumento da tensão crítica do fluido é função da superfície específica e do diâmetro dos grãos, da concentração em volume dos inertes e do volume total dos sólidos da mistura, o que estaria em consonância com os estudos de Krieger e Dougerthy (1959). Um efeito peculiar encontrado é o grau de influência dos sólidos inertes, sob duas formas: pequeno aumento da tensão crítica com o diâmetro do grão e um crescimento exponencial com a superfície específica dos grãos.

Palavras-chave

Fluidos não-newtonianos, tensão crítica, material inerte, modelo reológico de Herschel-Bulkley, lamas.

Authors

Geraldo De Freitas Maciel, Hamilton Dos Santos Kiryu

Keywords

Fluidos não-newtonianos, tensão crítica, material inerte, modelo reológico de Herschel-Bulkley, lamas.