BR102021006188A2 - MINERAL DETERGENT PROTECTING SURFACES AND USES - Google Patents

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BR102021006188A2
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Ronaldo Lepesqueur Fabiano
Felipe Monteiro De Castro Costa
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Universidade Federal De Minas Gerais
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A presente tecnologia refere-se a um detergente mineral (DTM) que resolve simultaneamente o problema de proteção de superfície, de limpeza geral no pós-obra e de proteção ambiental específica no pós-enxague. O DTM possui rápida secagem e, depois de aplicado, promove uma película protetora sobre a superfície em apenas 15 minutos. Nas superfícies testadas estão incluídas as dos concretos lisos e porosos; materiais esmaltados de todos os tipos; mármores e granitos; vidros; madeiras; metais de alumínio e ferro e aço cromado. Assim, se resíduos de obra caírem sobre a superfície protegida pelo DTM sólido, não haverá danos. Após o término da obra, a película aplicada é usada como um produto de limpeza no enxague comum do pósobra. Este procedimento requer o mínimo de água e de ação mecânica de limpeza. Este produto não compromete a saúde humana nem o meio ambiente por não possuir em sua formulação ácidos sulfônicos de quaisquer tipos, poli fosfatos, óxidos de aminas, álcoois saturados, derivados da betaína ou compostos aromáticos. A calcita presente, o peróxido de hidrogênio e os sulfatos de sódio propiciam a precipitação de sais de ferro (III), cromo (III) e cobre (III), que seriam nocivos para o ambiente aquático.

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The present technology refers to a mineral detergent (DTM) that simultaneously solves the problem of surface protection, general post-work cleaning and specific post-rinse environmental protection. DTM dries quickly and, after application, promotes a protective film on the surface in just 15 minutes. The surfaces tested include those of smooth and porous concrete; enamelled materials of all kinds; marbles and granites; glasses; woods; aluminum and iron metals and chrome steel. Thus, if work residues fall on the surface protected by the solid DTM, there will be no damage. After finishing the work, the applied film is used as a cleaning product in the common post-work rinse. This procedure requires minimal water and mechanical cleaning action. This product does not compromise human health or the environment as it does not contain sulfonic acids of any kind, polyphosphates, amine oxides, saturated alcohols, betaine derivatives or aromatic compounds in its formulation. The calcite present, the hydrogen peroxide and the sodium sulfates lead to the precipitation of iron (III), chromium (III) and copper (III) salts, which would be harmful to the aquatic environment.
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Description

DETERGENTE MINERAL PROTETOR DE SUPERFÍCIES E USOSMINERAL DETERGENT PROTECTOR FOR SURFACES AND USES

[01] A presente tecnologia refere-se a um detergente mineral (DTM) que resolve simultaneamente o problema de proteção de superfície, de limpeza geral no pós-obra e de proteção ambiental específica no pós-enxague. O DTM possui rápida secagem e, depois de aplicado, promove uma película protetora sobre a superfície em apenas 15 minutos. Nas superfícies testadas estão incluídas as dos concretos lisos e porosos; materiais esmaltados de todos os tipos; mármores e granitos; vidros; madeiras; metais de alumínio e ferro e aço cromado. Assim, se resíduos de obra caírem sobre a superfície protegida pelo DTM sólido, não haverá danos. Após o término da obra, a película aplicada é usada como um produto de limpeza no enxague comum do pós-obra. Este procedimento requer o mínimo de água e de ação mecânica de limpeza. Este produto não compromete a saúde humana nem o meio ambiente por não possuir em sua formulação ácidos sulfônicos de quaisquer tipos, poli fosfatos, óxidos de aminas, álcoois saturados, derivados da betaína ou compostos aromáticos. A calcita presente, o peróxido de hidrogênio e os sulfatos de sódio propiciam a precipitação de sais de ferro (III), cromo (III) e cobre (III), que seriam nocivos para o ambiente aquático.[01] This technology refers to a mineral detergent (DTM) that simultaneously solves the problem of surface protection, general post-work cleaning and specific environmental protection in post-rinse. DTM dries quickly and, after application, promotes a protective film on the surface in just 15 minutes. The surfaces tested include those of smooth and porous concrete; enamelled materials of all kinds; marbles and granites; glasses; woods; aluminum and iron metals and chrome steel. Thus, if work residues fall on the surface protected by the solid DTM, there will be no damage. After finishing the work, the applied film is used as a cleaning product in the common post-work rinse. This procedure requires minimal water and mechanical cleaning action. This product does not compromise human health or the environment as it does not contain sulfonic acids of any kind, polyphosphates, amine oxides, saturated alcohols, betaine derivatives or aromatic compounds in its formulation. The calcite present, the hydrogen peroxide and sodium sulfates lead to the precipitation of iron (III), chromium (III) and copper (III) salts, which would be harmful to the aquatic environment.

[02] Historicamente, a engenharia civil tem um papel de destaque no Brasil, principalmente no âmbito econômico e social. Nas últimas décadas ocorreu um forte aumento das construções verticais nos grandes centros urbanos. Junto a esse rápido crescimento houve, também, uma forte preocupação com o meio ambiente, com o objetivo de se manter uma harmonia com este durante e após a realização da obra.[02] Historically, civil engineering has played a prominent role in Brazil, mainly in the economic and social spheres. In recent decades there has been a strong increase in vertical constructions in large urban centers. Along with this rapid growth, there was also a strong concern for the environment, with the aim of maintaining harmony with it during and after the completion of the work.

[03] Na interface dos problemas comuns da engenharia civil e da química, detergentes minerais que sirvam simultaneamente como protetores de superfícies, produtos de limpeza e redutores de impacto ambiental no pósobra são raros e de custos econômicos elevados. Acrescenta-se ainda que, na proteção de superfícies, emprega-se normalmente a lona ou o gesso, gerando uma grande quantidade de resíduos (classe B e classe C, pela resolução 307/2002 da CONAMA) que, muitas vezes, não garantem a eficiência desejada.[03] At the interface of the common problems of civil engineering and chemistry, mineral detergents that simultaneously serve as surface protectors, cleaning products and reducers of environmental impact in the post-construction are rare and of high economic costs. It should also be added that, in the protection of surfaces, canvas or plaster are normally used, generating a large amount of waste (class B and class C, by CONAMA resolution 307/2002) that, many times, do not guarantee the desired efficiency.

[04] Ainda nesse contexto, o uso em grandes quantidades de ácidos sulfônicos de quaisquer tipos, de surfactantes e de poli fosfatos tem gerado problemas ambientais de difícil controle. Os ácidos sulfônicos, poli-fosfatos e hidróxidos fortes são nocivos aos organismos inferiores e superiores.[04] Still in this context, the use in large amounts of sulfonic acids of any kind, surfactants and polyphosphates has generated environmental problems that are difficult to control. Sulphonic acids, polyphosphates and strong hydroxides are harmful to lower and higher organisms.

[05] No âmbito da limpeza do pós-obra, a situação é agravada, pois os produtos existentes no mercado para esse fim são maléficos à saúde humana e ao meio ambiente, pois atuam em pH muito ácido (0 < pH < 2) ou extremamente básico (9 < pH <10). Assim, fazem-se necessários equipamentos e cuidados especiais para a aplicação do produto.[05] In the context of post-construction cleaning, the situation is aggravated, as the products on the market for this purpose are harmful to human health and the environment, as they act in very acidic pH (0 < pH < 2) or extremely basic (9 < pH <10). Thus, special equipment and care are required for the application of the product.

[06] O artigo intitulado “Production Of 100 Kg/Day of Zeolite a as a Builder for Powdered Detergent from Nigerian Ahoko Kaolin Using Locally Fabricated Mini Zeolite Plant”, de 2018, refere-se à produção de um detergente à base de zeolita por processo hidrotérmico e usado como substituto de fosfatos na formulação de um detergente em pó. A formulação do detergente em pó foi feita pela mistura e homogeneização de sulfato de sódio, ácido alquil benzeno sulfonato linear (LABSA), zeólita A, tripolifosfato de sódio (STTP), silicato de sódio e carbonato de sódio em uma unidade de mistura (SHEHU, Ahmed et al. Production Of 100 Kg/Day of Zeolite a as a Builder for Powdered Detergent from Nigerian Ahoko Kaolin Using Locally Fabricated Mini Zeolite Plant.; Materials Science and Engineering 413 (2018) 01206).[06] The article entitled “Production Of 100 Kg/Day of Zeolite a as a Builder for Powdered Detergent from Nigerian Ahoko Kaolin Using Locally Fabricated Mini Zeolite Plant”, from 2018, refers to the production of a zeolite-based detergent by hydrothermal process and used as a substitute for phosphates in the formulation of a powdered detergent. The detergent powder formulation was made by mixing and homogenizing sodium sulfate, linear alkyl benzene sulfonate acid (LABSA), zeolite A, sodium tripolyphosphate (STTP), sodium silicate and sodium carbonate in a mixing unit (SHEHU , Ahmed et al. Production Of 100 Kg/Day of Zeolite a as a Builder for Powdered Detergent from Nigerian Ahoko Kaolin Using Locally Fabricated Mini Zeolite Plant.; Materials Science and Engineering 413 (2018) 01206).

[07] O documento US9969959, de 2014, intitulado "Detergent composition that performs both a cleaning and rinsing function”, se refere a composições que fornecem detergência e capacidade de enxágue. As composições do detergente apresentam como base o carbonato de metal alcalino e os métodos de fabricação fornecem composições detergentes sólidas.[07] The document US9969959, from 2014, entitled "Detergent composition that performs both a cleaning and rinsing function", refers to compositions that provide detergency and rinsing capacity. The detergent compositions are based on alkaline metal carbonate and the manufacturing methods provide solid detergent compositions.

[08] O documento US7858574, de 2006, intitulado “Method for using warewashing composition comprising AI and Ca or Mg IONS in automatic dishwashing machines”, refere-se à composição de um detergente para lavagem de louças que inclui um agente de limpeza (surfactante), uma fonte alcalina e um inibidor de corrosão, o qual compreende uma fonte de íon de alumínio, ou íon de cálcio ou íon de magnésio.[08] Document US7858574, from 2006, entitled “Method for using warewashing composition comprising AI and Ca or Mg IONS in automatic dishwashing machines”, refers to the composition of a dishwashing detergent that includes a cleaning agent (surfactant ), an alkaline source and a corrosion inhibitor, which comprises an aluminum ion source, or calcium ion or magnesium ion source.

[09] O documento de patente PI0412038-8, intitulado “Composição detergente de lavagem de utensílios”, refere-se às composições de lavagem em máquinas de lavar louças automáticas, método de fabricação e método para o emprego das composições. Compreende um tensoativo, uma fonte alcalina e um inibidor de corrosão.[09] The patent document PI0412038-8, entitled "Detergent composition for washing utensils", refers to the compositions for washing in automatic dishwashers, manufacturing method and method for using the compositions. It comprises a surfactant, an alkaline source and a corrosion inhibitor.

[010] O pedido de patente BR112020000531-2, de 2018, intitulado “Formulação detergente”, trata de uma formulação de detergente que compreende de 0,5 a 10 por cento em peso de polímero de carga mista e um a 10 por cento em peso de tensoativo não iônico, sendo que o polímero de carga mista compreende grupos de amônia quaternária e grupos carboxilato que se estendem como grupos laterais pendentes da estrutura principal do polímero.[010] The patent application BR112020000531-2, of 2018, entitled "Detergent formulation", deals with a detergent formulation comprising from 0.5 to 10 percent by weight of mixed filler polymer and one to 10 percent in weight of nonionic surfactant, the mixed charge polymer comprising quaternary ammonium groups and carboxylate groups that extend as pendant side groups from the polymer backbone.

[011] As formulações de detergentes minerais disponíveis no estado da técnica possuem uma diversidade de surfactantes nocivos ao meio ambiente que, embora eficientes, foram propostos apenas para usos em máquinas de lavar louças e talhares esmaltados, vidros, plásticos de várias composições poliméricas. Além disso, requerem temperaturas relativamente elevadas para o seu uso e não são indicados para a limpeza geral no pós-obra.[011] The formulations of mineral detergents available in the state of the art have a variety of surfactants harmful to the environment which, although efficient, were only proposed for use in dishwashers and enameled cutlery, glass, plastics of various polymeric compositions. In addition, they require relatively high temperatures for use and are not recommended for general post-construction cleaning.

[012] A presente tecnologia trata de uma composição detergente mineral capaz de formar uma película protetora totalmente inorgânica na superfície onde é aplicada, que é capaz de suportar temperaturas elevadas e depois manter a detergência normal. O detergente para o qual se pleiteia proteção apresenta aproximadamente 80% de composição mineral, é atóxico e de baixo custo. A presente formulação não possui solventes proibidos pela ANVISA, tais como metanol e etanol.[012] This technology deals with a mineral detergent composition capable of forming a completely inorganic protective film on the surface where it is applied, which is able to withstand high temperatures and then maintain normal detergency. The detergent for which protection is sought has approximately 80% mineral composition, is non-toxic and inexpensive. This formulation does not contain solvents prohibited by ANVISA, such as methanol and ethanol.

[013] O detergente mineral (DTM) da presente tecnologia apresenta rápida secagem e promove uma película protetora sobre superfícies de materiais de construção civil em apenas 15 minutos. Desta forma, se um resíduo de obra entrar em contato com uma superfície, não causará danos. Após o término da obra, a película aplicada pode ser usada como um produto de limpeza de pós-obra no enxague comum. Esse procedimento requer o mínimo de água e de ação mecânica de limpeza. O detergente mineral (DTM) não compromete a saúde humana nem o meio ambiente e garante uma solução prática, econômica e tecnológica, operando a pH rigorosamente neutro.[013] The mineral detergent (DTM) of this technology is fast drying and promotes a protective film on the surfaces of civil construction materials in just 15 minutes. In this way, if work residue comes into contact with a surface, it will not cause damage. After the end of the work, the applied film can be used as a post-work cleaning product in the common rinse. This procedure requires minimal water and mechanical cleaning action. Mineral detergent (DTM) does not compromise human health or the environment and guarantees a practical, economic and technological solution, operating at a strictly neutral pH.

[014] A formulação do detergente mineral (DTM) aqui descrita permite proteção de superfícies, limpeza geral, redução do impacto ambiental no enxague final do pós-obra, e é apropriada para pisos e superfícies em edificações, tanques esmaltados,; torneiras e peças metálicas, mármores e granitos, lajotas, pisos e azulejos esmaltados, pias esmaltadas, tanques de alumínio, superfícies metálicas pintadas, paredes esmaltadas de várias cores, vidros comuns, madeiras, tijolos de argila, pisos e paredes de concreto liso no meio e no término de sua cura e paredes de concreto poroso.[014] The formulation of the mineral detergent (DTM) described here allows surface protection, general cleaning, reduction of the environmental impact in the final post-work rinse, and is suitable for floors and surfaces in buildings, enameled tanks,; faucets and metal parts, marble and granite, flagstones, enameled floors and tiles, enameled sinks, aluminum tanks, painted metal surfaces, enameled walls in various colors, common glass, wood, clay bricks, smooth concrete floors and walls in between and at the end of its cure and porous concrete walls.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[015] A Figura 1 apresenta a relação entre as massas iniciais (Mi) e massas finais (Mf) para o concreto celular após imersão em peróxido de hidrogênio com concentração de 3%(m/m).[015] Figure 1 shows the relationship between the initial masses (Mi) and final masses (Mf) for cellular concrete after immersion in hydrogen peroxide with a concentration of 3% (m/m).

[016] A Figura 2 apresenta o difratograma do concreto celular em pó, constando as intensidades relativas (I CPS) que é uma variável dependente e ângulo de difração θ (variável independente). As radiações Kα (maior intensidade) são as que se mostram nos picos estreitos.[016] Figure 2 shows the diffractogram of powdered cellular concrete, containing the relative intensities (I CPS) which is a dependent variable and diffraction angle θ (independent variable). The Kα radiations (greater intensity) are those shown in the narrow peaks.

[017] A Figura 3 apresenta o difratograma dos oxi-hidróxidos de alumínio formados no DTM desidratado, constando as Intensidades relativas (I rel) que é uma variável dependente e ângulo de difração θ (variável independente). As radiações Kα (maior intensidade) são as que se mostram nos picos estreitos.[017] Figure 3 shows the diffractogram of the aluminum oxyhydroxides formed in the dehydrated TMD, with the relative intensities (I rel) which is a dependent variable and diffraction angle θ (independent variable). The Kα radiations (greater intensity) are those shown in the narrow peaks.

[018] A Figura 4 apresenta o espectro de difração raios X em pó da calcita com o oxi - hidróxido de Cu(III), constando as Intensidades relativas (I CPS) que é uma variável dependente, e ângulo de difração θ (variável independente). As radiações Kα (maior intensidade) são as que se mostram nos picos estreitos.[018] Figure 4 shows the powder X-ray diffraction spectrum of calcite with Cu(III) oxy - hydroxide, with relative intensities (I CPS) which is a dependent variable, and diffraction angle θ (independent variable ). The Kα radiations (greater intensity) are those shown in the narrow peaks.

[019] A Figura 5 apresenta o espectro de Difração de Raios –X da calcita cristalina usada na formulação do DTM, constando as intensidades relativas (I CPS) que é uma variável dependente e ângulo de difração θ (variável independente). As radiações Kα (maior intensidade) são as que se mostram nos picos estreitos. A sobreposição dos picos de maior intensidade mostra que não há perda da cristalinidade da calcita.[019] Figure 5 shows the X-Ray Diffraction spectrum of the crystalline calcite used in the formulation of the DTM, consisting of the relative intensities (I CPS) which is a dependent variable and diffraction angle θ (independent variable). The Kα radiations (greater intensity) are those shown in the narrow peaks. The superimposition of peaks of greater intensity shows that there is no loss of calcite crystallinity.

[020] A Figura 6 apresenta a exemplificação do método de proteção do DTM na madeira. Etapa 1: aplicação do DTM em forma pastosa. Etapa 2: resultado da secagem rápida do DTM agora em fora de película. Etapa 3: simulação de uma situação real de obra (derramamento de tinta). Etapa 4: resultado final.[020] Figure 6 shows an example of the DTM protection method in wood. Step 1: application of DTM in paste form. Step 2: result of the quick drying of the DTM now out of film. Step 3: simulation of a real construction site situation (paint spillage). Step 4: final result.

[021] A Figura 7 apresenta a sequência de proteção da película do DTM sobre a superfície do concreto celular. Etapa 1: Aplicação do DTM em forma pastosa. Etapa 2: Resultado da secagem rápida do DTM agora em fora de película. Etapa 3: Simulação de uma situação real de obra (derramamento de tinta). Etapa 4: Resultado final da proteção da área de aplicação do DTM após limpeza com pano úmido.[021] Figure 7 shows the DTM film protection sequence on the surface of cellular concrete. Step 1: Application of DTM in paste form. Step 2: DTM quick drying result now out of film. Step 3: Simulation of a real construction site situation (paint spillage). Step 4: Final result of protection of the DTM application area after cleaning with a damp cloth.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA TECNOLOGIADETAILED DESCRIPTION OF THE TECHNOLOGY

[022] A presente tecnologia refere-se a um detergente mineral (DTM) que resolve simultaneamente o problema de proteção de superfície, de limpeza geral no pós-obra e de proteção ambiental específica no pós-enxague. O DTM possui rápida secagem e, depois de aplicado, promove uma película protetora sobre a superfície em apenas 15 minutos. Nas superfícies testadas estão incluídas as dos: concretos lisos e porosos; materiais esmaltados de todos os tipos; mármores e granitos; vidros; madeiras; metais de alumínio e ferro e aço cromado. Assim, se resíduos de obra caírem sobre a superfície protegida pelo DTM sólido, não haverá danos. Após o término da obra, a película aplicada é usada como um produto de limpeza no enxague comum do pós-obra. Este procedimento requer o de mínimo de água e de ação mecânica de limpeza normalmente usada, para atuar como tal. Este produto não compromete a saúde humana nem o meio ambiente por não possuir em sua formulação, ácidos sulfônicos de quaisquer tipos, poli fosfatos, óxidos de aminas, álcoois saturados, derivados da betaína ou compostos aromáticos. A calcita presente, o peróxido de hidrogênio e os sulfatos de sódio propiciam a precipitação de sais de ferro (III), cromo (III) e cobre (III), nocivos para o ambiente aquático.[022] This technology refers to a mineral detergent (DTM) that simultaneously solves the problem of surface protection, general post-work cleaning and specific environmental protection in the post-rinse. DTM dries quickly and, after application, promotes a protective film on the surface in just 15 minutes. The tested surfaces include: smooth and porous concrete; enamelled materials of all kinds; marbles and granites; glasses; woods; aluminum and iron metals and chrome steel. Thus, if work residues fall on the surface protected by the solid DTM, there will be no damage. After finishing the work, the applied film is used as a cleaning product in the common post-work rinse. This procedure requires the minimum amount of water and mechanical cleaning action normally used to act as such. This product does not compromise human health or the environment because its formulation does not contain sulfonic acids of any kind, polyphosphates, amine oxides, saturated alcohols, betaine derivatives or aromatic compounds. The present calcite, hydrogen peroxide and sodium sulfates promote the precipitation of iron (III), chromium (III) and copper (III) salts, which are harmful to the aquatic environment.

[023] O detergente mineral apresenta os seguintes componentes e suas faixas de concentração: 20,8%(m/m) a 23,07%(m/m) de sulfato de alumínio hidratado, 13,3%(m/m) a 15,50%(m/m) de bicarbonato de sódio, 3,53%(m/m) a 5,77%(m/m) de carbonato de cálcio, 2,22%(m/m) a 4,47%(m/m) de cal hidratada, 2,23%(m/m) a 4,21%(m/m) de lauril sulfato de sódio, 1,97%(m/m) a 4,21%(m/m) de peróxido de hidrogênio, 1,28%(m/m) a 3,52%(m/m) de sacarose, 50,0%(m/m) a 53,32% (m/m) de água potável.[023] The mineral detergent has the following components and their concentration ranges: 20.8%(m/m) to 23.07%(m/m) of hydrated aluminum sulfate, 13.3%(m/m) to 15.50%(m/m) of sodium bicarbonate, 3.53%(m/m) to 5.77%(m/m) of calcium carbonate, 2.22%(m/m) to 4 .47%(m/m) of hydrated lime, 2.23%(m/m) to 4.21%(m/m) of sodium lauryl sulfate, 1.97%(m/m) to 4.21 %(m/m) of hydrogen peroxide, 1.28%(m/m) to 3.52%(m/m) of sucrose, 50.0%(m/m) to 53.32% (m/m) m) drinking water.

[024] O detergente mineral da presente tecnologia pode conter essências aromatizantes de laranja, limão e/ou citronela, capazes de repelir mosquitos, moscas, pernilongos, formigas e outros insetos.[024] The mineral detergent of this technology may contain flavoring essences of orange, lemon and/or citronella, capable of repelling mosquitoes, flies, mosquitoes, ants and other insects.

[025] O detergente mineral da presente tecnologia pode ser utilizado para proteção de superfícies como concretos lisos e porosos, materiais esmaltados, mármores e granitos, vidros, madeiras, metais de alumínio e ferro e aço cromado e para limpeza geral no pós-obra.[025] The mineral detergent of this technology can be used to protect surfaces such as smooth and porous concrete, enamelled materials, marble and granite, glass, wood, aluminum and iron metals and chromed steel and for general post-construction cleaning.

[026] Os exemplos a seguir descrevem aspectos da presente tecnologia e não devem ser considerados como limitativos.[026] The following examples describe aspects of this technology and should not be considered as limiting.

EXEMPLO 1 – PRODUÇÃO DO DETERGENTE MINERALEXAMPLE 1 - MINERAL DETERGENT PRODUCTION

[027] Na produção de uma unidade básica padrão de 793 gramas foram requeridos os compostos dados a seguir, com as respectivas massas reacionais em gramas, e o modo de tratamento destes na sequência exigida para a reinvindicação do DTM.[027] In the production of a standard basic unit of 793 grams, the compounds given below were required, with their respective reaction masses in grams, and their treatment method in the sequence required for claiming the DTM.

[028] Misture a seco 170g de sulfato de alumínio hidratado (21,4% (m/m)) com 110g o bicarbonato de sódio (13,9% (m/m)) homogeneíze a mistura e, posteriormente, adicione 402g de água (50,7%(m/m)) Agite até que a mistura apresente uma "aparência" seca; na qual haverá uma liberação parcial de CO2. Após o término deste processo, e nas sequências posteriores, na ordem aqui indicada, adicione 35g de calcita (4,41%(m/m)) e misture; adicione 15,0g (1,89%(m/m)) de sacarose e misture; adicione 22,5g de cal (2,84% (m/m)), adicione em seguida, 20,5g de lauril sulfato de sódio (2,59%(m/m)) e misture até que fique com a textura de pasta. Por fim, adicione 18,06 g de peróxido de hidrogênio (2,28 % m/m), se necessário. É importante seguir rigorosamente o passo a passo proposto para garantir a melhor eficiência do DTM. O método de produção pode ser feito em maior escala desde que respeite a proporção acima.[028] Dry mix 170g of hydrated aluminum sulfate (21.4% (m/m)) with 110g of sodium bicarbonate (13.9% (m/m)) mix the mixture and then add 402g of water (50.7%(w/w)) Stir until the mixture has a dry "look"; in which there will be a partial release of CO2. After the end of this process, and in subsequent sequences, in the order indicated here, add 35g of calcite (4.41%(m/m)) and mix; add 15.0g (1.89%(w/w)) sucrose and mix; add 22.5g of lime (2.84% (m/m)), then add 20.5g of sodium lauryl sulfate (2.59%(m/m)) and mix until it has the texture of folder. Finally, add 18.06 g of hydrogen peroxide (2.28% m/m), if necessary. It is important to strictly follow the proposed step by step to ensure the best efficiency of the DTM. The production method can be made on a larger scale as long as the proportion above is respected.

EXEMPLO 2 – PROTEÇÃO CONTRA DESGASTESEXAMPLE 2 - PROTECTION AGAINST WEAR

[029] No experimento efetuado para avaliar a capacidade de proteção das superfícies dos concretos pelo DTM, a altura da camada protetora da pasta foi igual ao diâmetro máximo dos grãos dos agregados. No tocante ao concreto celular- produzido no autoclave - usou-se uma altura de 9,5 mm, ou seja, o diâmetro da brita zero. A pasta foi manualmente aplicada e depois de 15 minutos notou-se a formação da camada protetora na temperatura ambiente. A Tabela 1 mostra o diâmetro máximo dos grãos dos agregados iguais à altura da pasta a ser aplicada.

Figure img0001
[029] In the experiment carried out to evaluate the ability to protect the surfaces of concrete by the DTM, the height of the protective layer of the paste was equal to the maximum diameter of the grains of the aggregates. Regarding the cellular concrete - produced in the autoclave - a height of 9.5 mm was used, that is, the diameter of the zero gravel. The paste was manually applied and after 15 minutes the formation of a protective layer was observed at room temperature. Table 1 shows the maximum grain diameter of aggregates equal to the height of the paste to be applied.
Figure img0001

[030] A escolha do concreto celular como material de referência para um estudo padrão de desgastes de superfícies exigiu a avaliação da fck (resistência característica do concreto à compressão), porque todos os tipos de concreto apresentam menor resistência nas áreas superficiais do que nas regiões mais internas. Isso é devido às intempéries e as cargas postas sobre as áreas externas.[030] The choice of cellular concrete as a reference material for a standard study of surface wear required the evaluation of fck (characteristic compressive strength of concrete), because all types of concrete have lower resistance in surface areas than in regions more internal. This is due to the weather and the loads placed on the outside areas.

[031] Admite-se que as diferenças de resistência à compressão do concreto de 0,90 fck a 0,99 fck não requerem reforço estrutural ou qualquer outra intervenção. A grandeza fck tem como definição a sua resistência característica à compressão, e a unidade de medida usada para definir os seus valores é o mega pascal (mPa).[031] It is assumed that differences in compressive strength of concrete from 0.90 fck to 0.99 fck do not require structural reinforcement or any other intervention. The magnitude fck is defined by its characteristic resistance to compression, and the unit of measurement used to define its values is the megapascal (mPa).

[032] Para a validação do experimento de desgaste de superfície, o concreto celular foi adotado como padrão. A medida do desgaste exigiu a obtenção uma relação entre massa inicial (Mi), e a massa final, após a emersão do concreto celular em peróxido de hidrogênio 3% (m/m) durante 20 minutos. A equação 1 dada abaixo, mostra a relação obtida e o valor do coeficiente de correlação (R). O número de experimentos efetuados é dado pelo valor de (N), e os parâmetros estatísticos referentes à relação linear obtida (SD e P) são dados igualmente. Quanto mais próximo de zero forem estes valores maior a confiabilidade da relação linear obtida.
Mf = 0,954 (±0,010)Mi (g) (eq. 1)
(R = 0,998; N = 27; SD = 0,105; P < 0,0001)
[032] For the validation of the surface wear experiment, cellular concrete was adopted as a standard. The measurement of wear required obtaining a ratio between the initial mass (Mi) and the final mass, after soaking the cellular concrete in 3% hydrogen peroxide (m/m) for 20 minutes. Equation 1 given below shows the relationship obtained and the value of the correlation coefficient (R). The number of experiments carried out is given by the value of (N), and the statistical parameters referring to the linear relationship obtained (SD and P) are also given. The closer these values are to zero, the greater the reliability of the linear relationship obtained.
Mf = 0.954 (±0.010)Mi (g) (eq. 1)
(R = 0.998; N = 27; SD = 0.105; P < 0.0001)

[033] As massas do concreto celular de 0,5g à 20g foram escolhidas para a avaliação do grau de corrosão, mantendo a relação entre a massa inicial da partícula e o volume da solução de 1,00g para cada 10 ml. O gráfico na Figura 1 mostra a relação entre as massas inicial e final obtida.[033] The masses of cellular concrete from 0.5g to 20g were chosen for the evaluation of the degree of corrosion, maintaining the relationship between the initial mass of the particle and the volume of the solution of 1.00g for each 10 ml. The graph in Figure 1 shows the relationship between the initial and final masses obtained.

[034] Para inferir em qual fase de maturação dos concretos o desgaste seria equivalente ao do concreto celular nas condições acima, estabeleceu-se uma relação entre a resistência à compressão entre dois dias de solidificação de concretos descrita pela equação 2. Para o período de 19,8 dias e 28 dias, a equação 2a é obtida para CP I (Cimento Portland comum) e CP II (Cimento Portland com escória granulada em alto forno).
(fc,j / fc,28 ) = exp. 0,25(1 – (28 / j)1/2) (eq. 2), ou
fc,19,8 = 0,954 fc, 28 (eq. 2.a)
[034] To infer at which stage of maturation of concrete the wear would be equivalent to that of cellular concrete under the conditions above, a relationship was established between the compressive strength between two days of solidification of concrete described by equation 2. For the period of 19.8 days and 28 days, equation 2a is obtained for CP I (ordinary Portland cement) and CP II (Portland cement with granulated slag in blast furnace).
(fc,j / fc,28 ) = exp. 0.25(1 - (28 / j)1/2) (eq. 2), or
fc,19.8 = 0.954 fc, 28 (eq. 2.a)

[035] A fc refere-se à resistência a compressão num tempo de cura específico, e J refere-se à idade em dias do concreto e o fator 0,25 refere-se ao CP I e II. Nota-se que coeficientes angulares das equações 1 e 2 são iguais, o que mostra que o mecanismo que opera no desgaste das superfícies entre 19,8 dias e 28 dias, é o mesmo que opera no desgaste de superfície feito pelo peróxido de hidrogênio no concreto celular. Conclui-se que a porosidade do concreto com 19,8 dias de cura torna-se adequada para a ação de proteção do DTM. A lavagem posterior deve ser efetuada após 28 dias.[035] The fc refers to the compressive strength in a specific curing time, and J refers to the age in days of the concrete and the factor 0.25 refers to CP I and II. Note that the angular coefficients of equations 1 and 2 are the same, which shows that the mechanism that operates on the surface wear between 19.8 days and 28 days is the same as the one that operates on the surface wear caused by hydrogen peroxide in the cellular concrete. It is concluded that the porosity of the concrete after 19.8 days of curing becomes adequate for the TMD protection action. The subsequent wash should be carried out after 28 days.

[036] O difratograma do DTM referente à pasta aluminosa (Figura 3), revela os minerais: Diásporo, AlOOH; Gibisita,Al(OH)3; Boehmita, AlO(OH); Tohdita, 4Al2O3·H2O; Doyleita, 2Al(OH)3 ; (Triclinico); Alumana, Al2O4 2- .[036] The diffractogram of the DTM referring to the aluminous paste (Figure 3), reveals the minerals: Diaspore, AlOOH; gibsite,Al(OH)3; Boehmite, AlO(OH); Tohdita, 4Al2O3·H2O; Doyleite, 2Al(OH)3 ; (Triclinic); Alumana, Al2O4 2- .

[037] Percebe-se que as interações eletrostáticas são do tipo ligação hidrogênio onde o Al3+ atua como receptor e o grupo hidróxido como doador. Das interações mais fortes do tipo íon-dipolo dá-se com a alumina (Al2O4 2- ). Se estas interações se fazem no interior dos poros ocorre o efeito de proteção denominado de ocratização, Neste fenômeno há um aumento da coesão interna nas fissuras pelo Al(OH)3 e uma maior resistência à corrosão por sulfato, ou o hidrogeno sulfato. O Termograma da pasta aluminosa hidratada mostra que as temperaturas das perdas das massas são maiores do que aquelas da pasta aluminosa seca. Quando a pasta aluminosa desidrata, os compostos aluminados se difundem para a superfície cobrindo os poros e fissuras. A Tabela 2 contendo os dados termogravimétricos ilustra este processo e apresenta os principais resultados dos termogramas do concreto celular, dos oxi-hidróxidos de alumínio na pasta do DTM, e aqueles referentes à adsorção dos oxi-hidróxidos no concreto celular. Cada termograma apresenta o percentual da massa inicial perdida (variável dependente) numa temperatura (oC) correspondente (variável independente), bem como as temperaturas em grau Celsius. As % são em m/m e representa a porcentagem de massa perdida, O T/E é a temperatura em ºC da perda de massa na etapa especifica, DTG é a temperatura especifica da perda de massa em ºC.

Figure img0002
Figure img0003
[037] It is noticed that the electrostatic interactions are of the hydrogen bond type where Al3+ acts as a acceptor and the hydroxide group as a donor. One of the strongest interactions of the ion-dipole type occurs with alumina (Al2O4 2- ). If these interactions take place inside the pores, the protection effect called ochratization occurs. In this phenomenon, there is an increase in internal cohesion in the cracks by Al(OH)3 and greater resistance to corrosion by sulfate, or hydrogen sulfate. The Thermogram of the hydrated aluminous paste shows that the temperatures of the mass losses are higher than those of the dry aluminous paste. When the aluminous paste dehydrates, the alumina compounds diffuse to the surface covering pores and cracks. Table 2 containing the thermogravimetric data illustrates this process and presents the main results of the thermograms of the cellular concrete, of the aluminum oxyhydroxides in the DTM paste, and those referring to the adsorption of the oxyhydroxides in the cellular concrete. Each thermogram presents the percentage of the initial mass lost (dependent variable) at a corresponding temperature (oC) (independent variable), as well as the temperatures in degrees Celsius. The % are in m/m and represent the percentage of mass lost, OT/E is the temperature in °C of the loss of mass in the specific stage, DTG is the specific temperature of the loss of mass in °C.
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[038] A grande vantagem da superfície de concreto celular como modelo de aderência para os compostos presentes no DTM é que esta estabiliza, em seus poros superficiais, os minerais de alumínio como a doyleita - 2Al(OH)3, corundum - Al2O3, boemita - AlO(OH) , nordstrandita - Al(OH)3 , com cristais tubulares de até 2mm, e a tohdita - 4Al2O3·H2O, fortemente hidratados na fase inicial. O concreto celular apresenta macro células de 0,5mm e 2mm de diâmetro numa taxa de 50% (m/m), e micro células capilares numa taxa de 30% (m/m), podendo adsorver compostos na forma de gel. Dados[038] The great advantage of the cellular concrete surface as an adhesion model for the compounds present in the DTM is that it stabilizes, in its surface pores, aluminum minerals such as doyleite - 2Al(OH)3, corundum - Al2O3, boehmite - AlO(OH) , nordstrandite - Al(OH)3 , with tubular crystals of up to 2mm, and tohdite - 4Al2O3·H2O, strongly hydrated in the initial phase. The cellular concrete presents macro cells of 0.5mm and 2mm in diameter at a rate of 50% (m/m), and capillary micro cells at a rate of 30% (m/m), being able to adsorb compounds in the form of a gel. Data

[039] As dosagens de metais pesados no DTM foram feitas por absorção atômica; a taxa de hidratação foi medida pelos termogramas na fase hidratada e desidratadas. As concentrações dos componentes permitiram inferir a capacidade de limpeza (validadas pelas áreas das superfícies limpadas e protegidas). Os dados químicos e físico-químicos da composição do DTM na fase inicial hidratada obtidos são dados na Tabela 3. Os valores das massas molares estão em unidades de gramas por mol, e os das concentrações em percentagem (%) (m/m).

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[039] The dosages of heavy metals in the DTM were made by atomic absorption; the hydration rate was measured by thermograms in the hydrated and dehydrated phase. The concentrations of the components allowed inferring the cleaning capacity (validated by the areas of the cleaned and protected surfaces). The chemical and physical-chemical data of the composition of the DTM in the initial hydrated phase obtained are given in Table 3. The values of the molar masses are in units of grams per mol, and those of the concentrations in percentage (%) (m/m).
Figure img0004
Figure img0005

EXEMPLO 3 – DETERGÊNCIA DO DTMEXAMPLE 3 - DTM DETERGENCY

[040] No tocante à detergência do DTM, a Tabela 4 mostra os vários alvos testados para limpeza com este, num tempo de ação de 1 minuto, na temperatura de 25 oC. A eficiência da camada dos oxi-hidróxidos do alumínio, do sulfato de sódio, do sacarato de cálcio e do lauril sulfato de sódio é evidente em todos os sistemas.

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[040] With regard to the detergency of the DTM, Table 4 shows the various targets tested for cleaning with this, in an action time of 1 minute, at a temperature of 25 oC. The efficiency of the layer of aluminum oxyhydroxides, sodium sulfate, calcium saccharate and sodium lauryl sulfate is evident in all systems.
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[041] A presença de calcita com alta cristalinidade dá ao DTM um poder esfoliante, sem arranhar a superfície de materiais esmaltados, de uso interno e externo. É importante que se note na formulação do DTM a ausência de ácidos sulfônicos e de poli fosfatos de quaisquer espécies que prejudicam os vários tipos ecossistemas e a saúde humana.[041] The presence of calcite with high crystallinity gives the DTM an exfoliating power, without scratching the surface of enameled materials, for internal and external use. It is important to note in the DTM formulation the absence of sulfonic acids and polyphosphates of any species that harm the various types of ecosystems and human health.

[042] No modo de ação do DTM sobre os vários alvos notou-se que o número de lavagens N correlaciona com o número de fases F na impureza depositada sobre vários tipos de superfícies pela equação 3.
N = F + 1 (eq. 3)
[042] In the mode of action of the DTM on the various targets, it was noted that the number of washes N correlates with the number of phases F in the impurity deposited on various types of surfaces by equation 3.
N = F + 1 (eq. 3)

[043] Nesta relação, desconsiderou-se a ação protetora da camada do DTM sobre a superfície. Assim, se a película protetora do DTM for posta entre a superfície e a impureza depositada, o número de lavagens decresce significativamente, e a proteção aumenta efetivamente.[043] In this relation, the protective action of the DTM layer on the surface was disregarded. Thus, if the DTM protective film is placed between the surface and the deposited impurity, the number of washes decreases significantly, and the protection effectively increases.

[044] Na ação do DTM sobre superfícies brancas de mármores, granitos, madeiras e metais pintados e escurecidas por particulados escuros, a remoção destes particulados é rápida. Quanto às gotas de óleo, sabe-se que estas adquirem em água carga negativa numa camada dupla. Assim, surfactantes como o lauril sulfato de sódio aumentam a solubilização destas se agregando à dupla camada e facilitando a sua remoção. Na caracterização do poder de detergência do DTM verificou-se que em média, 3 L de ar fluindo sobre a sílica porosa impregnada com 2,50 g do DTM produziram 125 mL de espuma a 25 oC em 2 minutos. Uma massa de 64,6 mg do lauril sulfato de sódio gerou 125 mL de espuma em 2 minutos com 3L de ar à 25 C em sílica porosa. Uma massa de 13,5 mg do lauril sulfato de sódio puro e aquoso gerou 125 mL de espuma em 1 minuto, com 1,5L de ar à 25 C, em sílica porosa.[044] In the action of DTM on white surfaces of marble, granite, wood and painted metals and darkened by dark particulates, the removal of these particulates is fast. As for oil droplets, it is known that they acquire a negative charge in water in a double layer. Thus, surfactants such as sodium lauryl sulfate increase their solubilization by adding to the double layer and facilitating its removal. In the characterization of the detergency power of the DTM, it was verified that, on average, 3 L of air flowing over the porous silica impregnated with 2.50 g of the DTM produced 125 mL of foam at 25 oC in 2 minutes. A mass of 64.6 mg of sodium lauryl sulfate generated 125 mL of foam in 2 minutes with 3L of air at 25°C on porous silica. A mass of 13.5 mg of pure and aqueous sodium lauryl sulfate generated 125 mL of foam in 1 minute, with 1.5L of air at 25°C, on porous silica.

[045] Nota-se, assim, que 79,10 % (m/m) do lauril sulfato de sódio está complexado nos minerais do DTM dando-lhe o estado de gel, e que apenas 20,90 % (m/m) deste está livre e solvatado, possibilitando um enxague efetivo. É importante notar que na pasta aluminosa seca existe uma maior disponibilidade do lauril sulfato de sódio na superfície, como demonstrado pelos respectivos dados termogravimétricos no concreto celular. A redução do impacto ambiental é evidente. Esta detergência não requereu a presença de ácidos sulfônicos de cadeia carbônica longa saturada ou insaturada.[045] It is noted, therefore, that 79.10% (m/m) of sodium lauryl sulfate is complexed in the DTM minerals giving it the gel state, and that only 20.90% (m/m) it is free and solvated, allowing an effective rinse. It is important to note that in the dry aluminous paste there is a greater availability of sodium lauryl sulfate on the surface, as demonstrated by the respective thermogravimetric data in cellular concrete. The reduction of the environmental impact is evident. This detergency did not require the presence of saturated or unsaturated long-chain sulfonic acids.

EXEMPLO 4 – PROTEÇÃO QUÍMICA E TÉRMICAEXAMPLE 4 - CHEMICAL AND THERMAL PROTECTION

[046] O difratograma dos compostos de alumínio presentes no DTM – doyleita - 2Al(OH)3, corundum - Al2O3, boemita - AlO(OH), nordstrandita - Al(OH)3 cristais tubulares de até 2mm e tohdita - 4Al2O3·H2O - que produzem a ação protetora e térmica é mostrado na Figura 3.[046] The diffractogram of the aluminum compounds present in the DTM – doyleite - 2Al(OH)3, corundum - Al2O3, boehmite - AlO(OH), nordstrandite - Al(OH)3 tubular crystals of up to 2mm and tohdita - 4Al2O3·H2O - that produce the protective and thermal action is shown in Figure 3.

[047] A proteção térmica do DTM em temperaturas elevadas foi inferida sobre vidro de proteção química com fraturas feitas. Notou-se uma pequena emissão dos produtos de decomposição do lauril sulfato de sódio, quando este vidro foi aquecido por 30 minutos da temperatura ambiente até à 600 oC por um fluxo de ar quente. Não foram notadas novas fraturas. O sacarato de cálcio conjuntamente com os óxidos de alumínio forma uma película protetora que os retêm fortemente ao vidro, dando ao sistema uma proteção térmica efetiva. Nota-se que a perda de massa em todos os compostos e compósitos são insignificantes nas temperaturas de 850ºC e 884ºC, com o visto na Tabela 2.[047] The thermal protection of the DTM at elevated temperatures was inferred on chemical protection glass with fractures made. A small emission of sodium lauryl sulphate decomposition products was noted when this glass was heated for 30 minutes from room temperature to 600°C by a hot air flow. No new fractures were noted. The calcium saccharate, together with the aluminum oxides, forms a protective film that holds them strongly to the glass, providing the system with effective thermal protection. Note that the mass loss in all compounds and composites is insignificant at temperatures of 850ºC and 884ºC, as seen in Table 2.

[048] O padrão de decomposição térmica dos compostos de alumínio no DTM é muito similar ao da Nordstrandita – Al(OH)3 - que apresenta uma perda de massa de 10,8% à uma temperatura de 298oC. Com a desidroxilação forma-se água como produto e a Al2O3 (amorfo formado por desidratação entre 400 °C a 500°C.), que posteriormente, à temperatura acima de 600 oC, possibilita a formação de Al2O4. Na mistura dos minerais de alumínio já citados, a desidroxilação ocorre à 306.37 oC com perda de massa de 11.134 %. A decomposição da calcita à 899.23 oC próximo ao valor de referência de 895oC (Handbook of thermogravimetric system of minerals and its use in geological practice; Mária Földvári., BUDAPEST, 2011). O Termograma do DTM na fase desidratada como película protetora de superfície é dado na Tabela 2.[048] The pattern of thermal decomposition of aluminum compounds in DTM is very similar to that of Nordstrandite - Al(OH)3 - which presents a mass loss of 10.8% at a temperature of 298oC. With dehydroxylation, water is formed as a product and Al2O3 (amorphous formed by dehydration between 400 °C to 500 °C.), which later, at a temperature above 600 °C, enables the formation of Al2O4. In the mixture of aluminum minerals already mentioned, dehydroxylation occurs at 306.37 oC with a mass loss of 11,134%. The decomposition of calcite at 899.23 oC close to the reference value of 895oC (Handbook of thermogravimetric system of minerals and its use in geological practice; Mária Földvári., BUDAPEST, 2011). The DTM thermogram in the dehydrated phase as a surface protective film is given in Table 2.

[049] Importa considerar que até 600 oC não se nota perda de massa significativa, na qual a perda maior é de água de hidratação. A decomposição do lauril sulfato de sódio ocorre à 380 oC, antes porém ocorrem mudanças de cristalinidade no diásporo, e no concreto celular à temperatura 296,46 C. A formação de cavidades no concreto celular na temperatura acima indicada sugere uma maior adesão do lauril sulfato de sódio ao concreto celular. Estes dados são compatíveis com os dados totais termograma do concreto celular (Tabela 2), e com os compostos descritos no difratograma na Figura 2, ou seja, silicatos lamelares e hexagonais. Não se descarta a interação o lauril sulfato de sódio com os hidróxidos de alumínio.[049] It is important to consider that up to 600 oC there is no significant mass loss, in which the greatest loss is of hydration water. The decomposition of sodium lauryl sulphate occurs at 380 oC, before however crystallinity changes occur in diaspore, and in cellular concrete at 296.46 C. The formation of cavities in cellular concrete at the temperature indicated above suggests greater adhesion of lauryl sulfate of sodium to cellular concrete. These data are compatible with the total thermogram data of cellular concrete (Table 2), and with the compounds described in the diffractogram in Figure 2, that is, lamellar and hexagonal silicates. The interaction of sodium lauryl sulfate with aluminum hydroxides cannot be ruled out.

[050] A formulação inicial do DTM é construída de modo a tornar o composto Al8(OH)22O.(52H2O) estável na fase inicial hidratada, e instável na fase de desidratação, produzindo assim os minerais do alumínio listados no difratograma (Figura 3), a saber: doyleita, corundum, boemita, nordstrandita e tohdita.[050] The initial formulation of DTM is constructed in such a way as to make the compound Al8(OH)22O.(52H2O) stable in the initial hydrated phase, and unstable in the dehydration phase, thus producing the aluminum minerals listed in the diffractogram (Figure 3 ), namely: doyleita, corundum, boemite, nordstrandita and tohdita.

[051] Nota-se que o composto inicial de alumínio comparece com o maior valor na formulação conjuntamente com a água. Sua decomposição propicia a formação da película protetora estável em vários tipos de piso na fase desidratada. Os baixos valores da concentração percentual em massa de C12H25SO4Na e da massa livre hidratada diminuem significativamente o seu impacto ambiental, sem diminuir a caráter de formador da espuma e de removedor de ácidos graxos, compostos orgânicos insaturados e aromáticos, similares em polaridade[051] It is noted that the initial aluminum compound appears with the highest value in the formulation together with water. Its decomposition favors the formation of a stable protective film on various types of floors in the dehydrated phase. The low values of the percentage concentration by mass of C12H25SO4Na and of the hydrated free mass significantly reduce its environmental impact, without diminishing its foam-forming character and removal of fatty acids, unsaturated and aromatic organic compounds, similar in polarity

[052] O sacarato básico de cálcio é estável em argamassas, mas produz um aumento de volume nestas na fase hidratada gerando desagregações sob a ação mecânica.[052] The basic calcium saccharate is stable in mortars, but produces an increase in volume in these in the hydrated phase, generating disintegration under mechanical action.

[053] A calcita permite uma ação esfoliante nas superfícies de materiais esmaltados limpando-os sob pressão mecânica sem danificá-los, e mantêm o valor de pH neutro frente à ácidos do meio ambiente propiciando a sua neutralização. Estes compostos na mistura com o peróxido de hidrogênio adsorvem bem óxidos de ferro (III) e sais solúveis de crômio (III) mutagênicos, oxi-hidróxidos cobre (III) limpando superfícies metálicas. A Figura 5 mostra a inserção de oxi-hidróxido de cobre (III) – em vermelho – na calcita. A Figura 4 mostra o espectro de difração de raios-X em pó da calcita evidenciando a sua alta cristalinidade. A inserção do íon cobre (II) não muda a cristalinidade da calcita e mantem a sua ação esfoliante.[053] Calcite allows an exfoliating action on the surfaces of enamelled materials, cleaning them under mechanical pressure without damaging them, and maintains a neutral pH value against environmental acids, providing their neutralization. These compounds, when mixed with hydrogen peroxide, adsorb well mutagenic iron (III) oxides and soluble chromium (III) salts, copper (III) oxyhydroxides, cleaning metallic surfaces. Figure 5 shows the insertion of copper (III) oxyhydroxide – in red – into calcite. Figure 4 shows the powder X-ray diffraction spectrum of calcite evidencing its high crystallinity. The insertion of copper (II) ion does not change calcite crystallinity and maintains its exfoliating action.

[054] O peróxido de hidrogênio é estável no DTM, aumenta o seu caráter oxidante, propiciando um caráter bactericida ao mesmo sem danificar mãos e superfícies corporais. Este aspecto para o trabalhador torna-se altamente vantajoso, onde cortes são frequentes.[054] Hydrogen peroxide is stable in DTM, increases its oxidizing character, providing a bactericidal character to it without damaging hands and body surfaces. This aspect for the worker becomes highly advantageous where cuts are frequent.

EXEMPLO 5 – DOSAGEM DE METAIS PESADOSEXAMPLE 5 - DOSAGE OF HEAVY METALS

[055] As dosagens de metais pesados no DTM foram feitas por absorção atômica; a taxa de hidratação dos compostos foi medida pelos termogramas na fase hidratada e desidratadas; as concentrações dos componentes permitiram inferir a capacidade de limpeza, validada pelas áreas de superfícies limpadas e protegidas. Os dados químicos e físico-químicos pertinentes são mostrados na Tabela 5, sendo os valores dados em massas molares dadas em gramas por mol e concentrações em percentagem (% m/m):

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[055] The dosages of heavy metals in the DTM were made by atomic absorption; the hydration rate of the compounds was measured by thermograms in the hydrated and dehydrated phases; the concentrations of the components allowed inferring the cleaning capacity, validated by the areas of cleaned and protected surfaces. The relevant chemical and physical-chemical data are shown in Table 5, with the values given in molar masses given in grams per mole and concentrations in percentage (% m/m):
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[056] Visando dar uma transparência maior à formulação do DTM a partir de reagentes comerciais usados, a Tabela 6 esquematiza as quantidades necessárias para uma unidade padrão de 793 gramas do produto capaz de ocupar uma área máxima de 2,2 m2 .

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[056] Aiming to give greater transparency to the DTM formulation from used commercial reagents, Table 6 outlines the amounts required for a standard unit of 793 grams of the product capable of occupying a maximum area of 2.2 m2.
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[057] A calcita usada não possui apenas a ação esfoliante, mas também o de incorporar metais pesados sem a perda desta capacidade. O peróxido de hidrogênio 3% (m/m) facilita este processo. Os efeitos técnicos destas ações aceleram o processo de limpeza sem ranhuras, aumentando sua eficiência. Com estas ações na fase final da limpeza, restaura-se superfícies esmaltadas, pintadas, metálicas e plásticas às condições originais, no pós obras, sem danos ambientais. Estas ações e efeitos não se mostram presentes em outros detergentes no pós obra, mesmo usando a calcita. Além disso, a calcita tem fundamental função na manutenção do pH neutro do detergente, quer no estado natural quer na forma substituída.[057] The calcite used not only has the exfoliating action, but also the ability to incorporate heavy metals without losing this ability. Hydrogen peroxide 3% (w/w) facilitates this process. The technical effects of these actions accelerate the cleaning process without grooves, increasing its efficiency. With these actions in the final stage of cleaning, enameled, painted, metallic and plastic surfaces are restored to their original conditions, post-construction, without environmental damage. These actions and effects are not present in other post-work detergents, even using calcite. Furthermore, calcite plays a fundamental role in maintaining the neutral pH of the detergent, both in its natural state and in its substituted form.

[058] O composto de alumínio produzido inicialmente na formulação é um óxi-hidróxido instável. Ao se decompor gera óxidos raros, microscópicos, estáveis e eficientes na proteção de superfícies e facilitadores da limpeza no pós obra. Não se nota ranhuras nem desagregações nas superfícies lavadas. Estes não são efeitos técnicos conhecidos com o uso de outros detergentes nas mesmas condições no pós obra.[058] The aluminum compound initially produced in the formulation is an unstable oxyhydroxide. When it decomposes, it generates rare, microscopic, stable and efficient oxides in protecting surfaces and facilitating post-construction cleaning. There are no cracks or disintegration on the washed surfaces. These are not known technical effects with the use of other detergents under the same post-construction conditions.

[059] As ações técnicas do lauril sulfato de sódio mais conhecidos são o propiciar a formação de espuma, e remoção de composto orgânicos parcialmente polares, ações estas imprescindíveis para os efeitos desejados. As ações do lauril sulfato de sódio na tecnologia em análise propiciam modos de limpeza com técnicas, como: a) limpeza na forma de “pasta plástica moldável” com ação mecânica e remoção com água de produtos indesejáveis no pós obra; b) limpeza na forma de “pasta solidificada” em superfícies comuns no pós obra, sendo que a remoção das impurezas orgânicas e inorgânicas se dá mediante adsorção química ou física nesta pasta. Isto mantem a qualidade das superfícies, mesmo com instrumentos de limpeza grosseiros como pás com jatos de água; c) enxagues de superfícies contendo o lauril sulfato de sódio - sem agredir o meio ambiente - devido a sua pequena concentração percentual (m/m). A tecnologia proposta permite limpezas sem este composto na forma de pasta solidificada, ou com frações de massa mínimas do composto, com equipamentos de limpeza comuns no pós obra[059] The best known technical actions of sodium lauryl sulfate are to promote the formation of foam, and removal of partially polar organic compounds, actions that are essential for the desired effects. The actions of sodium lauryl sulfate in the technology under analysis provide ways of cleaning with techniques, such as: a) cleaning in the form of “moldable plastic paste” with mechanical action and removal of undesirable products with water in the post-works; b) cleaning in the form of a “solidified paste” on common surfaces in the post-works, and the removal of organic and inorganic impurities takes place through chemical or physical adsorption in this paste. This maintains the quality of the surfaces, even with coarse cleaning tools such as shovels with water jets; c) surface rinses containing sodium lauryl sulfate - without harming the environment - due to its small percentage concentration (m/m). The proposed technology allows cleaning without this compound in the form of a solidified paste, or with minimal mass fractions of the compound, with common post-construction cleaning equipment

[060] O sacarato de cálcio apresenta um efeito técnico conhecido em obras que é o de tornar o concreto desagregável quando necessário. A ação deste complexo na tecnologia proposta - na pasta solidificada - propicia limpezas nas superfícies suportadas com cargas, sem desagregação da superfície do concreto. Este não é um efeito técnico conhecido após a ação de outros detergentes com este composto.[060] Calcium saccharate has a known technical effect in works, which is to make the concrete crumble when necessary. The action of this complex in the proposed technology - in the solidified paste - provides cleaning on the surfaces supported with loads, without disaggregation of the concrete surface. This is not a known technical effect following the action of other detergents with this compound.

EXEMPLO 6 – EXEMPLIFICAÇÃO DO MÉTODO DE PROTEÇÃO E LIMPEZA COM PELÍCULA DO DTM.EXAMPLE 6 – EXEMPLIFICATION OF THE PROTECTION AND CLEANING METHOD WITH DTM FILM.

[061] A exemplificação da formação da película protetora do DTM com alta eficiência após a secagem é mostrada na sequência das Figuras 6 e 7, que ilustra o método de aplicação e o resultado final, como na madeira. Na figura 6.1, o produto é apenas aplicado em uma região da superfície para que sirva de comparação. A figura 6.2 mostra a película protetora após a secagem do detergente mineral; na figura 6.3, toda a superfície da madeira é pintada, e a figura 7.4 mostra o resultado final quando o jato de água é lançado sobre toda a superfície pintada de branco. Naquela onde não existia a película protetora, a pintura se manteve. A sequência das imagens na Figura 7 mostra o mesmo processo de tratamento sobre um bloco de concreto celular, sendo 7.1 a aplicação do detergente mineral sobre a metade da superfície do bloco, na parte esquerda da imagem; em 7.2 a rápida secagem do produto em torno de 15 minutos, mostra a película protetora seca; em 7.3 a aplicação de tinta sobre toda superfície e 48 horas de secagem natural, e em 7.4 mostra a limpeza de toda a superfície com o mínimo de esforço e pouca água.[061] An example of the formation of the DTM protective film with high efficiency after drying is shown in the sequence of Figures 6 and 7, which illustrates the application method and the final result, as in wood. In figure 6.1, the product is only applied to a region of the surface to serve as a comparison. Figure 6.2 shows the protective film after the mineral detergent has dried; in figure 6.3, the entire surface of the wood is painted, and figure 7.4 shows the final result when the water jet is launched over the entire surface painted white. In the one where there was no protective film, the painting remained. The sequence of images in Figure 7 shows the same treatment process on a cellular concrete block, with 7.1 the application of mineral detergent on half the surface of the block, on the left side of the image; in 7.2 the quick drying of the product around 15 minutes, shows the dry protective film; in 7.3 the application of paint over the entire surface and 48 hours of natural drying, and in 7.4 it shows the cleaning of the entire surface with a minimum of effort and little water.

[062] Nota-se que na figura 7.4, a tinta foi removida na solubilização do DTM que se comporta como um produto de limpeza normal na fase final. Pode-se assim, proteger a área desejável numa obra sem custo adicional.[062] Note that in figure 7.4, the ink was removed in the DTM solubilization, which behaves like a normal cleaning product in the final stage. It is thus possible to protect the desirable area in a work without additional cost.

Claims (5)

DETERGENTE MINERAL caracterizado por compreender de 20,8%(m/m) a 23,07%(m/m) de sulfato de alumínio hidratado, 13,3%(m/m) a 15,50%(m/m) de bicarbonato de sódio, 3,53%(m/m) a 5,77%(m/m) de carbonato de cálcio, 2,22%(m/m) a 4,47%(m/m) de cal hidratada, 2,23%(m/m) a 4,21%(m/m) de lauril sulfato de sódio, 1,97%(m/m) a 4,21%(m/m) de peróxido de hidrogênio, 1,28%(m/m) a 3,52%(m/m) de sacarose, 50,0%(m/m) a 53,32% (m/m) de água potável.MINERAL DETERGENT characterized by comprising from 20.8%(m/m) to 23.07%(m/m) of hydrated aluminum sulfate, 13.3%(m/m) to 15.50%(m/m) of sodium bicarbonate, 3.53%(m/m) to 5.77%(m/m) of calcium carbonate, 2.22%(m/m) to 4.47%(m/m) of lime hydrated, 2.23%(m/m) to 4.21%(m/m) of sodium lauryl sulfate, 1.97%(m/m) to 4.21%(m/m) of hydrogen peroxide , 1.28%(m/m) to 3.52%(m/m) sucrose, 50.0%(m/m) to 53.32% (m/m) drinking water. DETERGENTE MINERAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender essências aromatizantes de laranja, limão e/ou citronela.MINERAL DETERGENT, according to claim 1, characterized in that it comprises flavoring essences of orange, lemon and/or citronella. USO DO DETERGENTE MINERAL, definido na reivindicação 1, caracterizado por ser para proteção de superfícies como concretos lisos e porosos, materiais esmaltados, mármores e granitos, vidros, madeiras, metais de alumínio e ferro e aço cromado.USE OF THE MINERAL DETERGENT, defined in claim 1, characterized by being for the protection of surfaces such as smooth and porous concrete, enameled materials, marble and granite, glass, wood, aluminum and iron metals and chromed steel. USO DO DETERGENTE MINERAL, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por ser para limpeza geral no pós-obraUSE OF MINERAL DETERGENT, according to claim 3, characterized in that it is for general cleaning after construction USO DO DETERGENTE MINERAL, definido na reivindicação 2, caracterizado por ser para proteção de superfícies e para limpeza em geral e como repelente de mosquitos, moscas, pernilongos, formigas e outros insetos.USE OF THE MINERAL DETERGENT, defined in claim 2, characterized by being for the protection of surfaces and for cleaning in general and as a repellent of mosquitoes, flies, mosquitoes, ants and other insects.
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