Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08510.pdf: 4678116 bytes, checksum: 31a9549ec120028f65017b7101e9f667 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Ines Joekes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T20:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bergamaschi_JonathanMelo_M.pdf: 1286873 bytes, checksum: d69d1c5af13c8dd142484b9abdf4423f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho descreve o comportamento degradativo de ataque ácido em argamassas preparadas com dois tipos de cimento com escória (compostos) e um sem escória (comum) analisado via gravimetria e pela velocidade de ataque. Os fatores como período de cura, concentração do ácido e tipo (ácido clorídrico, HCl, sulfúrico, H2SO4, e ácido acético, HAc) foram controlados. Nos ensaios de ataque ácido analisados por gravimetria, o ácido sulfúrico se comportou o mais agressivo em todos os tipos de cimento estudados. Porém em ensaios com corpos de prova de CP-III, nas primeiras semanas de imersão neste ácido, houve um aumento de massa. Após esse período a perda de massa foi intensa, devido o agravante do ataque por íons sulfatos. A velocidade de degradação da argamassa é influenciada fortemente pela natureza do ácido. O ácido orgânico é o consumido mais rapidamente. Contudo, para argamassa de cimento composto, a velocidade de consumo de ácido é menor em baixa concentração. HCl ataca mais rapidamente argamassa curada por 28 dias do que H2SO4 em concentração 0,010 mol L. O efeito do tempo de cura mostra diferença de velocidade ao ataque ácido entre HCl e H2SO4; com corpos de prova curados por 7 dias, HCl é mais rapidamente consumido, mas em corpos de prova curados por 91 dias, H2SO4 é consumido mais rápido. A análise de imagens superficiais dos corpos de prova em ensaios utilizando soluções de mesmo pH confirma a proporcionalidade direta entre a força do ácido e a agressividade. Diferente comportamento é também observado para argamassa preparada com diferentes cimentos. Para períodos curtos de cura, cimento composto apresenta baixa velocidade de ataque. No entanto, quando imersos em ácido acético, argamassa de cimento tipo CP-V apresenta baixa velocidade de ataque em períodos longos de cura, quando comparado com cimento com escória. Estes resultados mostram que muitos fatores estudados influenciam na velocidade do ataque ácido e estes restringem as generalizações sobre a resistência dos cimentos. / Abstract: This work describes the degradative behaves of acid attack in mortars prepared with two slag containing cements and one without slag analyzed by gravimetria and kinetic. Conditioning factors as curing period, acid concentration and type (hydrochloric acid, HCl, sulfuric acid, H2SO4, and acetic acid, HAc) were controlled. In experiments of acid attack analyzed by gravimetria, sulfuric acid behaved the most aggressive in all studied types of cement. However in experiments with CP-III specimens, in the first weeks of immersion in sulfuric acid, it had a mass increase. After this period, the loss of mass was intense, due the aggravating of the attack for sulfate. The nature of the acid influences strongly mortar degradation rates. The organic acid is the quickest consumed. However, for slag-mortars, the rate of acid consumption is lower in less concentrated solutions. HCl attacks faster all 28-days cured mortars than H2SO4 in 0.10 mol L solutions. The effect of curing time shows differences among HCl and H2SO4 attack rate; with 7-day cured specimens, HCl is more rapidly consumed, but with 91-day cured specimens, H2SO4 is the fastest consumed. The analysis of superficial images of specimens in experiments using same pH solutions confirms the direct proportionality between the force of acid and its aggressiveness. Different behavior is also observed for mortars prepared with different cements. For short curing times, slag-cement mortars show lower rate of attack. However, when immersed in acetic acid (HAc), type III cement mortars show lower rates of attack at longer curing times, when compared to slag-cement mortars. These results show that every factor studied influenced the rate of acid attack and this restrains cement resistance generalizations. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Gladis Camarini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T18:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeMilito_JoseAntonio_D.pdf: 60807018 bytes, checksum: d77cec46bea9822138fd4024fad50842 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo / Resumo: O gesso é um aglomerante que tem sido muito empregado em revestimento de paredes. Apresenta um bom desempenho, é econômico e de fácil aplicação, mas limitado ao uso interno devido a sua sensibilidade à água. Algumas tentativas têm sido realizadas para melhorar a sua utilização em ambientes sujeitos à umidade. Neste sentido, pesquisas avançam na tentativa de empregar diferentes adições como resinas epóxi, polímeros, cimentos, escórias, impermeabilizantes, entre outros. O objetivo desta tese foi avaliar o desempenho das misturas de gesso com cimento Portland de Alto Forno e sílica ativa nos revestimentos internos e externos sujeitos à umidade. Para isso verificaram-se as propriedades macroscópicas das misturas por meio de ensaios físicos, químicos, físico-químicos e também a avaliação microestrutural utilizando a microscopia eletrônica de varredura. As misturas foram aplicadas em revestimentos de painéis de alvenaria de blocos de concreto e observados visualmente por um período de cinco anos. Além da observação visual foi verificada a resistência de aderência das misturas aplicadas internamente e externamente. Dos resultados obtidos observou-se uma possível coexistência entre o gesso e o cimento e que a adição de sílica ativa na mistura reduz a formação de etringita, principalmente nos revestimentos externos, sujeitos à umidade. A adição de cimento Portland melhora na abrasão e perda de massa, mesmo em idades mais avançadas. Assim, devido ao elevado custo de algumas adições, e as dificuldades de trabalhar com outros tipos de adição na obra, a adição de cimento Portland e sílica ativa ao gesso permitem uma melhoria de resistência, obtendo um revestimento de baixo custo e de fácil manuseio. / Abstract / Abstract: Plaster of Paris is a binding material being used in masonry as a plaster finish coat. Despite being economical, having good performance as and ease with wich it is applied in building, its use is limited to indoors. Some attempts has been made to improve its performance in external environment. In that sense, researches advance in the attempt at using several admixtures like epoxy resins, polymers, cements slags, waterproofing materials among other things. The objective of this thesis is to assess the performance of certain mixtures of rendering material containing plaster of Paris, slag cement and condensed silica fume when applied in the internal and external plaster finish coat. The macroscopic properties of the mixtures were analyzed through physical and chemical tests and also in SEM. Mixtures were applied on coatings of brick and mortar and visually inspected within five years. Bond strengths of the mixtures were measured, both in internal and external walls. Results showed compatibility between plaster of Paris and slag cement and that presence of condensed silica fume in the mixture reduced the formation of etringite, especially in the external coatings. The addition of Portland blastfurnace slag cement reduced the abrasion and the loss of mass, even in older ages. Therefore, due to the high cost of some admixtures, and the difficulty in working with other kinds of admixtures in the construction sites, the mentioned additions to the plaster rendering allow a mechanical strength improvement, thus resulting in low cost and good workability of the plaster finish coat. / Doutorado / Edificações / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Antonio Ludivico Beraldo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_MichelleSantos_M.pdf: 10427366 bytes, checksum: c776d8179974a0320409ae0d83f77f96 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A casca de arroz, utilizada como fonte de energia em indústrias de beneficiamento de arroz, converte-se, depois da queima, em uma cinza com tonalidade escura e com alto teor de carbono. Esse resíduo, ainda sem um destino adequado, é muitas vezes depositado em grandes áreas abertas provocando um elevado impacto ambiental. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de utilização da cinza de casca de arroz (CCA) residual na produção de argamassas, como substituta parcial ao cimento, para uso nas construções rurais ou urbanas, como forma de aproveitamento desse resíduo. A cinza de casca de arroz foi caracterizada por meio de análises químicas, tais como da análise de fluorescência de raios-X (composição química), análise do teor de carbono com a calcinação da cinza a mais de 1000 °C e difração de raios-X; também foi realizada análise granulométrica a laser, fornecendo a superfície específica, a massa específica e a dimensão média dos grãos da cinza. Para determinar qual seria a função da cinza na argamassa foram realizadas avaliações da pozolanicidade do material, por meio do ensaio de Índice de Atividade Pozolânica com cimento Portland (IAP) e pelo método rápido da condutividade elétrica. As argamassas foram produzidas e ensaiadas na forma de corpos-de-prova cilíndricos de 50 mm de diâmetro e 100 mm de altura (NBR 7215). Os ensaios físico-mecânicos realizados foram de resistência à compressão simples e ensaio não destrutivo (velocidade do pulso ultra-sônico - VPU); essas argamassas passaram por três diferentes tipos de exposição - protegidas em laboratório, expostas em ambientes externos e submetidas a ciclos de imersão e secagem, de forma que fosse avaliada a durabilidade do material, no tempo máximo de 5 meses de exposição. Outros ensaios realizados foram o ensaio de curva de hidratação, proposto para a verificação da compatibilidade química entre o cimento e a cinza e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) nas argamassas em seu estado endurecido. Embora as argamassas tenham apresentado bom desempenho, os resultados indicaram que a cinza de casca de arroz residual utilizada, não possui pozolanicidade, porém podendo ser utilizada em matrizes cimentícias como material inerte (efeito filler) / Abstract: Rice husk, employed as energy source at milling industry in Brazil, after burning, generates a dark colored ash with high carbon content. This residue is not yet conveniently disposed, being currently dumped on large areas, causing high environmental impact. This research work intended to evaluate the applications of residual rice husk ashes (RHA) viability as a partial cement replacement at specific ratio for mortar production for urban and rural constructions. Rice husk was chemically characterized through X-ray fluorescence, ashes calcination beyond 1000 °C, for carbon content determination, X-ray diffraction, laser granulometric analysis for specific surface, specific mass as well as for average particle size determinations. Pozolanicity analysis was carried to determine the ashes function and behavior with the pozolanic evaluation with Portland cement (IAP), and by the quick electrical conductivity method. Mortar specimens were molded as cylinder with 50 mm diameter and 100 mm height (Brazilian Standard NBR 7215). The fisical-mechanic testing were compressive strenght and ultrasonic pulse velocity (UPV). Mortars specimens were submitted to three different expositions treatments as: protected in laboratory, exposed to the outside environment and submitted to immersion and drying cycles, to evaluate material durability at a maximum period of five month. Other tests were conducted: hydration curve determination was applied to check the chemical compatibility between cement and ashes and scanning electron microscopy (SEM) applied to the hardened mortars. In despite of the mortar presenting good performance, this residual rice husk did not present pozolanicity, but it can be employed in cement matrices as inert material (filler effect) / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

O uso de escória de alto forno como aglomerante alternativo ao cimento portland tem sido objeto de vários estudos no Brasil e no exterior. Além de representar vantagens ao meio ambiente por ser um resíduo, a escória apresenta boas possibilidades de emprego, principalmente pelo baixo custo e por suas vantagens técnicas das quais se destacam a elevada resistência mecânica, a boa durabilidade em meios agressivos, o baixo calor de hidratação. No entanto, o emprego deste material carece de estudos detalhados da retração, muito superior à do cimento portland. Este trabalho teve como objetivo estudar a cinética das retrações autógena e por secagem não restringidas do cimento de escória ativada em função, principalmente, do tipo e teor de ativadores empregados. Para a retração autógena, o corpo-de-prova foi selado com papel alumínio protegido internamente com plástico. As medidas estenderam-se de 6 horas até 112 dias. O fenômeno da retração também foi analisado com base nos resultados dos ensaios de porosimetria, calorimetria, termogravimetria e difração de raios X. Foram empregados como ativadores: silicato de sódio, cal hidratada + gipsita, cal hidratada e hidróxido de sódio. Como referência foi adotado o cimento portland da alta resistência inicial CPV-ARI. De acordo com os resultados obtidos, a ativação da escória com silicato de sódio apresentou retração por secagem e autógena superior à apresentada pelos demais ativadores e pelo cimento portland. A maior parte dessa retração medida ocorre até os 7 dias. A retração por secagem ocorre em dois estágios: o primeiro logo após a desmoldagem e o segundo a partir do início da formação dos produtos hidratados. O início da retração autógena coincide com o segundo estágio da retração por secagem. Com base nos ensaios de microestrutura, são determinantes para a elevada retração do cimento de escória ativada com silicato de sódio: a baixa porosidade, caracterizada pela predominância quase total de mesoporos; o elevado grau de hidratação e natureza dos produtos hidratados, com predominância quase total de silicato cálcio hidratado (C-S-H). Na ativação com cal e com cal mais gipsita, a composição diferente dos produtos hidratados (baixa formação de C-S-H e presença significativa de fases aluminato e sulfoluminato, respectivamente) altera a porosidade e a retração, principalmente a autógena que apresenta valores inferiores à do cimento portland. A ativação com hidróxido sódio é caracterizada pela elevada retração autógena e baixa formação de C-S-H, com presença significativa de fases aluminato. / The use of ground granulated blast furnace slag (BFS) as an alternative binder to portland cement has been the subject of numerous studies in Brazil and other countries. Because BFS is a residue, its use benefits the environment. Furthermore, BFS cement is less costly and shows technical advantages if compared with normal portland cement, namely the higher strength, good durability in aggressive environments, and low heat of hydration. On the other hand, the high shrinkage of BSF cement is often indicated as one of the major limiting aspects for its use. The objective of this research was to study the development of unrestrained autogenous and drying shrinkage of BSF cement as function, mainly, of the chemical activator types and dosages. Autogenous shrinkage was measured in fully aluminum foil and plastic sheet wrapped specimens. Measurements were taken from 6 hours up to 112 days. Shrinkage was also analyzed in conjunction with mercury posorimetry, conduction calorimetry, thermogravimetric analysis and X-ray diffraction tests. Activators used were sodium silicate, hydrated lime + gypsite, hydrated lime and sodium hydroxide. High early strength portland cement was used as reference. The results showed that autogenous and drying shrinkage were larger when BFS was activated with sodium silicate. Most of the shrinkage occurs before 7 days of hydration. Drying shrinkage occurs in two phases: the first phase immediately after demolding, and the second phase concurrently with the formation of the hydrated products. Autogenous shrinkage coincides with the second phase of the drying shrinkage. Based on microstructure analysis, determining factors could be identified that respond for the high shrinkage of sodium silicate activated BFS cement: low porosity, mostly mesopores; high degree of hydration and chemical nature of the hydrated products, essentially calcium silicate hydrate - C-S-H. Activation with hydrated lime and hydrated lime plus dehydrated calcium results low amounts of C-S-H and significant quantities of aluminate and sulphoaluminate phases, respectively. Porosity and shrinkage, mainly autogenous, are lower than that verified for portland cement mixtures. Activation with sodium hydroxide causes high autogenous shrinkage, small amounts of C-S-H and significant quantities of aluminate phases.

O objetivo deste estudo foi avaliar a dureza de um cimento resinoso dual autoadesivo (RelyX U200) e um cimento resinoso dual convencional (RelyX ARC) fotoativados sob materiais restauradores indiretos, utilizando unidades fotoativadoras com diferentes comprimentos de ondas (LED Elipar Freelight 2, LED Bluephase, Laser AccuCure 3000TM), por meio de teste de nanoendentação. Para a obtenção dos espécimes foram utilizados incisivos bovinos que após profilaxia, foram submetidos a cortes no limite amelo-cementário para a separação da porção coronária. Após inclusão, os espécimes foram submetidos ao desgaste para exposição de dentina e padronização do substrato. Para simular clinicamente restaurações indiretas foram confeccionadas peças em cerâmica IPS e.max® Press (Ivoclar Vivadent) e em resina composta indireta SR Adoro (Ivoclar Vivadent) que foram cimentadas nas superfícies dentinárias. Os espécimes foram seccionados longitudinalmente em baixa velocidade e constante irrigação e polidos em politriz. Foi estabelecido um grupo controle positivo, no qual o cimento foi fotoativado sem a interposição de material restaurador indireto e um grupo controle negativo, no qual, após a cimentação do material restaurador indireto, a fotoativação foi suprimida, ocorrendo apenas a polimerização química do cimento. Todos os espécimes foram armazenados em água destilada a 37°C durante 7 dias e após esse período, foram submetidos ao teste de nanoendentação na linha de cimentação, com o auxílo do ultra-microdurômetro (Shimadzu Dynamic Ultra Micro Hardness Tester). O ciclo aplicado foi de 100mN. Foram realizadas cinco nanoendentações em cada espécime, cujas médias resultaram nos valores de cada superfície. Os resultados obtidos foram submetidos à Análise de Variância e Teste de Tukey (p<0,05). Podese concluir que o cimento RelyX ARC apresentou maiores valores de dureza do que o RelyX U200 e este foi mais dependente da fotoativação para alcançar uma polimerização adequada. A dureza dos cimentos resinosos avaliados foi influenciada negativamente pela interposição do material restaurador indireto e apenas os LEDs foram capazes de manter o mesmo grau de polimerização dos cimentos quando interposto um material restaurador indireto. / This study aimed to evaluate the hardness of a dual cure self-adhesive resin cement (RelyX U200) and a dual cure conventional resin cement (RelyX ARC) light curing units with different wavelengths (Elipar Freelight 2 LED, Bluephase LED, AccuCure 3000TM Laser) through nanoindentadion test. To obtain the specimens bovine incisors were used after prophylaxis. The tooth were sectioned at the limit amelocement for the separation of the coronal portion. After inclusion, the dentin surface of the specimens were exposed to standardize the substrate. To clinically simulate indirect restorations ceramic pieces were made (IPS e.max® Press/Ivoclar Vivadent) and indirect composite resin (SR Adoro/Ivoclar Vivadent) were cemented on dentin surfaces. The specimens were sectioned longitudinally at low speed with constant irrigation and polished. A positive control group was stablished, in which the cement was light cured without the interposition of indirect restorative material, and a negative control group, in which, after cementation of the indirect restorative material, the light curing was removed, occurring only the chemical polymerization of the cement. All specimens were stored in distilled water at 37°C for 7 days. Nanoindentadion hardness of the cement layer was measured under 100mN load (Shimadzu Dynamic Ultra Micro Hardness Tester). Five nanoindentations in each specimen were obtained, which resulted in the average values of each surface. Data were statistically analyzed using ANOVA and Tukey test (p<0,05). RelyX ARC pesented higher values of hardness than RelyX U200 and this was more dependent on the polymerization. The hardness of the evaluated resin cements was negatively influenced by the interposition of an indirect restorative material and only the LEDs were able to maintain the same degree of polymerization of the cement when an indirect restorative material was used.

Muitas das lesões dentárias necessitam de restaurações indiretas que requerem cimentos adesivos para a sua fixação à estrutura dentária. Em algumas situações não é possível realizar o isolamento absoluto do campo operatório, o que pode levar à contaminação com saliva da dentina previamente aos procedimentos adesivos. Assim é necessário saber o nível de comprometimento da adesão em função deste fato. O presente estudo teve como objetivo analisar o tratamento da dentina contaminada com saliva na resistência adesiva dos cimentos resinosos convencional e autoadesivo através de testes de cisalhamento. Foram utilizados 50 incisivos bovinos que foram lixados até a exposição de dentina superficial e divididos em 6 grupos: Grupo ARC (controle): condicionamento ácido por 15s + sistema adesivo Scotchbond Multipurpose (3M/ESPE) + cimento RelyX ARC (3M/ESPE); Grupo ARClav: condicionamento ácido por 15s + contaminação com saliva + lavagem com água/ar 20 segundos + sistema adesivo + cimento RelyX ARC; Grupo ARCsec: condicionamento ácido por 15s + contaminação com saliva + secagem com papel absorvente + cimento autoadesivo RelyX ARC; Grupo ARCre: condicionamento ácido por 15s, contaminação + secagem jato de ar + recondicionamento por 15s + sistema adesivo Scotchbond Multipurpose + cimento RelyX ARC; Grupo U100 (controle): sem contaminação + cimento autoadesivo RelyX U100 (3M/ESPE); Grupo U100sec: contaminação + secagem jato de ar + cimento autoadesivo RelyX U100. Após a cimentação, os dentes foram armazenados em água destilada a 37ºC por 24 horas antes da realização do teste de cisalhamento. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância a dois critérios e teste de Tukey com nível de significância de 5%. As médias gerais, dos grupos,expressas em MPa, foram G ARC: 9,02 ± 1,36 - G U100: 4,38 ± 0,74 - GARClav: 6,43 ± 0,98 GARCsec: 7,71 ± 1,14 GARCre: 5,68 ± 1,10 G U100sec: 3,87 ± 0,51. A análise dos resultados permitiu concluir que a adesão do cimento RelyX à dentina contaminada com saliva, lavada ou recondicionada com ácido fosfórico diminui significantemente quando comparada à adesão à dentina não contaminada ou àquela contaminada e apenas seca com papel absorvente. Já a contaminação com saliva não afetou significantemente a adesão do cimento RelyX U100 à dentina. / Many dental injuries require indirect restorations fixed by adhesive cements. In some situations is not possible to isolate the operative field, which can lead to contamination by saliva of the dentin. The aim of this study was to analyze the treatment of dentin contaminated with saliva on shear bond strength of conventional and self-adhesive resin cements. Fifty bovine incisors were ground until exposure of dentin surface and divided into six groups: Group ARC (control) no contamination + acid etch for 15s + Scotchbond Multipurpose system (3M/ESPE) + cement Rely X ARC (3M/ESPE); Group U100 (control): no contamination + self-adhesive cement RelyX U100 (3M/ESPE), Group ARClav: acid etch for 15s + saliva contamination + rising with water / air + adhesive system RelyX ARC, Group ARCsec: acid etch + contamination with saliva + drying with absorbent paper cement RelyX ARC, Group ARCre: acid etched, contamination with saliva + drying with absorbent paper + reetched for 15s + adhesive system Scotchbond Multipurpose + cement RelyX ARC, Group U100sec: contamination + drying with absorbent paper + self-adhesive cement RelyX U100. After cementation, the teeth were stored in distilled water at 37° C for 24 hours prior to shear testing. The results were analyzed by One-way ANOVA and Tukey\'sTests with a significance level of 5% were: G ARC: 9.02 ± 1.36 G U100: 4.38 ± 0.74 G ARClav: 6.43 ± 0.98 G ARCsec: 7.71 ± 1.14 G ARCre: 5, 68 ± 1.10 G U100sec: 3.87 ± 0.51.The results showed that there was a significant difference in bond strength of RelyX ARC to dentin contaminated by saliva when it was rinsed or re-etched, but there was no difference when the contaminated dentin was just dried with absorbent paper. No statistical difference was found between the adhesion resistance of the RelyX U100 to dentin with or without saliva contamination.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrea.pdf: 2836298 bytes, checksum: df566d388fe30cef77051925ae2848ba (MD5) Previous issue date: 2006-06-15 / In this research was made the study of the rheological and chemical properties of the conventional asphalt cements usually used in the city of Manaus and the same modified by addition with scrap tire rubber and polymers, as form to improve the characteristics and performance of local asphalt coverings. The scrap tire rubber has shown a valuable environmental and socially alternative adjusted being able to present great reductions of volume of this residue in the environment, added to the reduction maintenance costs of the pavements. Also they had been studied modified asphalts for copolymers SBS, SBR and EVA. The adopted methodology was directed, mainly, for the characterization of these asphalts in situations that are submitted in the process of mixes and life of service, have given emphasis the usually found problems in the pavement, such as permanent deformation, fatigue cracking and aging process. The adopted methodology was based on empirical tests and the Superpave specifications. The effect of the oxidation was verified by equipment that simulates the oxidative aging suffered for the asphalt during the mixes and its life of service, considering in the maximum ten years of use as floor. The results, evidenced that the use of modified asphalt by polymers and tire rubber presents improvements in the rheological and chemical properties of the asphalt contributing for the increase of the resistance of the bituminous covering. / Neste trabalho foi realizado o estudo das propriedades reológicas e químicas do ligante asfáltico, usualmente utilizado na cidade de Manaus, e o mesmo ligante modificado pela adição de borracha moída de pneus inservíveis e polímeros, como forma de melhorar as características e desempenho dos revestimentos asfálticos locais, além de proporcionar a redução de custos de manutenção dos pavimentos. A utilização de borracha moída de pneus inservíveis tem se mostrado uma alternativa valiosa, ambientalmente e socialmente adequada podendo apresentar redução desse resíduo no meio ambiente, onde se encontram propícios ao acúmulo de água ocasionando a proliferação de vetores de doenças. Também foram estudados ligantes modificados por copolímeros SBS, SBR e EVA. A metodologia adotada foi dirigida, principalmente, para a caracterização destes ligantes em situações a que são submetidos no processo de usinagem e vida de serviço, dando ênfase a problemas usualmente encontrados na pavimentação, tais como deformação permanente, trincas por fadiga e envelhecimento oxidativo. Os ensaios experimentais foram baseados em ensaios empíricos e nas especificações Superpave. O efeito da oxidação foi verificado por equipamentos que simulam o envelhecimento sofrido pelo ligante durante a usinagem e durante sua vida de serviço, considerando no máximo dez anos de uso como pavimento. Com base nos resultados dos ensaios, constatou-se que a utilização de ligantes asfálticos modificados por polímeros e borracha moída de pneus apresenta melhoras nas propriedades reológicas e químicas dos ligantes asfálticos contribuindo para o aumento da resistência do revestimento betuminoso.

Neste trabalho foi realizado o estudo da caracterizaÃÃo quimica e reologica do cimento asfaltico produzido recentemente no pais, oriundo de petroleo do Campo Fazenda Alegre, no estado do Espirito Santo. Para efeito de comparaÃÃo, tambem foram estudados os asfaltos da refinaria Vale do Paraiba e os estrangeiros arabe e venezuelano. Os asfaltos foram modificados por incorporaÃÃo dos polimeros SBS e EVA, e os efeitos resultantes da modificaÃÃo foram avaliados. Os parÃmetros investigados visaram a avaliaÃÃo de problemas usuais como: deformaÃÃo permanente, trincas termicas e oxidaÃÃo. Os polimeros foram caracterizados atraves de termogravimetria e calorimetria exloratoria diferencial e por espectroscopia no infravermelho. Os asfaltos puros e modificados foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, ressonÃncia magnetica nuclear, calorimetria exploratoria diferencial, termogravimetria e cromatografia de permeaÃÃo em gel. A composiÃÃo quimica foi realizada atraves do fracionamento SARA e teor de enxofre. Ensaios empiricos como ponto d amolecimento, penetraÃÃo e retorno elastico tambem foram realizados. As propriedades reologicas foram avaliadas atravÃs da viscosidade absoluta e de ensaios dinÃmico-mecÃnicos. O envelhecimento oxidativo dos asfaltos foi avaliado a partir da analise dos espectros no infravermelho e de ressonÃncia magnÃtica nuclear, alem da variaÃÃo do modulo complexo de cisalhamento dinÃmico. Observou-se que os asfaltos brasileiros diferem em relaÃÃo aos teores de carbonos aromÃticos, quando comparados com o asfalto Ãrabe. Alem disso, apresentam comportamento diversos frente à presenÃa de oxigÃnio. Nos asfaltos modificados pos SBS, o ensaio de calorimetria exploratÃria diferencial mostrou uma diminuiÃÃo na transiÃÃo vÃtrea do material. A presenÃa do SBS aumentou a resistÃncia do asfalto ao processo oxidativo. A adiÃÃo do SBS e do EVA provocou um aumento da viscosidade do asfalto de forma nÃo linear indicando que os polÃmeros nÃo sÃo aditivos inertes. O comportamento Newtoniano nÃo foi verificado para os ligantes modificados. Ensaios dinÃmicos-mecÃnicos demonstraram que o SBS elevou o grau de desempenho dos ligantes. Os ensaios com as aparas da industria de calÃados (EVA), indicaram uma melhoria na elasticidade do ligante. / This work presents a study on chemical and rheological characterization of an asphalt cement (AC) recently produced in Brazil, originated of petroleum of the field of Fazenda Alegre at the state of EspÃrito Sa nto. A second Brazilian petroleum and also a foreign one were also studied, and their respective asphalts were compared to the Fazenda Alegre AC. The effect of polymers such as SBS and EVA on the chemical and rheological behavior of the investigated ACs was also object of the study. Typical pavement distresses were considered, such as permanent deformation, thermal cracking and oxidation. The polymers were examined using therm ogravimetry and differential scanning calorimetry and also infrared spectroscopy. Base and modi fied asphalt cements were characterized by infrared spectroscopy, nucl ear magnetic resonance, thermogravimetry, differential scanning calori metry and gel permeation chromatography. The chemical composition was found by the SARA method a nd the sulfur amount. Empirical tests such as softening point, penetration and elastic recovery were also performed. Rheological properties were determined by the absolute viscosity and dynamic mechanical analyses. The oxidative aging of asphalts was analyzed by the infrared and nuclear magnetic resonance as well by the variati on of complex shear modulus. The observed structural characteristics show ed that the Brazilian asphalt has a different structure when compared to foreign asphalts, evidenced by a different amount of aromatic carbon. In addition, the asphalts showed different beha vior when exposed to oxidative conditions. The differential scanning calorimetry results showed a decrease in glass transition temperatures in the polymer modi fied asphalts. The effect of SBS and EVA were also observed in the viscosity measurem ents. An increase in the absolute viscosity and a Non-Newtonian behavior was observe d. Therefore, polymers acted as non-inert additives. Dynamic mechanical analyses demonstrated that SBS increases the binder performance grade. The analyses performed in the asphalts modified by the residue of sandalâs industry showed an improvement in elasticity.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-11-16T11:30:05Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávio de Carvalho Araújo - 2017.pdf: 3686962 bytes, checksum: 773cd8b4f73f9611f6d09f2f809efc85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-16T11:42:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávio de Carvalho Araújo - 2017.pdf: 3686962 bytes, checksum: 773cd8b4f73f9611f6d09f2f809efc85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T11:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávio de Carvalho Araújo - 2017.pdf: 3686962 bytes, checksum: 773cd8b4f73f9611f6d09f2f809efc85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / The present research proposes a technical evaluation for the use of the waste generated in the Water Treatment Plant, Eng. Rodolfo José Costa e Silva, located in the city of Goiânia, State of Goiás, Brazil, as a partial substitute for the fine aggregates of cementitious elements. The study conducted the analysis of the residues, from the material science point of view, through the physical and mineralogical characterization, as well as the investigation concerning the possibility of pozzolanic activity of the material. Therefore, the parameters found were compared based on specific literature and current normalizations, and the study evaluated the similarity between the residue characteristics and the traditional raw materials used in the production of cementitious materials, such as sand, clay, and limestone; in this context, an experiment was carried out with the application of WTP residues in a component used in construction: concrete floor (Paver). The results of the mechanical tests were statistically analyzed to see the influence of the residue, age and interaction between these variables in the results. It was found that the proportion of 5% of residue significantly improved the mechanical resistance of Pavers (33.5%) at 28 days in the control sample, but water absorption increased (68.8%). In this way, a sustainable alternative of insertion of the waste in the productive chain of the construction was sought, producing a cement element, and at the same time contributing to reduce the environmental impact caused by the release of the residues in the springs. Aiming at reducing the environmental liabilities of the water industry, as well as reducing the extraction of raw material for cement production. / A presente pesquisa propõe uma avaliação técnica para utilização dos resíduos gerados na Estação de Tratamento de Água Eng°. Rodolfo José Costa e Silva, que utiliza o sulfato de alumínio no tratamento e está localizada em Goiânia-Goiás, como substituto parcial dos agregados miúdos em componente cimentício - Paver. A pesquisa analisou a incorporação de resíduos, sob o ponto de vista da ciência dos materiais, por meio da caracterização física, química e mineralógica, bem como, com uma investigação referente à possibilidade de atividade pozolânica do material. Dessa maneira, os parâmetros encontrados nos ensaios, foram comparados às bases da literatura específica e normas vigentes, levantadas na revisão bibliográfica, e posteriormente o estudo avaliou a similaridade das características do resíduo com as matérias primas tradicionais utilizadas para produção de materiais cimentícios, como: areia, argila e pedra calcária, dentre outras; nesse sentido, foi elaborado um experimento com aplicação de resíduos de ETA em componente utilizado na construção civil: o piso de concreto Paver. Os resultados dos ensaios mecânicos foram analisados estatisticamente para perceber-se o grau de influência do teor de resíduo, idade e interação entre essas variáveis nos resultados. Constatou-se que a proporção de 5% de resíduo melhora significativamente a resistência mecânica dos Pavers (33,5%) aos 28 dias, em relação a amostra de controle, porém a absorção de água aumentou (68,8%). Assim, encontrou-se uma alternativa sustentável de inserção do resíduo na cadeia produtiva da construção, produzindo um elemento cimentício, e ao mesmo tempo contribuindo para reduzir o impacto ambiental causado pelo lançamento dos resíduos nos mananciais. Objetivando a redução do passivo ambiental da indústria da água, bem como a diminuição da extração de matéria prima para produção dos elementos cimentícios.