O melhoramento de solos com cimento Portland para utilização em camadas de base de fundações rasas, liners de proteção ambiental ou proteção contra erosão em barragens de terra entre outros mostra grandes vantagens econômicas, evitando a necessidade de substituição do solo natural bem como, a necessidade de uma área de despejo. A presente pesquisa tem por objetivo quantificar a relação entre resistência à tração e a compressão de um solo fino (caulim) artificialmente cimentado bem como, quantificar a influência da porosidade, teor de cimento e teor de umidade na resistência à tração das misturas caulim-cimento. Um programa experimental foi delineado com esse objetivo. Dentro da faixa de valores estudados, os resultados mostram que o teor de umidade (w) tem uma influência linear sobre a resistência à tração (qt), ou seja, quanto maior o teor de umidade maior a resistência à tração da mistura estudada. Por fim, a relação vazios/cimento (h/Civ) demonstrou ser válida no dimensionamento de misturas caulim-cimento à tração. A relação resistência à tração/resistência à compressão (qt/qu) não é única para o solo estudado. qt/qu varia em função do teor de umidade de modo não-linear. / The addition of Portland cement to soil in order to base layers for shallow foundations, liners for environmental protection or protection against erosion in earth damns has shown great economic advantages, avoiding the need of soil substitution as well as waste area. This research aim to quantify the relation between tensile and compressive strength for fine grained, artificially cemented soils as well as, quantify the influence of porosity, water content and cement content on tensile strength of kaolin-cement mixtures. An experimental program was designed with this objective. For the range of values studied, results show that water content (w) affects linearly tensile strength (qt) of specimens, bigger the water content bigger the tensile strength of the mixture studied. Besides that, the relation porosity/cement content (h/Civ) has demonstrated to be valid for designing kaolin-cement mixtures under tensile strength. The relation between tensile and compressive strength (qt/qu) is not unique for the soil studied. qt/qu seems to be a function of water content in a non-linear function.

A técnica de solo cimento se apresenta como uma ferramenta eficaz no melhoramento de distintos solos, adequando-os às necessidades da engenharia geotécnica. Tal tratamento do solo se aplica, por exemplo, na construção de bases para plataformas rodo-ferroviárias, camada de suporte para fundações superficiais, na prevenção da liquefação de solos granulares em condições fofas, no encapsulamento de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminação. Dessa forma, o presente estudo visa quantificar a influência da quantidade do cimento e da porosidade em relação ao comportamento mecânico das misturas de solos granulares com cimento. Assim, ensaios de resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral, ensaios com bender elements e ensaios triaxiais foram realizados com o objetivo de obter uma metodologia de dosagem de solos granulares com adição de cimento. Para tal, foram utilizados um solo artificial areno-pedregulhoso, um solo arenoso grosso de origem granítica, um solo arenoso fino de origem basáltica, um solo arenoso fino de origem granítica e por último, uma areia fina uniforme, estes últimos três materiais com granulometria semelhante, mas com mineralogia e formato de grãos distintos. Em todos os ensaios foram utilizados cimento Portland CP–V (alta resistência inicial), como agente cimentante e água destilada. Corpos de prova cilíndricos foram moldados com distintos teores de cimento e porosidade. Os ensaios de resistência foram realizados após 7 dias de cura em ambiente com temperatura e umidade controlada. E os ensaios com bender elements foram realizados ao longo do tempo de cura, até 7 dias. Por último foi realizada a análise e comparação de todos os dados obtidos juntamente com outros materiais já estudados, no intuito de aprimorar o entendimento da técnica e da metodologia de dosagem de solo cimento. / The soil cement technique itself is an effective tool in the improvement of different soils, adapting them to the needs of geotechnical engineering. Such treatment of the soils might be used in the construction of road subgrades, railway platform subgrades, support layers for shallow foundations, in the encapsulation of contaminated soils in liquefaction prevention of loose granular soils and in barriers for containment of contamination. Thus, this study aimed at measuring the influence of the amount of cement and porosity on the mechanical behavior of granular soils – cement mixtures. Thus, unconfined compression, Brazilian tensile, bender elements and triaxial tests were carried out in order to obtain a dosage methodology for granular soils treated with cement. To this end, an artificial sand-gravel soil, a fine sand soil of basaltic origin, a fine sand soil of granitic origin and lastly, a coarse sandy soil, also of granitic origin were used. Early strength Portland cement was used as cementing agent, as well as distilled water. Cylindrical specimens were cast with different levels of cement and porosity. Strength tests were performed after 7 days curing in an environment with controlled temperature and humidity. Assays were performed using bender elements throughout the curing time, up to 7 days. Finally, a full analysis was performed using data obtained in present work, together with results of other granular soils treated with cement obtained through a literature review, in order to improve understanding of soil cement technique and enhance a dosage methodology of soil cement.

Os Distúrbios Osteomusculares Relacionados ao Trabalho (DORT) acometem a saúde do trabalhador, desde a década de 90, gerando ocorrências num grande número de pessoas, em diferentes países e diversas atividades, sendo um dos casos mais evidenciados no contexto ocupacional. Trabalhadores sujeitos a cargas de trabalho semelhantes, que desempenham a mesma atividade, podem apresentar variações significativas no seu estado de saúde relacionado ao trabalho. Uma forma eficaz de reduzir o número de casos de DORT é a prevenção, que só se torna efetiva se for participativa e abrangente e se minimizar os fatores de risco presentes nas situações de trabalho. O objetivo deste estudo foi realizar a gestão preventiva dos problemas relacionados aos DORT, através de uma abordagem ergonômica estruturada, interpretações, prevalências, tipos de tratamentos ou reabilitações para retorno ao trabalho, bem como avaliar e gerar dispositivos de controle dos problemas relacionados aos DORT em uma indústria cimenteira, baseando-se na estratégia SOBANE, por ser uma estratégia de prevenção que avalia os fatores de risco e permite a interação com os trabalhadores. (excluída a frase sobre limitação do método) Como resultado prático para a empresa foram propostas recomendações através de plano de ação detalhado, de forma a melhorar continuamente as atividades e postos de trabalho, reduzindo os fatores de risco. / Work Related Musculoskeletal Disorders (WRMD) affect the health of workers, since the Nineties, generating occurrences in a great number of people, in different countries and several activities, which are being one of expressed cases in the occupational context. Employees subjected to similar loads, performing the same activity, can present significant variations of their state of health work related. An effective way to reduce the number of WRMD cases is the prevention, only becomes effective if it is participative and comprehensive and if it minimizes the risk factors present at the workplace. The purpose of this study was to conduct the preventive management of the problems related to WRMD, through a structural ergonomic approach, interpretation, prevalences, types of treatments or rehabilitation to return to work, as well as generating controls devices of problems related to WRMD in a cement industry, based on SOBANE strategy, to be a prevention strategy which evaluates the risk factors and allows the interaction with employees. On the basis of the findings, recommendations are proposed through a detailed action plan, in order to apply continuous improvement in the work environment, reducing the risk factors.

Os cimentos de fosfato de cálcio (CFCs) têm atraído grande interesse para uso em ortopedia e odontologia como substitutos para partes danificadas do sistema esquelético, mostrando boa biocompatibilidade e osteointegração, permitindo sua utilização como enxerto ósseo. As características que determinam os CFCs biomateriais atrativos para a reconstituição ou remodelação óssea, são a facilidade de manipulação e moldagem, sem ter de dar forma prévia ao implante, adaptando-se totalmente à forma da cavidade óssea. Diversos estudos, têm mostrado que a adição de aditivos poliméricos tem uma forte influência sobre as propriedades do cimento. A baixa resistência mecânica é o principal obstáculo a uma maior utilização de CFC como material de implante. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de um cimento com base em α-fosfato tricálcico (α -TCP ), adicionado de PVA (poli (álcool vinílico)) (10%, 8%, 6%), hidrogel de PVA (10%,8%,6%) reticulado com ácido cítrico (10%), hidrogel de alginato de sódio (2%) e poliacrilato de amônia (1%), todos em massa, foram adicionados ao pó de α -TCP sintetizado. As amostras foram moldadas e avaliadas quanto à densidade, porosidade, teste ―in vitro‖ (Simulated Body Fluid), fases cristalinas e propriedades mecânicas. Os resultados mostram o aumento das propriedades mecânicas do cimento, quando adicionado destes polímeros. A reticulação dos hidrogéis de PVA com ácido cítrico foi eficiente.O hidrogel de PVA, o hidrogel de alginato de sódio e o poliacrilato de amônia agiram como redutor de líquido. / The calcium phosphate cements (CPCs) have great interest for use in orthopedics and dentistry as replacements for damaged parts of the skeletal system, showing good biocompatibility and osseointegration, allowing its use as a bone graft. The characteristics that determine CPCs attractive biomaterials for bone remodeling or rebuilding, is ease of handling and molding, without having to shape prior to implantation, adapting itself fully to the shape of the bone cavity. Several studies in literature have shown that the addition of polymeric additives has a strong influence on the mechanical properties of cement. The low mechanical strength is the main impediment to a broader use of calcium phosphate bone cement as implant material. The aim of this work was evaluate the strength of a CPC based on α-tricalcium phosphate, with polymeric additions. CPC was synthesized and PVA (poli (vinyl alcohol)) (10%, 8%, 6%), sodium alginate hydrogel (2%) and ammonium polyacrylate (1%), all by weight, were added to the powder. Specimens were molded and evaluated for density, porosity, in vitro test (Simulated Body Fluid), crystalline phases and mechanical properties. The results show the increase of the mechanical properties of cement when added of polymeric additives. The crosslinking of PVA hydrogels with citric acid was effective. The PVA hydrogel, the hydrogel sodium alginate and ammonium polyacrylate acted as a reducing liquid.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-06T13:08:28Z No. of bitstreams: 1 Expedito Baracho Junior.pdf: 1671964 bytes, checksum: e5b078ff0c67b31f5eef46fceadc67a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T13:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Expedito Baracho Junior.pdf: 1671964 bytes, checksum: e5b078ff0c67b31f5eef46fceadc67a1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / This work results from the use of lignocellulosic residues, Portland cement CP IV - 32, washed sand and water in the production of composites intended to provide subsidies that enable the production of elements of popular low-cost construction. The objectives of this study relate to the use of methods and low technology requirement procedures, according to the reality of the metropolitan area of Recife, which boost the use of lignocellulosic wastes to enable efficiency and quality in the use of available forest biomass. Fragments of the original dimensions – not selected or standardized granulometry – Bamboo (Bambusa vulgaris var vulgaris), Maçaranduba (Manilkara spp) and mixed wood previously treated with soaking in water and subsequently in an aqueous solution of 2% NaOH was manually compacted into molds cylindrical steel 5 x 10 cm with cement, washed sand and water, forming composites, this being technologically and allowing to obtain a product of adequate strength. The evaluation of total content of extract residues of untreated and pretreated Maçaranduba showed 5.85% for the untreated particles, 3.31% for the immersed in hot water and 11.22% for those treated with 2% NaOH. Preliminary formulations were undertaken in order to assist in making the decision adopted trait. The employee trace was 1:0.05:3:0.4, respectively cement, lignocellulosic, washed sand and water. The degree of compatibility between cement and lignocellulosic residues, determined by the obtained compatibility index by maximum hydration temperature was classified as good for Bamboo and regular for Maçaranduba. The compression strength was adequate as a decision tool to determine the compatibility of the composite cement-lignocellulosic. Found with ultrasound, the composite cement bamboo presented ultrasonic pulse velocity 1820 m/s, proving its appropriate compatibility with cement. Composite cement lignocellulosic had average resistances to simple compression of 10.28 MPa (Bamboo), 9.95 MPa (Maçaranduba) and 7.40 MPa (mixed wood). The average dynamic modulus of elasticity were the order of 8870 MPa for Bamboo, of 8330 MPa for Maçaranduba and 7140 MPa for mixed wood. The average density shown by these composites in g/cm3, was 1.88 for Bamboo, 1.85 to 1.85 for Maçaranduba and mixed wood. Based on these results, those previously treated woody material can be used in combination with cement and are intended for non-structural use, acoustic and thermal insulation. / Esse trabalho resulta da utilização de resíduos lignocelulósicos, cimento Portland CP IV - 32, areia lavada e água na confecção de compósitos destinados a fornecer subsídios que viabilizem a produção de elementos para construção popular de baixo custo. Os objetivos dessa pesquisa referem-se aos usos de métodos e procedimentos de baixa exigência tecnológica, de acordo com a realidade da região metropolitana do Recife, que incrementem a utilização dos resíduos lignocelulósicos de modo a permitir a eficiência e qualidade na utilização da biomassa florestal disponível. Fragmentos nas dimensões originais – sem granulometria selecionada ou padronizada – de Bambu (Bambusa vulgaris var. vulgaris), Maçaranduba (Manilkara spp) e madeira mista previamente tratados com imersão em água e posteriormente em solução aquosa de NAOH a 2% foram adensados manualmente em moldes cilíndricos de aço 5 x 10 cm com cimento, areia lavada e água, constituindo compósitos, sendo avaliados tecnologicamente e possibilitando a obtenção de um produto com resistência adequada. A avaliação dos teores de extrativos totais dos resíduos sem tratamento e previamente tratados de maçaranduba apresentou 5,85 % para as partículas sem tratamento, 3,31% para as imersas em água quente e 11,22% para as tratadas com 2% NaOH. Formulações preliminares foram realizadas de forma a auxiliar na tomada de decisão do traço adotado. O traço empregado foi 1:0,05:3:0,4, respectivamente cimento, lignocelulósico, areia lavada e água. O grau de compatibilidade entre o cimento e os resíduos lignocelulósicos, determinado pelo índice de compatibilidade obtido através da temperatura máxima de hidratação, foi classificado como bom para o Bambu e regular para a Maçaranduba. A resistência à compressão simples mostrou-se adequada como ferramenta de decisão para determinar a compatibilidade dos compósitos cimento-lignocelulósicos. Determinada com o ultrassom, o compósito cimento-bambu apresentou velocidade do pulso ultrassônico de 1820 m/s, comprovando sua adequada compatibilidade com o cimento. Os compósitos cimento-lignocelulósicos apresentaram resistências médias a compressão simples de 10,28 MPa (Bambu), 9,95 MPa (Maçaranduba) e 7,40 MPa (madeira mista). Os módulos de elasticidade dinâmicos médios foram da ordem de 8870 MPa para o Bambu, de 8330 MPa para a Maçaranduba e de 7140 MPa para madeira mista. A densidade média apresentada por esses compósitos, em g/cm3, foi de 1,88 para o Bambu, de 1,85 para a Maçaranduba e de 1,85 para madeira mista. Com base nesses resultados, esses materiais lenhosos previamente tratados podem ser utilizados na associação com o cimento e serem destinados ao emprego não-estrutural, isolamentos acústico e térmico.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-10-19T16:12:08Z No. of bitstreams: 1 Maira Santos Severo.pdf: 777167 bytes, checksum: ba733560f6b6bb2311da79b0576b6970 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-19T16:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maira Santos Severo.pdf: 777167 bytes, checksum: ba733560f6b6bb2311da79b0576b6970 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Humeral and femoral fractures are frequent in the clinical routine of dogs and cats, and various methods of stabilization of the same, with their advantages and disadvantages are proposed in the literature. This study aimed to evaluate a new technique for stabilization of femoral and humeral fractures through use of intramedullary pin and paracortical fixing with polymethylmethacrylate. We used 12 animals affected by fractures of humerus or femur, six cats and six dogs, weighing ranging between 2.3 and 15.0 kg (median of 7.3 kg), aged between four months and eight years, the various races, where three of them had fracture of the humerus and the others had femoral fracture, all diagnosed by clinical and radiographic examination (in two projections). All patients were submitted to the stabilization of fractures with the use of intramedullary pin and paracortical fixing with polymethylmethacrylate. The bone healing was evaluated through monitoring radiographic 30, 60 and 90 days after the procedure, and by the measurement of serum marker of bone activity, alkalinephosphatase (AP), on day zero (day of the surgery) and after seven, 15 , 30, 60 and 90 days of surgery. It was observed immediately after the deployment of the technique (trans-operative period), that the method effectively neutralized the forces of rotation, bending, shear and axial displacement, providing degrees of alignment and affixing adequate, but over time the stability not required remained, generating in some animals, delayed bone union, interfering directly in functional recovery of the member. Moreover were observed phenomena of the wound dehiscence, loss of integrity of the implants and osteomyelitis. The reference values for the AP was below found in the literature and compared with the graduate of healing there was no significant difference. The animal species was decisive in association with the functional evolution of the State and bone union, as in cats, showed better results. This approach to stabilization of humeral and femoral fractures in dogs and cats is applicable only to transverse fracturesor slightly oblique and can be considered inefficient, compared to the number of imperfections, observed during the research. / Fraturas femorais e umerais são freqüentes na rotina clínica de cães e gatos; e vários métodos de estabilização das mesmas, com suas vantagens e desvantagens são propostos pela literatura. A presente pesquisa objetivou avaliar uma nova técnica de estabilização das fraturas femorais e umerais mediante uso de pino intramedular e fixação paracortical com polimetilmetacrilato. Foram utilizados 12 animais acometidos por fraturas de fêmur ou úmero, sendo seis gatos e seis cães, com peso variando entre 2.3 e 15.0 kg (mediana de 7.3 kg), idades entre quatro meses e oito anos, de raças variadas, onde três deles apresentaram fratura de úmero e os demais apresentaram fratura femoral, todas diagnosticadas através de exames clínico e radiográfico. Todos os pacientes foram submetidos à estabilização das fraturas mediante a utilização de pino intramedular e fixação paracortical com polimetilmetacrilato. A cicatrização óssea foi avaliada através do acompanhamento radiográfico 30, 60 e 90 dias após o procedimento cirúrgico, e mediante a aferição sérica do marcador de atividade óssea, fosfatase alcalina(FA), no dia zero (dia da cirurgia) e após sete, 15, 30, 60 e 90 dias após a cirurgia. Observou-se imediatamente após a implantação da técnica (período trans-operatório), que o método neutralizou eficientemente as forças de rotação, flexão, deslocamento axial e cisalhamento; proporcionando graus de alinhamento e aposição adequados, mas ao longo do tempo a estabilidade requerida não permaneceu, gerando em alguns animais, retardo na união óssea, interferindo diretamente na recuperação funcional do membro. Além disso foram observados fenômenos de deiscência de ferida, perda da integridade dos implantes e osteomielite. Os valores de referência para a FA estiveram abaixo dos encontrados na literatura e quando comparados com o grau de cicatrização não houve diferença significativa. A espécie animal foi determinante na associação com a evolução funcional do membro e da união óssea, visto que, nos felinos, apresentou melhores resultados. Esta técnica de estabilização de fraturas umerais e femorais emcães e gatos é aplicável apenas a fraturas transversas ou levemente oblíquas e pode ser considerada pouco eficiente, frente ao número de vicissitudes, observadas durante a pesquisa.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Portland cement pastes are applied in the cementing of oil wells in sedimentary saliferous basins in regions called Pre-Salt. Usually, silica amounts are added to cement slurries to reduce portlandite formation, what increases the chemical reactivity of cemented regions before chemical attacks. However, little is known about the application of other types of materials, such as natural polymers, for example chitosan and sodium alginate, and hydroxyapatite, which can be extracted from fish scales. The influence of the addition of hydroxyapatite from fish scales, chitosan and sodium alginate in silica-containing cement pastes, which were prepared and hydrated with sea water, was evaluated in this study. After 28 days of hydration at room temperature, it was observed that the cement paste prepared only with silica exhibited a higher percentage of portlandite compared to that prepared with hydroxyapatite, chitosan and sodium alginate. These cement pastes were evaluated before solutions of sodium chloride (NaCl), sulfuric acid (H2SO4), as well as in production water under different experimental conditions. The results indicated that in cement pastes were still anhydrous compounds, which had not been hydrated. Thus, the cement pastes continued to be hydrated during the immersion tests. In the analysis, it was observed that the paste prepared with hydroxyapatite, chitosan and sodium alginate, showed to be more resistant in presence of the chemical attacks, due to having smaller amounts of portlandite. / Pastas de cimento Portland são aplicadas na cimentação de poços de petróleo em bacias sedimentares salíferas em regiões denominadas de Pré-Sal. Normalmente, quantidades de sílica são adicionadas as pastas de cimento, para diminuir a formação de portlandita, que aumenta a reatividade química das regiões cimentadas frente a ataques químicos. No entanto, sabe-se pouco sobre a aplicação de outros tipos de materiais, como polímeros naturais, a exemplo de quitosana e alginato de sódio, e hidroxiapatita, que pode ser extraída de escamas de peixes. No presente estudo, avaliou-se a influência da adição de hidroxiapatita proveniente de escamas de peixes, quitosana e alginato de sódio em pastas de cimento contendo sílica, que foram preparadas e hidratadas com água do mar. Após 28 dias de hidratação à temperatura ambiente, observou-se que a pasta de cimento preparada somente com sílica exibiu maior percentual de portlandita em comparação daquela que foi preparada com hidroxiapatita, quitosana e alginato de sódio. Essas pastas de cimento foram avaliadas frente a soluções de cloreto de sódio (NaCl), ácido sulfúrico (H2SO4), bem como em água de produção, sob diferentes condições experimentais. Os resultados indicaram que, nas pastas de cimento ainda haviam compostos anidros, que não tinham sido hidratados. Assim sendo, as pastas de cimento continuaram sendo hidratadas durante a realização dos testes de imersão. Nas análises, observou-se que a pasta preparada com hidroxiapatita, quitosana e alginato de sódio, mostrou-se mais resistente frente aos ataques químicos, por apresentar menores quantidades de portlandita.

The Portland cement concrete material is the most consumed after the water worldwide due to their versatility molding, strength and durability as a structural material. The curing is the procedure that aims to keep the concrete saturated with water in their early ages and it is essential to ensure the reactions of cement hydration, promoting its consolidation as artificial rock. Curing accomplished through controlled procedures is essential to promote or measure the performance potential of concrete, both resistance and durability. The curing of concrete is therefore an important variable to be controlled in the works, in assays for quality control of the material in manufacturing processes of prefabricateds or also in research. Moreover, the normal period and ideal curing concrete that lasts 28 days is in excess in all cases cited, so it is usual the prediction of the strength by early ages or shorter periods by accelerated curing of the concrete. In this work, the main objective was to design and test a hybrid solar reactor to promote accelerated curing of concrete in warm water, a modified method of the Type A ASTM C 684:1999, seeking a future evolution to a Brazilian test method that can be used in quality control of concrete. The major design challenges were address control and distribution of the temperature inside the reactor and to test the time reduction of curing Portland cement pastes from 28 days in water at 23°C to 7 days in water at warm 35°C. The reactor was assembled in the laboratory and consists of a solar water heater attached to a sealed tank, and that alone should keep the warm water at the temperature indicated. Should make maximum use of solar energy, ie, with greater use of renewable and clean energy. Account is also supported by an electric heater and a generator to supply power on cloudy days or in a possible power outage by the local distributor or maintenance of the electrical system. The water/cement ratio of the cement pastes studied ranged between 0.25 and 0.35 kg/kg and the development of hydration was monitored both by thermogravimetric analysis and by tests of compression strength. The sample tests pastes cured in the reactor at 35°C, initially followed the curing range of ASTM Method A (0 to 24h) and they also were tested in the other three options for adapting the accelerated test (24 to 48 h, 24 h to 72h and 24 h to 168 h), because the period 0-24 h is only feasible in a laboratory situation. The sample test pastes underwent cure (23°C) were tested at 7 and 28 days. It was concluded that there were changes in hydration during the three tested accelerated periods, but even within 24 h to 168 h accelerated curing the pastes not achieved the strength of normal curing after 28 days. / O concreto de cimento Portland é o material mais consumido no mundo depois da água, devido à sua versatilidade de moldagem, resistência e durabilidade como material estrutural. A cura é o procedimento que visa manter o concreto saturado de água nas suas primeiras idades e é essencial para garantir as reações de hidratação do cimento, promovendo a sua consolidação como rocha artificial. A cura realizada através de procedimentos controlados é fundamental para se promover ou medir o desempenho potencial do concreto, tanto de resistência como de durabilidade. A cura do concreto é, portanto, uma variável importante de ser controlada nas obras, nos ensaios de controle de qualidade do material, em processos de pré-fabricação ou ainda em pesquisas. Por outro lado, o prazo normal e ideal de cura do concreto, que dura 28 dias, é excessivo em todas as situações citadas, sendo usual a predição da resistência por prazos menores ou por cura acelerada do concreto. Neste trabalho, o objetivo principal foi projetar e testar um reator solar híbrido para promover a cura acelerada do concreto em água morna, por método modificado do Tipo A ASTM C 684:1999, visando uma futura evolução para um método de ensaio brasileiro, que possa ser utilizado em controle de qualidade do concreto. Os desafios principais do projeto foram solucionar o controle e a distribuição da temperatura no interior do reator para testar a redução do tempo de cura de concreto e de pastas de cimento Portland, de 28 dias, em água a 23oC, para até 7 dias em água à temperatura morna de 35oC.O reator foi montado em laboratório e consiste de um aquecedor solar acoplado a um tanque lacrado, isolado e que deve manter a água morna na temperatura indicada. eve utilizar ao máximo a energia solar, ou seja, com maior aproveitamento das energias renováveis e limpas. Contou-se, também, com o apoio de um aquecedor elétrico e um gerador para suprir energia em dias nublados, ou em uma eventual falta de energia por parte da distribuidora local ou manutenção do sistema elétrico. A pasta de cimento estudada teve a proporção água/cimento variando entre 0,25 e 0,35, e a evolução da hidratação foi monitorada tanto por análise termogravimétrica, quanto por ensaios de resistência à compressão. Os corpos-de-prova curados no reator a 35°C, inicialmente obedeceram ao intervalo de cura do método A da ASTM (0 a 24h) e, nas mesmas pastas, foram testadas três alternativas de adaptação do ensaio acelerado (24h a 48h; 24 h a 72h e 24 h a 168 h), pois o prazo de 0 a 24 h é uma situação apenas viável em laboratório. Os corpos-de-prova submetidos à cura normal (23°C) foram ensaiados a 7 e 28 dias. Concluiu-se que houve evolução da hidratação nos três períodos de cura acelerada testados, mas, até o prazo 24 h a 168 h de cura acelerada foi insuficiente para as pastas alcançarem a resistência de cura normal, a 28 dias.

Orientador: Antonio Ludovico Beraldo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T18:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stancato_AugustoCesare_D.pdf: 5343743 bytes, checksum: 54c252993cd126fe1d9ad24393ea5896 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A crescente preocupação com as questões ambientais e sociais justifica a utilização de resíduos vegetais na produção de componentes construtivos. Neste trabalho foram caracterizados os compósitos à base de resíduos vegetais e argamassa cimentícia modificada pela adição de polímeros para confecção de blocos vazados. As misturas foram compostas pelos resíduos provenientes das espécies: Euca/yptus grandis, Pinus caribaea, Oriza sativa (casca de arroz) e Agave sisa/ana (sisal); cimentos Portland dos tipos 11, 111 e V; agregado miúdo mineral (areia lavada), pó de pedra; aditivo acelerador de pega cloreto de cálcio (CaCh); os polímeros estireno-butadieno (SBR) e acetato versatato (P A V22) e teor de água adequado às misturas. A avaliação da compatibilidade da mistura entre os resíduos vegetais e o cimento foi monitorada através da evolução do calor de hidratação. A caracterização do compósito foi baseada nos ensaios de argamassas de acordo com as normas da ANBT para determinar seu comportamento mecânico, trabalhabilidade e absorção de água por capilaridade. Ensaios não destrutivos (END) foram utilizados para monitorar o endurecimento dos compósitos no período de 28 dias. Para a caracterização final dos compósitos determinou­se a porosidade e a permeabilidade através da intrusão por expansão do gás nitrogênio, a condutividade térmica pelo método tluximétrico e a análise da microestrutura com a execução dos ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização dos blocos vazados foi feita com a determinação da resistência à compressão, a absorção de água, o teor de umidade e a área líquida. Os resultados de resistência e absorção indicaram que a utilização dos resíduos vegetais pode ser adequada ao atendimento às normas específicas para os blocos vazados de vedação. Com a aquisição das micrografias verificou-se a ação de impregnação do polímero nos resíduos vegetais e nos produtos de hidratação, evidenciando a formação de uma película polimérica, contribuindo para a impermeabilização do compósito / Abstract: A growing concem about environmental and social subject justified the use of the vegetable~ wastes in the manufacture constructive elements. This study investigated the vegetable wast<: composite with polymer-modified cement to manufacture hollow blocks. Severa! mixture~ were composed of Portland cement types 11, 111 and V, treated vegetable residue, from fow species: Euca/yptus grandis, Pinus caribaea, Oriza sativa (rice husk) and Agave sisa/ant (sisal); small aggregate (washed sand), stone powder, latex type polymer styrene-butadiem rubber (SBR), acetate-vinyl versatato (P A V22), CaCh additive and an adequate water ratio fOI the mixtures. The evaluation of compatibility between vegetable wastes and Portland cemenl was done by methodology of the evolution heat hydration. The composite was characterizec based on mortar tests carried out according to ABNT standards to determine its mechanica: behavior, workability and water absorption by capillarity. Non destructive tests (NDT) wen utilized to evaluate the hardening of the composites during the first 28 aging days. The fina! characterization utilized a methodology to determinate porosity and permeability by nitroger gas intrusion, thermal conductivity and scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the: composites microstructures. The characterization of the hollow blocks consisted in the: determination of compressive strength, water absorption, humidity ratio and liquid area. The: results of compressive strength and water absorption showed that the vegetables wastes can be: adequate to manufacture hollow blocks, according to the normalization tests to blocks withou structural function. The rnicrographics from SEM presented the impregnation polymer oveJ the vegetable wastes and hydration products, with a polymeric film formed, contributing to the: impermeability of the composites / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cement has been used in the world, presenting a wide versatility. However, due to its chemical nature, it is subject to several types of chemical damages, especially for agents of acidic nature. With the purpose of increase its life-time, new cement slurries have been modified with the addition of specific additives. The objective of this work is to modify cement slurries with epoxy resins, which promote higher resistance of those materials in relation to acid attacks. Three cement slurries were synthesized with epoxy resins (GY, PY-1 and PY-2) and a standard slurries, which was composed by cement and water (w/c = 0,5). The syntheses were performed according to the API recommendations. After 30 days of hydration, the samples were characterized by XDR, FTIR and thermal analysis (TG and DSC). The slurries characterization has suggested the presence of low amounts of portlandita (Ca(OH)2) in the slurry with the higher content of polymerized epoxy resin. The hydration processes of the cement slurries were studied by heat-conduction microcalorimetry. The energetic and enthalpic hydration data were all exothermic in nature. It was verified that the addition of the polymers delayed the processes of hydration of the slurries, decreasing the flow of heat released as a function of the amount of added resin. The cumulative heat release curves have shown the presence of multilinearity of the kinetic processes. The hydration microcalorimetric data were well fitted to the multistep Avrami kinetic model. A kinetic study of HCl interaction with the new slurries were performed by the batch methodology at 25, 35, 45 e 55°C. The Avrami kinetic model also appears to be the most efficient in describing the kinetic isotherms. It was observed that the kinetic constants of interaction of the acid with the slurries increased with the increase of temperature and decreased as a function of the amount of resin added in the slurries. The speed of reaction of the cement slurries with HCl was determined from the kinetic parameters obtained by the Avrami model. Speed reaction in the order of 10-3 mol.g.h-1 were found for the standard slurry and of the order of 10-5 mol.g.h-1 for the slurries with the epoxy resins. In general, the analysis of the kinetic parameters indicated that increasing the resin amount in the composition of the slurries reduced the reaction speed and increased the resistance of those slurries to the acid attack. / O cimento é um dos materiais mais utilizados no mundo, apresentando uma larga versatilidade. No entanto, devido à sua natureza química, está sujeito a vários tipos de desgastes, especialmente por agentes de natureza ácida. Com a finalidade de prolongar o tempo de vida útil desse material, buscam-se novas formulações de pastas de cimento através da adição de aditivos específicos. O objetivo deste trabalho é a modificação de pastas de cimento com resinas epóxi, as quais promovem maior resistência desses materiais frente aos ataques ácidos. Foram sintetizadas três pastas de cimento com resinas epóxi (GY, PY-1 e PY-2) e uma pasta padrão, composta de cimento e água. Para preparação utilizaram-se dois tipos de resinas epóxi, uma do tipo bisfenol-A e seu endurecedor de isoforonodiamina (GY) e outra, uma combinação do bisfenol-F e do bisfenol-A com endurecedor de poliamidoamina (PY-1 e PY-2). Após 30 dias de hidratação, as amostras foram caracterizadas por DRX, FTIR e por análise térmica (TG e DSC). A caracterização das pastas sugeriu a presença de baixas quantidades de portlandita (Ca(OH)2) nas composições com maior porcentagem de resina epóxi. Os processos de hidratação das pastas de cimento foram estudados por calorimetria isotérmica. Os dados energéticos de entalpia de hidratação foram todos de natureza exotérmica. Foi verificado que a adição do polímero retardou o processo de hidratação das pastas, reduzindo o fluxo de calor liberado em função da porcentagem de resina adicionada. As curvas de liberação do fluxo de calor mostraram a presença de vários processos cinéticos distintos. Os dados de hidratação foram bem ajustados ao modelo cinético de Avrami. O estudo cinético de interação de HCl com as pastas de cimento foi realizado pelo método de batelada nas temperaturas de 25, 35, 45 e 55°C. O modelo cinético de Avrami também foi o que mais se mostrou eficiente em descrever as isotérmicas cinéticas. Foram observados que as constantes cinéticas de interação do ácido com as pastas aumentaram com o aumento da temperatura, e diminuíram em função do aumento da quantidade de polímero adicionado nas pastas. A velocidade de reação das pastas de cimento com o HCl foi estimada a partir dos parâmetros cinéticos obtidos pelo modelo de Avrami. Foram verificados valores de velocidade de reação da ordem de 10-3 mol.g.h-1 para a pasta padrão e da ordem de 10-5 mol.g.h-1 para as pastas aditivadas. Em geral, a análise dos parâmetros cinéticos indicou que o aumento da porcentagem de resina na composição das pastas reduziu a velocidade de reação e, aumentou a resistência dessas pastas ao ataque ácido.