O presente trabalho estuda a viabilidade de utilização da escória de alumínio, que é um rejeito da indústria recicladora de alumínio, atualmente sem valor agregado, como elemento integrante na fabricação de argila expandida. A argila expandida é produzida a partir de argilas que produzam expansão piroplástica, que são utilizadas como agregado leve na fabricação de concreto estrutural e também como artigo decorativo em jardins. Inicialmente foram feitas análises dos materiais de partida, como difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios X, análise granulométrica, análise termogravimétrica e análise térmica diferencial da argila. Foram feitas incorporações do rejeito junto à massa de argila, na proporção de 5%, 10%, 15% e 20% em massa. As formulações estudadas foram analisadas quanto à expansão linear, variação de massa, massa específica aparente e absorção de água. Foram feitos também ensaios de lixiviação e solubilização. Os principais resultados obtidos mostraram que é viável o uso da escória de alumínio até aproximadamente 5% em massa, para a produção da argila expandida, com características aceitáveis e dentro das normas vigentes. Palavraschave: reciclagem, escória de alumínio, argila expandida, agregado leve. / The use of industrial waste materials as additives in the manufacture of ceramic product has been attracting a growing interest in the last few years and is becoming common practice. The main purpose of this work is to evaluate the possibility of incorporation of aluminum slag into clay materials. Expansive clays are obtained from a pyroplastic expansion, and are usually employed like lightweight aggregate in structural concrete as ornamental garden products. The characterization of the aluminum slag and clay materials was carried out by Xray fluorescence spectrometry, Xray diffraction, granulometry, differential thermal analysis, thermal gravimetry (DTA and TG) and scanning electron microscopy. The studied compositions contained 5, 10, 15 and 20 weight% of aluminum slag into clay mass. The linear expansion, mass variation, apparent specific mass and water absorption of all compositions were determined. Leaching and solubilization experiments were also performed. The main results show the viabilitiy of using up to 5wt% aluminum slag for producing expansive clays with characteristics within the accepted standards. Keywords: recycling, aluminum slag, expansive clay, lightweight aggregate.

O presente trabalho estuda a viabilidade de utilização da escória de alumínio, que é um rejeito da indústria recicladora de alumínio, atualmente sem valor agregado, como elemento integrante na fabricação de argila expandida. A argila expandida é produzida a partir de argilas que produzam expansão piroplástica, que são utilizadas como agregado leve na fabricação de concreto estrutural e também como artigo decorativo em jardins. Inicialmente foram feitas análises dos materiais de partida, como difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios X, análise granulométrica, análise termogravimétrica e análise térmica diferencial da argila. Foram feitas incorporações do rejeito junto à massa de argila, na proporção de 5%, 10%, 15% e 20% em massa. As formulações estudadas foram analisadas quanto à expansão linear, variação de massa, massa específica aparente e absorção de água. Foram feitos também ensaios de lixiviação e solubilização. Os principais resultados obtidos mostraram que é viável o uso da escória de alumínio até aproximadamente 5% em massa, para a produção da argila expandida, com características aceitáveis e dentro das normas vigentes. Palavraschave: reciclagem, escória de alumínio, argila expandida, agregado leve. / The use of industrial waste materials as additives in the manufacture of ceramic product has been attracting a growing interest in the last few years and is becoming common practice. The main purpose of this work is to evaluate the possibility of incorporation of aluminum slag into clay materials. Expansive clays are obtained from a pyroplastic expansion, and are usually employed like lightweight aggregate in structural concrete as ornamental garden products. The characterization of the aluminum slag and clay materials was carried out by Xray fluorescence spectrometry, Xray diffraction, granulometry, differential thermal analysis, thermal gravimetry (DTA and TG) and scanning electron microscopy. The studied compositions contained 5, 10, 15 and 20 weight% of aluminum slag into clay mass. The linear expansion, mass variation, apparent specific mass and water absorption of all compositions were determined. Leaching and solubilization experiments were also performed. The main results show the viabilitiy of using up to 5wt% aluminum slag for producing expansive clays with characteristics within the accepted standards. Keywords: recycling, aluminum slag, expansive clay, lightweight aggregate.

Neste trabalho foi estudada a degradação anaeróbia do alquilbenzeno linear sulfonado (LAS), um surfactante largamente utilizado na fabricação de detergentes e presente em águas residuárias domésticas e industriais. Para isso, foram utilizados dois reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF) preenchidos com diferentes materiais suporte para imobilização da biomassa: carvão vegetal (RAHLF1) e leito misto de argila expandida e espuma de poliuretano (RAHLF2). O inóculo usado foi lodo proveniente de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) utilizado no tratamento de águas residuárias de suinocultura. Os reatores foram alimentados, numa primeira etapa, com esgoto sintético e, posteriormente, suplementados com 14 mg/L de LAS. O tempo de detenção hidráulica (TDH) utilizado foi de 12 horas. Foi possível constatar que a presença do surfactante na alimentação não afetou a remoção de matéria orgânica (DQO), próxima a 90% em ambos os reatores para afluente com DQO de 550 mg/L. Com o balanço de massa constatou-se que os reatores foram aptos a remover LAS em 30% no RAHLF1 e 35% no RAHLF2. Desse total, 28% e 27%, respectivamente, foram degradados biologicamente, após 343 dias de operação. O restante manteve-se adsorvido nos materiais suportes. O pH no efluente dos RAHLFs manteve-se constante e próximo a 7,0. Alcalinidade foi gerada, assim como ácidos voláteis, apresentando concentrações médias de 342 e 353 mgCaCO3/L e 27 e 24 mgHAc/L no RAHLF1 e RAHLF2, respectivamente, durante operação com 14 mg/L de LAS no afluente. Ácidos acético e propiônico foram observados nos reatores em concentrações de até 50 e 12 mg/L, respectivamente. Em ambos os reatores estiveram presentes microrganismos com morfologias semelhantes a Methanosarcina sp., Methanosaeta sp., bacilos, cocos e filamentos, entre outros. Utilizando-se técnicas de Biologia Molecular (PCR/DGGE) verificou-se, em ambos os reatores, ampla variedade populacional de microrganismos pertencentes aos Domínios Bacteria, Archaea e ao Grupo BRS. Os materiais suportes selecionaram o crescimento de diferentes populações microbianas. No entanto, para o RAHLF2, praticamente não ocorreu estratificação populacional para os dois suportes. No RAHLF1, algumas populações foram semelhantes às observadas no reator de leito misto e outras cresceram mais favoravelmente / The aim of this work was to study the anaerobic degradation of LAS (linear alquilbenzene sulphonate), which is a surfactant widely used in manufacture of detergents and commonly found in domestic and industrial wastewaters. For the experimental purpose it was used two horizontal anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactors filled with different support materials for biomass immobilization, such as: vegetal coal (HAIB1) and a mix of expanded clay and polyurethane foam (HAIB2). The biological material used as inoculum was obtained with the sludge of an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) treating suine wastewater. The reactors were fed, in a first stage, with synthetic sewage and, in a second, with a synthetic sewage supplemented with 14 mg/L of LAS. The applied hydraulic detention time was of 12 hours. With the chemical routine analyses it was possible to ascertain the evidence that the presence of surfactant in the feeding influent did not affect organic matter removal efficiencies (COD), which were close to 90% for both reactors treating 550 mg/L COD. The mass balance results suggested that the reactors removal efficiency of LAS were of 30% in RAHLF1 and 35% in RAHLF2. Of the total concentration of used LAS in the experiments, 28% and 27% were degraded biologically after 343 days of operating regime. The remaining LAS concentrations were adsorbed on the support materials. The pH values in the systems remained unaltered and close to 7.0. Alkalinity was generated (342 and 353 mgCaCO3/L, respectively), and volatile acids were recorded at concentrations of 24 and 27 mgHAc/L in RAHLF1 and RAHLF2, respectively, both treating effluent containing 14 mg/L of LAS. Acetic and propionic acids were detected in the reactors at concentrations up to 50 and 12 mg/L, for reactors 1 and 2, respectively. In both reactors it was observed microorganisms with morphologies resembling Methanosarcina sp., Methanosaeta sp., rods, cocus, filaments and others. Techniques of Molecular Biology (PCR/DGGE) showed high diversity of Bacteria, Archaea and BRS Group in both reactors. The support material selected different microbial populations. For RAHLF2, however, microbial stratification when using the distinct support material was not observed. In RAHLF1, it was observed that some populations were similar within the reactor of mixing bed where others grew more favorably

Esta tese aborda as influências do agregado leve na dosagem, características físicas e mecânicas de concreto autoadensável (CAA) quando na fração de graúdo da mistura, substitui-se parte do volume absoluto da brita de basalto (máx 19 mm) pelo volume equivalente de argila expandida brasileira (máx 12,7 mm). O fato de conhecer as implicações na reologia do CAA, provocadas pelo uso conjunto de agregados com características físicas distintas e, apresentar este tipo de concreto como uma alternativa promissora para uso na indústria da pré-fabricação em concreto, justificam esta pesquisa. A substituição da brita de basalto pela argila expandida (AE-1506), em teores de volume absoluto, foi de 20%, 40%, 60%, 80% e 100%. Como resultados, produziram-se concretos autoadensáveis com consumo de aglomerantes (cimento Portland CP V-ARI e sílica ativa) da ordem de 510 kg/m³, que atenderam aos limites de autoadensabilidade propostos pela norma NBR 15823-1 (2010). Na condição endurecida, apresentaram massa específica seca de 2.358,3 a 1.720,7 kg/m³, resistência à compressão (fc28) de 60 a 43 MPa, módulo de elasticidade (Esc) de 23 a 34 GPa e eficiência estrutural (FEE) de 22 a 29 MPa.dm³.kg-1, sem sinais visíveis de frente de carbonatação. Obteve-se concreto leve autoadensável (CLAA) a partir de misturas com fração de graúdo foi composta por 60% de argila expandida e 40% de brita de basalto, que atingiram massa específica seca de 1.986 kg/m³, resistência a compressão (fc28) de 51,3 MPa e condutividade térmica () de 1,07 a 1,53 W/m.K. Constatou-se que a argila expandida interfere significativamente nas características dos concretos exigindo, na comparação com CAA confeccionado com 100% de brita de basalto, maior teor de argamassa e relação volume de água/volume de finos mais elevado. / This thesis discusses aspects related to the influence of lightweight aggregate in the mix design, physical and mechanical properties of the self-compacting concrete (SCC) when replacing part of the absolute volume of basalt crushed stone (máx19 mm) with a lightweight aggregate equivalent absolute volume Brazilian expanded clay (máx 12,7 mm). Understanding interference on the rheology of the SCC caused by the use of aggregates with different physical properties and recommend this type of concrete as a promising alternative for the pre-fabricated concrete industry, justify this research. The replacement of basalt crushed stone for lightweight aggregate (AE-1506), in equivalent absolute volume, was 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. As a result, self-compacting concrete was produced with consumption of binders (cement Portland CP V-ARI and silica fume) of about 510 kg / m³, appropriate for self- compactibility limits established by the ABNT NBR 15823-1 (2010) standard. In the hardened condition, the dry density value ranged from 2.358,3 to 1.720,7 kg/m³, compressive strength (fc28) ranged from 60 to 43 MPa, elasticity modulus (Esc) ranged from 23 to 34 GPa, and efficiency structural (FES) ranged from 22 to 29 MPa.dm³.kg-1, with no visible signs of carbonation. The self-compacting lightweight expanded clay concrete (SCLC) was obtained from mixtures which its absolute volume fraction of aggregate coarse was composed by 60% of expanded clay and 40% of basalt crushed stone, with dry density of 1986 kg/m³, compressive strength (fc28) of 51.3 MPa and thermal conductivity () varied from 1,07 to 1,53 W/m.K. It was found that the expanded clay significantly interferes in the properties of concretes demanding in comparison with SCC made with 100% basalt crushed stone, mortar content and ratio higher volume of water/volume of higher fines.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MauricioRP.pdf: 769557 bytes, checksum: 64ad674a4bbb41883e038d57b445215c (MD5) Previous issue date: 2008-11-10 / Lightweight concrete has been the subject of several studies towards the development of new building materials. Emphasis has been given on the particle size effect and nature of aggregates used as raw materials. The present study includes an analysis of the materials that make this kind of concrete, analyzes of mechanical properties such as compressive and tensile strength, in addition to assessments of the interface concrete aggregate/matrix interface, porosity and absorption profile of chloride ions in lightweight concrete based on expanded clay. The experiments were carried out by molding cylindrical samples 100 mm in diameter and 200 mm in height. The dosage experiments were performed without additives or with the addition of minerals: (T1) 1: 2.01: 1.10: 0.78 (T2) 1: 2.00: 1.32 : 0.62 - (T3) 1 :1.93 :1.54: 0.47 (cement : sand : expanded clay 0500 : expanded clay 1506).The water to cement ratio was set to 0.43. Expanded clay minerals with different average particle sizes were used, i.e., 9.5 mm/0500 and 19 mm/1506. The larger aggregate was coated by a glassy layer, yielding lower water absorption characteristics to the concrete. The results showed that the use of light expanded clay aggregates is a technically interesting solution to the production of lightweight concrete for construction applications / Considerando-se as tend?ncias de novos materiais na Constru??o Civil, o concreto leve tem sido objeto de v?rios trabalhos, com ?nfase na granulometria e suas mat?rias primas. Incluem-se neste estudo a altera??o de tra?os e dos materiais que comp?em esse concreto, analisando altera??es nas propriedades mec?nicas como resist?ncia ? compress?o e tra??o por compress?o diametral, al?m da interface agregado/matriz, porosidade e perfil de absor??o de ?ons cloreto no concreto leve ? base de argila expandida. Os experimentos foram realizados atrav?s de moldagem de corpos de prova cil?ndricos, com 100 mm de di?metro e 200 mm de altura. A dosagem experimental foi efetuada sem aditivos ou adi??es minerais, nos tra?os unit?rios em massa: (T1) 1 : 2,01 : 1,10 : 0,78 (T2) 1 : 2,00 : 1,32 : 0,62 - (T3) 1 : 1,93 : 1,54 : 0,47 (cimento : areia : argila expandida 0500 : argila expandida 1506); fixando-se a rela??o ?gua/cimento em 0,43. Para tanto, utilizou-se como agregado gra?do uma argila expandida, nas gradua??es 9,5 mm/0500 e 19 mm/1506. A argila de gradua??o maior era revestida com uma camada vitrificada, o que propiciou menor absor??o de ?gua pelo concreto. Os resultados mostraram que a utiliza??o da argila expandida como agregado leve ? uma solu??o tecnicamente vi?vel na produ??o de concreto leve para Constru??o Civil.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-10-25T22:17:10Z No. of bitstreams: 1 TarcisioSantiagoGomesFilho_DISSERT.pdf: 1534480 bytes, checksum: faac2ad56388e9b97c2ec33df94d2a81 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-12-16T18:01:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TarcisioSantiagoGomesFilho_DISSERT.pdf: 1534480 bytes, checksum: faac2ad56388e9b97c2ec33df94d2a81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-16T18:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TarcisioSantiagoGomesFilho_DISSERT.pdf: 1534480 bytes, checksum: faac2ad56388e9b97c2ec33df94d2a81 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os silos de armazenamento s?o utilizados para estocagem de produtos por um determinado per?odo. Alimentos armazenados n?o podem sofrer varia??es bruscas de temperatura, o que impede a utiliza??o de silos met?licos em regi?es tropicais. Com isso, s?o comumente fabricados em concreto, diminuindo a troca de calor do meio externo com o interior. Diferente do concreto convencional, o concreto leve apresenta massa espec?fica aparente reduzida e bom isolamento t?rmico. O objetivo deste trabalho foi obter formula??es de concreto leve refor?ado com fibras de a?o e polipropileno, pass?veis de aplica??o na fabrica??o de silos para estocagem de gr?os. Foram formulados tra?os contendo fibras de polipropileno e tra?os contendo a fibra polim?rica em conjunto com a fibra de a?o. Para todas as composi??es foram utilizadas as mesmas concentra??es de aditivo plastificante e agregados. O agregado gra?do foi composto por duas gradua??es de argila expandida, a primeira entre 0 e 5 mm (AE-0500) e a segunda com gradua??o entre 6 e 15 mm (AE-1506). O agregado mi?do utilizado foi areia natural com m?dulo de finura de 2,31. O fator ?gua / cimento (FAC) foi mantido em 0,40. Foi poss?vel observar que a adi??o somada de 0,4% fibras de polipropileno e 0,6% fibra de a?o ocasionou redu??es significativas nos valores da porosidade total, ?ndice de vazios e absor??o de ?gua por imers?o, indicando redu??o na permeabilidade do comp?sito e prov?vel aumento na durabilidade. Em contrapartida, o tra?o contendo 0,1% de fibras de polipropileno e 0,9% de fibra de a?o, apresentou maiores valores de resist?ncia ? tra??o e de m?dulo de elasticidade. Todos os tra?os apresentaram resist?ncia acima de 19,2 MPa e massa espec?fica inferior a 1000 kg/m?, caracterizando-os como concretos estruturais leves. / The storage bins are used for storage of products for a certain period. Food stored can not undergo sudden changes in temperature, which prevents the use of metal silos in tropical regions. Thus, they are commonly made of concrete, reducing the heat exchange from the external environment with the interior. Unlike conventional concrete, lightweight concrete has reduced bulk density and good thermal insulation. The aim of this study was to obtain lightweight concrete formulations reinforced with steel and polypropylene fibers could be applied in the manufacture of silos for grain storage. Traces were formulated containing polypropylene fibers and the polymer fibers containing traces together with steel fiber. For all compositions the same concentrations of additive plasticizer and aggregates were used. The coarse aggregate is composed of two grades of expanded clay, the first between 0 and 5 mm (EA-0500) and the second graduation with between 6 and 15 mm (EA-1506). The fine aggregate used was natural sand with fineness modulus of 2.31. The factor water / cement (FAC) was maintained at 0.40. It was observed that the addition plus 0.4% polypropylene fibers and 0.6% steel fiber resulted in significant reductions in the values of total porosity, void ratio and water absorption, indicating a reduction in the permeability of the composite and probable increased durability. In contrast, the dash containing 0.1% of polypropylene fibers and 0.9% of steel fiber showed the highest values of tensile strength and modulus of elasticity. All traits showed resistance above 19.2 MPa and density less than 1000 kg / m?, characterizing them as lightweight structural concrete.

Neste trabalho foi estudada a degradação anaeróbia do alquilbenzeno linear sulfonado (LAS), um surfactante largamente utilizado na fabricação de detergentes e presente em águas residuárias domésticas e industriais. Para isso, foram utilizados dois reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF) preenchidos com diferentes materiais suporte para imobilização da biomassa: carvão vegetal (RAHLF1) e leito misto de argila expandida e espuma de poliuretano (RAHLF2). O inóculo usado foi lodo proveniente de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) utilizado no tratamento de águas residuárias de suinocultura. Os reatores foram alimentados, numa primeira etapa, com esgoto sintético e, posteriormente, suplementados com 14 mg/L de LAS. O tempo de detenção hidráulica (TDH) utilizado foi de 12 horas. Foi possível constatar que a presença do surfactante na alimentação não afetou a remoção de matéria orgânica (DQO), próxima a 90% em ambos os reatores para afluente com DQO de 550 mg/L. Com o balanço de massa constatou-se que os reatores foram aptos a remover LAS em 30% no RAHLF1 e 35% no RAHLF2. Desse total, 28% e 27%, respectivamente, foram degradados biologicamente, após 343 dias de operação. O restante manteve-se adsorvido nos materiais suportes. O pH no efluente dos RAHLFs manteve-se constante e próximo a 7,0. Alcalinidade foi gerada, assim como ácidos voláteis, apresentando concentrações médias de 342 e 353 mgCaCO3/L e 27 e 24 mgHAc/L no RAHLF1 e RAHLF2, respectivamente, durante operação com 14 mg/L de LAS no afluente. Ácidos acético e propiônico foram observados nos reatores em concentrações de até 50 e 12 mg/L, respectivamente. Em ambos os reatores estiveram presentes microrganismos com morfologias semelhantes a Methanosarcina sp., Methanosaeta sp., bacilos, cocos e filamentos, entre outros. Utilizando-se técnicas de Biologia Molecular (PCR/DGGE) verificou-se, em ambos os reatores, ampla variedade populacional de microrganismos pertencentes aos Domínios Bacteria, Archaea e ao Grupo BRS. Os materiais suportes selecionaram o crescimento de diferentes populações microbianas. No entanto, para o RAHLF2, praticamente não ocorreu estratificação populacional para os dois suportes. No RAHLF1, algumas populações foram semelhantes às observadas no reator de leito misto e outras cresceram mais favoravelmente / The aim of this work was to study the anaerobic degradation of LAS (linear alquilbenzene sulphonate), which is a surfactant widely used in manufacture of detergents and commonly found in domestic and industrial wastewaters. For the experimental purpose it was used two horizontal anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactors filled with different support materials for biomass immobilization, such as: vegetal coal (HAIB1) and a mix of expanded clay and polyurethane foam (HAIB2). The biological material used as inoculum was obtained with the sludge of an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) treating suine wastewater. The reactors were fed, in a first stage, with synthetic sewage and, in a second, with a synthetic sewage supplemented with 14 mg/L of LAS. The applied hydraulic detention time was of 12 hours. With the chemical routine analyses it was possible to ascertain the evidence that the presence of surfactant in the feeding influent did not affect organic matter removal efficiencies (COD), which were close to 90% for both reactors treating 550 mg/L COD. The mass balance results suggested that the reactors removal efficiency of LAS were of 30% in RAHLF1 and 35% in RAHLF2. Of the total concentration of used LAS in the experiments, 28% and 27% were degraded biologically after 343 days of operating regime. The remaining LAS concentrations were adsorbed on the support materials. The pH values in the systems remained unaltered and close to 7.0. Alkalinity was generated (342 and 353 mgCaCO3/L, respectively), and volatile acids were recorded at concentrations of 24 and 27 mgHAc/L in RAHLF1 and RAHLF2, respectively, both treating effluent containing 14 mg/L of LAS. Acetic and propionic acids were detected in the reactors at concentrations up to 50 and 12 mg/L, for reactors 1 and 2, respectively. In both reactors it was observed microorganisms with morphologies resembling Methanosarcina sp., Methanosaeta sp., rods, cocus, filaments and others. Techniques of Molecular Biology (PCR/DGGE) showed high diversity of Bacteria, Archaea and BRS Group in both reactors. The support material selected different microbial populations. For RAHLF2, however, microbial stratification when using the distinct support material was not observed. In RAHLF1, it was observed that some populations were similar within the reactor of mixing bed where others grew more favorably

Esta tese aborda as influências do agregado leve na dosagem, características físicas e mecânicas de concreto autoadensável (CAA) quando na fração de graúdo da mistura, substitui-se parte do volume absoluto da brita de basalto (máx 19 mm) pelo volume equivalente de argila expandida brasileira (máx 12,7 mm). O fato de conhecer as implicações na reologia do CAA, provocadas pelo uso conjunto de agregados com características físicas distintas e, apresentar este tipo de concreto como uma alternativa promissora para uso na indústria da pré-fabricação em concreto, justificam esta pesquisa. A substituição da brita de basalto pela argila expandida (AE-1506), em teores de volume absoluto, foi de 20%, 40%, 60%, 80% e 100%. Como resultados, produziram-se concretos autoadensáveis com consumo de aglomerantes (cimento Portland CP V-ARI e sílica ativa) da ordem de 510 kg/m³, que atenderam aos limites de autoadensabilidade propostos pela norma NBR 15823-1 (2010). Na condição endurecida, apresentaram massa específica seca de 2.358,3 a 1.720,7 kg/m³, resistência à compressão (fc28) de 60 a 43 MPa, módulo de elasticidade (Esc) de 23 a 34 GPa e eficiência estrutural (FEE) de 22 a 29 MPa.dm³.kg-1, sem sinais visíveis de frente de carbonatação. Obteve-se concreto leve autoadensável (CLAA) a partir de misturas com fração de graúdo foi composta por 60% de argila expandida e 40% de brita de basalto, que atingiram massa específica seca de 1.986 kg/m³, resistência a compressão (fc28) de 51,3 MPa e condutividade térmica () de 1,07 a 1,53 W/m.K. Constatou-se que a argila expandida interfere significativamente nas características dos concretos exigindo, na comparação com CAA confeccionado com 100% de brita de basalto, maior teor de argamassa e relação volume de água/volume de finos mais elevado. / This thesis discusses aspects related to the influence of lightweight aggregate in the mix design, physical and mechanical properties of the self-compacting concrete (SCC) when replacing part of the absolute volume of basalt crushed stone (máx19 mm) with a lightweight aggregate equivalent absolute volume Brazilian expanded clay (máx 12,7 mm). Understanding interference on the rheology of the SCC caused by the use of aggregates with different physical properties and recommend this type of concrete as a promising alternative for the pre-fabricated concrete industry, justify this research. The replacement of basalt crushed stone for lightweight aggregate (AE-1506), in equivalent absolute volume, was 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. As a result, self-compacting concrete was produced with consumption of binders (cement Portland CP V-ARI and silica fume) of about 510 kg / m³, appropriate for self- compactibility limits established by the ABNT NBR 15823-1 (2010) standard. In the hardened condition, the dry density value ranged from 2.358,3 to 1.720,7 kg/m³, compressive strength (fc28) ranged from 60 to 43 MPa, elasticity modulus (Esc) ranged from 23 to 34 GPa, and efficiency structural (FES) ranged from 22 to 29 MPa.dm³.kg-1, with no visible signs of carbonation. The self-compacting lightweight expanded clay concrete (SCLC) was obtained from mixtures which its absolute volume fraction of aggregate coarse was composed by 60% of expanded clay and 40% of basalt crushed stone, with dry density of 1986 kg/m³, compressive strength (fc28) of 51.3 MPa and thermal conductivity () varied from 1,07 to 1,53 W/m.K. It was found that the expanded clay significantly interferes in the properties of concretes demanding in comparison with SCC made with 100% basalt crushed stone, mortar content and ratio higher volume of water/volume of higher fines.

Orientadores: Rosa Cristina Cecche Lintz, Luísa Andréia Gachet Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-28T13:32:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verzegnassi_Emerson_M.pdf: 3873734 bytes, checksum: 73682762affd1136f183e9120a07a536 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Com a descoberta de aditivos químicos e adições minerais muitos tipos diferentes de concreto surgiram ao longo das últimas décadas. Porém o peso próprio do concreto convencional é considerado a sua maior desvantagem. Com isso abre-se campo para um material que apesar de ser conhecido pelos romanos, era pouco utilizado, o concreto com agregados leves. Muitas pesquisas surgem e em aproximadamente duas décadas aparece o concreto autoadensável e mais recentemente o concreto leve autoadensável. Este trabalho propõe o estudo deste material ainda pouco explorado o concreto leve autoadensável. Para isso são produzidos concretos com argila expandida em duas granulometrias diferentes: uma graúda em substituição total ao agregado graúdo de massa normal e uma miúda em substituição parcial ao agregado miúdo. São elaboradas três famílias de traços de concreto com consumos diferentes de cimento, 320, 360 e 440 kg/m³ de concreto, e realizados ensaios no estado fresco (anel J, funil V e caixa L) e endurecido (resistências à compressão e à tração, determinação do módulo de elasticidade, absorção e densidade). Os concretos leves foram classificados como auto adensáveis e apresentaram bons resultados quanto ao fator de eficiência e resistência sendo possível estabelecer equações de correlação para seu módulo de elasticidade. Para os ensaios de densidade observaram-se concretos leves com massas mínimas de até 1550 kg/m³ e resistências à compressão superiores aos valores estipulados pela norma NBR NM 35 para as densidades apresentadas em todas as misturas / Abstract: With the discovery of admixtures and mineral additions many different types of concrete emerged over the last decades. But the own weight of conventional concrete is considered their biggest disadvantage. With this opens up the field for a material that despite being known to the Romans, it was little used, the concrete with lightweight aggregates. Much research and come in about two decades appears the self compacting concrete and more recently the lightweight concrete self compacting. This work proposes the study of this material still little explored concrete lightweight self compacting. For this are produced concrete with expanded clay in two different particle sizes: one coarse in total replacement of coarse aggregate of normal mass and a fine partially substituting fine aggregate. Are designed three families of concrete mixtures with different cement consumption, 320, 360 and 440 kg / m³ of concrete, and the tests carried out in the fresh state (ring J, V funnel and L box) and hardened (resistance to compression and traction , determining the modulus of elasticity, absorption, and density). The concretes were classified as self compacting and showed good results as to efficiency and resistance factor being possible to establish a correlation equations for its modulus of elasticity. For the density tests were observed concretes with minimum masses of up to 1550 kg / m³ and compressive strengths greater than those stipulated by NBR NM 35 standard for the densities presented in all mixtures / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-07T10:17:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Débora Cristina Aguiar Chaves Paiva - 2017.pdf: 5630280 bytes, checksum: 8935fe44bd6a04a467ea7bb4c6de8f68 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-07T10:17:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Débora Cristina Aguiar Chaves Paiva - 2017.pdf: 5630280 bytes, checksum: 8935fe44bd6a04a467ea7bb4c6de8f68 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T10:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Débora Cristina Aguiar Chaves Paiva - 2017.pdf: 5630280 bytes, checksum: 8935fe44bd6a04a467ea7bb4c6de8f68 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-21 / The present work had as objective to investigate the performance of a fixed bed aerobic reactor with biomass adhered in the treatment of waters contaminated with glyphosate and different concentrations of phosphorus. The effect of different phosphorus concentrations on the adsorption kinetics of glyphosate in a support medium was evaluated by means of the determination of the exhaust curve in a system composed of an adsorption column filled with expanded clay. The glyphosate solution used was commercial product based on Glyphosate Di-ammonium salt 445 g.L-1 (370 g.L-1 equivalent acid) and ultra purified water, with final glyphosate concentration of 8 mg.L-1. Concentrations of 0.8 mg.L-1 were used in the adsorbent assays; 8 mg.L-1; and 16 mg.L-1, and the pH values adopted were: 4; 7 and 10. The results obtained demonstrate the influence of both pH and phosphate ions on the adsorption of glyphosate in expanded clay, where the adsorption kinetics showed the influence of both parameters, in general, on higher concentrations of phosphate ions. The effect of different concentrations of phosphorus on glyphosate biodegradation kinetics was evaluated by means of temporal profiles of the glyphosate and phosphorus concentration decay in the same system used in the adsorption tests with aerobic sludge inoculation in the expanded clay. The glyphosate solution was the same as that used in the 15 mg.L-1 adsorption assays, evaluating the degradation in the presence of concentrations of 2.15 mg.L- 1; 5.37 mg.L-1; 10.75 mg.L-1; 16.12 mg.L-1; 21.5 mg.L-1; 43 mg.L-1 phosphorus. The results demonstrate the influence of phosphate ions on the degradation kinetics of glyphosate in expanded clay. It is possible to observe that glyphosate treatment efficiency increased as phosphorus concentrations increased, indicating that kinetics of degradation was directly associated to kinetics adsorptive. The data were analyzed by means of multiple regression, which was able to verify with 95% confidence the effect of the phosphorus (p <0.05) on the degradation process. / O presente trabalho teve como objetivo investigar o desempenho de um reator aeróbio de leito fixo com biomassa aderida no tratamento de águas contaminadas com glifosato e diferentes concentrações de fósforo. Avaliou-se inicialmente o efeito de diferentes concentrações de fósforo na cinética de adsorção do glifosato em meio suporte por meio da determinação da curva de exaustão em sistema composto por coluna de adsorção preenchidacom argila expandida. A solução de glifosato utilizada foi composta por produto comercial a base de sal de Di-amônio de Glifosato 445 g.L-1 (370 g.L-1 equivalente ácido) e água ultra purificada, com concentração final de glifosato de 8 mg.L-1. Nos ensaios adsortivos foram utilizadas concentrações de 0,8 mg.L-1; 8 mg.L-1; e 16 mg.L-1, e os valores de pH adotados foram: 4; 7 e 10. Os resultados obtidos demonstram a influência tanto do pH quanto dos íons fosfato na adsorção do glifosato em argila expandida, onde a cinética de adsorção demonstrou a influência de ambos os parâmetros, em geral, em concentrações mais elevadas de íons fosfato. Posteriormente avaliou-se o efeito de diferentes concentrações de fósforo na cinética de biodegradação do glifosato por meio da realização de perfis temporais do decaimento da concentração de glifosato e fósforo no mesmo sistema utilizado nos ensaios de adsorção com inoculação de lodo aeróbio na argila expandida. A solução de glifosato foi a mesma utilizada nos ensaios adsortivos na concentração de 15 mg.L-1, avaliando a degradação na presença das concentrações de 2,15 mg.L-1; 5,37 mg.L-1; 10,75 mg.L-1; 16,12 mg.L-1; 21,5 mg.L-1; 43 mg.L-1 de fósforo. Os resultados demonstram a influência dos íons fosfato na cinética de degradação do glifosato em argila expandida, sendo possível observar a eficiência de tratamento do glifosato foi crescente à medida que se aumentou as concentrações de fósforo, indicando que a cinética de degradação esteve diretamente associada à cinética adsortiva. Os dados foram analisados por meio de regressão múltipla, a qual foi possível verificar com 95% de confiança o efeito do fósforo (p<0,05) sobre o processo de degradação.