Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-20T20:45:30Z No. of bitstreams: 1 2018_GabrielLimaOliveiraMartins.pdf: 4191622 bytes, checksum: 1a6d293aea2798ef87ed743d9ca8ad36 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T16:57:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_GabrielLimaOliveiraMartins.pdf: 4191622 bytes, checksum: 1a6d293aea2798ef87ed743d9ca8ad36 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_GabrielLimaOliveiraMartins.pdf: 4191622 bytes, checksum: 1a6d293aea2798ef87ed743d9ca8ad36 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). / A utilização de adições minerais pozolânicas para produção de concretos e argamassas não é um assunto novo. O teor de hidróxido de cálcio fixado pela pozolana, o teor de material amorfo e, consequentemente, os compostos hidratados formados, são subsídios na avaliação e discussão dos métodos normativos utilizados para caracterizar a adição mineral. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do teor de sílica amorfa na atividade pozolânica utilizando diferentes técnicas de análises descritas na literatura. Para isso foram estudadas nove amostras de adições minerais, sendo 6 amostras de cinza de casca de arroz (CCA) com diferentes teores de sílica amorfa preparadas em laboratório, e 3 amostras comerciais de adições minerais altamente reativas: sílica ativa, metacaulim e CCA comercial. As amostras foram caracterizadas por ensaios de granulometria, superfície específica BET, fluorescência de raios X (composição química), superfície específica Blaine, massa específica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para avaliação do teor de sílica amorfa foram usados ensaios de Difração de Raios X (DRX), Ressonância Magnética Nuclear de 29Si (RMN 29Si), Espectroscopia na região do Infravermelho (IR) e métodos químicos. Para avaliar a atividade pozolânica foi realizado o ensaio de Dissolução Saturada de Cal (DSC) em idades de 1, 3, 7, 28 e 90 dias. De forma complementar foram ainda considerados ensaios de índice de desempenho aos 7 dias e Chapelle Modificado. Os resultados apresentados mostraram que o teor de sílica amorfa é bastante significante para a atividade pozolânica. O aumento da aérea superficial pela moagem das amostras de CCA’s contribuiu para o aumento do teor de sílica amorfa e para atividade pozolânica. A maioria das técnicas utilizadas para avaliação do teor de sílica amorfa conseguiram descrever a grau de amorfismo das amostras sob aspectos quantitativos e qualitativos. A espectroscopia por RMN-MAS 29Si conseguiu ainda identificar nas amostras os grupos siliciosos responsáveis pela reatividade. O ensaio de DSC conseguiu avaliar a aceleração da reação pozolânica das amostras altamente reativas e CCA’s com diferentes teores de sílica amorfa. As amostras que apontaram melhores índices pozolânicos apresentaram maiores teores de sílica amorfa. / The use of pozzolanic mineral additives for the production of concrete and mortars is not a new issue. The content of calcium hydroxide fixed by pozzolan, the content of amorphous material and, consequently, the hydrated compounds formed, are subsidies in the evaluation and discussion of the normative methods used to characterize the mineral addition. In this context the objective of this work was to verify the effect of the amorphous silica content on the pozolanic activity using different techniques analysis described in the literature. For this, nine samples of mineral additions were studied: 6 samples of rice husk ash (RHA) with different levels of amorphous silica prepared in the laboratory, and 3 commercial samples of highly reactive mineral additives: silica fume, metakaolin and commercial CCA. The samples were characterized by granulometry assays, BET specific surface X-ray fluorescence (chemical composition), Blaine specific surface, BET surface, specific mass and scanning electron microscopy (SEM). To evaluate the amorphous silica content, X-Ray Diffraction (XRD), 29Si (29Si NMR), Infrared (IR) spectroscopy and chemical methods were used. To evaluate the pozzolanic activity, the Saturated Cal Dissolve (DSC) test was performed at ages 1, 3, 7, 28 and 90 days. In addition, 7º day performance index and modified Chapelle performance tests were also considered. The results showed that the amorphous silica content is quite significant for the pozzolanic activity. The increase of the superficial aerial by the grinding of the CCA samples contributed to the increase of the amorphous silica content and to the pozzolanic activity. The evaluation techniques of the amorphous silica content were able to describe the degree of amorphism of the samples under quantitative and qualitative aspects. MAS-NMR spectroscopy 29Si was also able to identify the siliceous groups responsible for reactivity in the samples. The DSC test was able to evaluate the acceleration of the pozzolanic reaction of highly reactive samples and CCA's with different levels of amorphous silica. The samples with the highest pozzolanic index showed higher levels of amorphous silica.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-02T11:53:10Z No. of bitstreams: 1 JOÃO DE FARIAS FILHO - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 2250939 bytes, checksum: 9a6914c2c0bcf158acbfb1c8c0fe66a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-02T11:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO DE FARIAS FILHO - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 2250939 bytes, checksum: 9a6914c2c0bcf158acbfb1c8c0fe66a8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Capes / O interesse pela preservação dos recursos naturais e a busca pelo desenvolvimento sustentável tem despertado interesse de um grande número de pesquisadores visando obter conhecimento de materiais não convencionais. Entre esses materiais, destaca-se a reciclagem dos resíduos produzidos pela construção civil e pela indústria de beneficiamento de granito, as quais são geradoras de um volume considerável de resíduos, causando grandes impactos ambientais. O principal obstáculo para o uso generalizado desses materiais está relacionado ao seu comportamento ao longo do tempo. Para que haja confiabilidade nas características tecnológicas de um novo material e sua indicação como nova tecnologia a ser disponibilizada no mercado é fundamental o conhecimento de suas condições de uso e sua durabilidade. Este trabalho tem como objetivo principal estudar a durabilidade das argamassas alternativas incorporadas com resíduos de construção civil e das indústrias beneficiadoras de granitos. Para quantificar a durabilidade dos materiais estudados, foram realizados ensaios de envelhecimento natural e ensaios de envelhecimento acelerado através de ciclos de molhagem e secagem. Assim estes materiais foram expostos a condições que simulam sua utilização, para avaliar a degradação. As propriedades físico-mineralógicas das matérias-primas foram analisadas através dos ensaios de análise granulométrica por difração a laser, área específica pelo método do permeâmetro de Blaine, análise química, análise termodiferencial, análise termogravimétrica e difração de raios X. Verificou-se também a atividade pozolânica desses resíduos através das normas da ABNT. Após o conhecimento das propriedades estudou-se a durabilidade das argamassas para assentamento, utilizando-se percentagens de substituição, em peso, da cal por resíduo reciclado, que variou de 30% a 50%. Determinou-se a influência desses teores de substituição nas resistências à compressão simples. Os corpos de prova confeccionados foram submetidos ao envelhecimento natural e acelerado após 28 dias de cura em água. No envelhecimento natural os corpos de prova foram submetidos aos 60 dias, 90 dias, 120 dias e 180 dias. Para o envelhecimento acelerado através de ciclos de molhagem e secagem, os corpos de prova foram submetidos a 20 ciclos, 30 ciclos, 45 ciclos, 60 ciclos e 90 ciclos. Os resultados evidenciaram que as argamassas incorporadas com resíduos possuem atividade pozolânica. Para o envelhecimento natural evidenciou-se o comprometimento da durabilidade do material após 60 dias com redução no comportamento mecânico, sendo os melhores resultados para os corpos de prova com 30% e 50% de resíduos de construção. No envelhecimento acelerado para os tratamentos adotados, os resultados evidenciaram ação da formação de silicoaluminatos de cálcio e potássio que favoreceram um aumento no comportamento mecânico, e além disso, não foi observado o comprometimento da durabilidade do material. / The preservation of natural resources and search for sustainable development are increase in interest by the researchers with the aim to obtain knowledge of non conventional materials. Among these materials stand out the recycling of residues from civil construction and from granite industry, which are producers of large amount of residues and causing great environmental impacts. The main impediment for the general use of these materials is related to their behavior with the time. To have a confidence in the technological characteristics of a new material and to indicate as a new technology to be used is necessary to know the use conditions and its durability. The aim of this work is to study the durability of the alternative mortar incorporated with residues from civil construction and from granite industry. To quantify the durability of the studied materials, it was made test of natural and accelerated weathering through wetting and drying cycles. The materials were submitted to conditions that simulated their use to evaluate their degradation. The physical and mineralogical properties of the raw materials were analyzed by granulometric size by laser diffraction, specific surface area, Blaine air permeability, chemical analyzes, differential thermo analyzes, thermogravimetric analyzes and X-ray diffraction. Also it was measured the pozolanic activity of the residues according to the Brazilian norms. After it was studied the durability of the mortar by using percentages of substitutions, w/w%, of lime by recycling residue. The amount changed from 30 to 50%. It was measured the influence of these amounts in the simple compression strength. The samples were submitted to natural and accelerated weathering after 28 days of cure in water. In the natural weathering the samples were submitted to 60, 90, 120 and 180 days. To the accelerated weathering, the samples were submitted the 20, 30, 45, 60 and 90 cycles of wetting and drying. The results that the mortars incorporated with residues have pozolanic activity. The natural weathering cause a compromise in the durability of the material after 60 days with a decrease in the mechanical behavior and the best results occur to the sample with 30% and 50% of residue. In the accelerated weathering, the results show indicate the formation of calcium and potassium aluminosilicates that can give an increase in the mechanical behavior, however, it was not observed a compromise in the durability of the material.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-10-31Bitstream added on 2014-06-13T20:53:09Z : No. of bitstreams: 1 tashima_mm_me_ilha_prot.pdf: 3625758 bytes, checksum: 6fad98acc3467ec6096e67472b6e906d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Politecnica de Valencia- Espanha / O presente trabalho apresenta um método de produção de cinza de casca de arroz (CCA) altamente reativa e de coloração clara, bem como o seu comportamento em matrizes de cimento Portland com o intuito de avaliar a atividade pozolânica da CCA. O trabalho está dividido em quatro etapas, a saber: construção de um forno e produção da cinza de casca de arroz, caracterização físico-química da CCA, verificação da atividade pozolânica do material através de métodos instrumentais e, finalmente, ensaios mecânicos em argamassas de cimento Portland. O forno utilizado para a produção da cinza de casca de arroz não apresenta controle de temperatura e, o tempo de queima é bastante longo, aproximadamente 36 horas. Neste método obtém-se cerca de 1,5Kg de cinza por processo de queima. A cinza obtida apresenta uma coloração clara e o seu caráter amorfo foi determinado através de diferentes métodos: difração de Raio-X, determinação do teor de sílica amorfa, análise termogravimétrica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e ensaios mecânicos em argamassas de cimento Portland. O programa experimental também abrange estudos de variação da finura da CCA e estudos com diferentes porcentagens, em substituição ao cimento Portland. Os resultados obtidos foram comparados... / This research show a method of production white amorphous Rice Husk Ash (RHA), therefore, the behaviour of RHA in Portland cement matrix to evaluate the pozzolanic activity of this material. The research can be shared in four steps, to know: construction of an oven and production of rice husk ash, physical-chemical analysis of the rice husk ash, evaluation of pozzolanic activity of the pozzolan though instrumental analysis and, finally, mechanical properties of Portland cement mortars. The oven used for production of rice husk ash didn't have a control of temperature and, the time of burning is so longer, approximately 36 hours. In this method is obtained for about 1,5Kg of ash. The obtained ash has white colour and its amorphous phase were determined though different methods: X-ray diffractometry, determination of amorphous silica, Termogravimetric Analysis (TA), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties of Portland cement mortars. Besides that, the experimental procedure involves studies on fineness variation of rice husk ash and different degrees of Portland cement substitution. The obtained results were compared with silica fume, because this is the most similar pozzolanic material with rice husk ash. The RHA produced under this method can be used... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-06T14:08:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Raduan K. Lopes.pdf: 4138941 bytes, checksum: 183540158d6617bd8250c8f84a18340b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-06T14:08:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Raduan K. Lopes.pdf: 4138941 bytes, checksum: 183540158d6617bd8250c8f84a18340b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T14:08:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Raduan K. Lopes.pdf: 4138941 bytes, checksum: 183540158d6617bd8250c8f84a18340b (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / The disposal of solid waste in civil construction has generated over the years an increasing concern, either as to its use or its destination. Among these materials that need disposal, glass plays an important role, since the number of research is increasing Which address their reuse. The aim of this dissertation was to evaluate the introduction of ground glass waste (RMV) as a partial replacement of the cement in Portland cement mortars, observing the influence of grinding times and percentage of substitution on Portland cement mortars. The research was developed based on an adaptation of Standard NBR 15.577-4: 2008, which defined the grinding times of 16, 32, 48 and 72 hours of glass residue, as well as the percentages of partial replacement of the 10%, 20%, 30% and 40%. It was observed only the grinding times of 16 and 32 hours, aiming to evaluate the results of the compressive strength, partial substitutions of 10%, 15% and 20% were applied. Also, for the same milling times, according to NBR 5752: 1992, the pozzolanic properties of the glass residues were verified. In statistical terms, there were no great variations in the compressive strength when the milling times were changed to the same replacement percentage. However, the percentage of 20% for the times of 16 and 32 hours presented the best results. For these times, respectively, pozzolanic activity indexes were 103.3% and 98.5%. The variation of grinding times did not interfere with the results of the expansions. The minimum percentage of substitution of 10% of glass residue was favorable to the reduction of the aggregate alkali reaction. / A destinação dos resíduos sólidos na construção civil tem gerado ao longo dos anos uma preocupação crescente, seja quanto ao seu aproveitamento, ou sua destinação, Entre estes materiais que necessitam de descarte, o vidro ocupa papel importante, já que é crescente o número de pesquisa que abordam a sua reutilização. Buscou-se, nesta dissertação, avaliar a introdução do resíduo moído de vidro (RMV) como substituição parcial do cimento em argamassas de cimento Portland, observando-se influência dos tempos de moagem e percentual de substituição nas argamassas de cimento Portland.A pesquisa desenvolveu-se a partir de uma adaptação da Norma NBR 15.577-4:2008, para a qual foram definidos os tempos de moagem de resíduo de vidro de 16, 32, 48 e 72 horas, bem como os percentuais de substituição parcial do cimento de 10%, 20%, 30% e 40%. Observando-se somente os tempos de moagem de 16 e 32 horas, objetivando-se avaliar os resultados da resistência à compressão, foram aplicadas substituições parciais de 10%, 15% e 20%. Outrossim, para os mesmos tempos de moagem, de acordo com a NBR 5752:1992, foram verificadas as propriedades pozolânicas dos resíduos de vidro. Em termos estatísticos não houveram grandes variações na resistência à compressão quando da alteração dos tempos de moagem para o mesmo percentual de substituição. Contudo, o percentual de 20% para os tempos de 16 e 32 horas apresentou os melhores resultados. Para estes tempos, respectivamente, os índices de atividade pozolânica registrados foram de 103,3% e 98,5%. A variação dos tempos de moagem não interferiu nos resultados das expansões. Já o percentual mínimo de substituição de 10% de resíduo de vidro mostrou-se favorável à redução da reação álcali agregado.

A utilização de cinza volante na composição de material cimentício o torna mais sustentável, além de conferir à matriz hidratada características peculiares que melhoram o desempenho frente à ação de diferentes agentes deletérios. A principal desvantagem da utilização de pozolana no sistema cimentício é a maior susceptibilidade à carbonatação. A maior taxa de neutralização da solução aquosa dos poros é devida ao teor remanescente menor de portlandita na matriz. O conhecimento das características da cinza volante que influenciam a interação com a cal, é necessário para subsidiar medidas preventivas com relação ao consumo de portlandita. A presente pesquisa objetiva verificar a eficiência da adição de cal hidratada em concreto executado com cimento pozolânico como forma de reduzir a susceptibilidade à carbonatação. As etapas realizadas para cumprir o objetivo abrangem: a caracterização da cinza volante, com ênfase na determinação do teor de fase vítrea; a cinética de reação em sistema de cinza volante e hidróxido de cálcio; a evolução da hidratação, e a decorrente variação microestrutural. Nos sistemas cimentícios de concretos cujas composições são 100% de cimento ou 50% de cimento e 50% cinza volante, com e sem a adição de 20% de cal hidratada, foi caracterizado a microestrutura da camada de cobrimento e o seu desempenho frente à ação do anidrido carbônico, em ensaio acelerado. Na cinza volante estudada, o teor de fase vítrea foi de 57%, e o consumo máximo por atividade pozolânica, função da área específica BET, foi de 0,69 gramas de Ca(OH)2/grama de fase vítrea de cinza volante. No cimento portland pozolânico, este consumo é menor devido à estrutura formada pela hidratação do cimento. A adição de cal hidratada à pasta de cimento e cinza volante, além de aumentar o consumo de cal por atividade pozolânica, restabeleceu, parcialmente, o teor remanescente de portlandita na matriz. A interação da cinza volante com a cal hidratada não interfere no volume total de vazios da matriz hidratada, porém, refina a microestrutura, aumentando o volume de mesoporos. A carbonatação, em concretos com mesma resistência à compressão de 55 MPa, atingiu maior profundidade quando executado com cimento pozolânico. A adição de cal hidratada não foi eficiente em reduzir a susceptibilidade à carbonatação acelerada. / The use of fly ash in the composition of the cementitious material makes it more sustainable, besides conferring to the hydrated matrix peculiar characteristics which improve its performance with relation to the action of different deleterious agents. The main disadvantage of pozzolan utilization in cementious systems is its susceptibility to carbonation. The greatest neutralization rate of the aqueous solution of the cement pore is, generally, attributed to the smallest amount of portlandite remaining in the matrix. It is necessary to widen knowledge about the characteristics of the fly ash which influence the interaction with calcium hydroxide in order to promote preventive measures with regard to portlandite consumption. This current research aims at verifying the efficiency of hydrated lime addition to concrete by using pozzolanic cement as a way of reducing its susceptibility to carbonation. The steps employed to attain this objective include: fly ash characterization with an emphasis on glass content; fly ash and calcium hydroxide systems kinetics; hydration evolution; and the consequent microstructure variation. In cementious systems of concrete whose composition is either 100% cement or 50% cement and 50% fly ash _ with or without 20% addition of hydrated lime _ it was characterized the microstructure of covercrete and its performance with regard to the interaction with carbon dioxide in accelerated testing. In the studied fly ash, glass content was 57% and the maximum consumption per pozzolanic activity, which is function of BET specific surface area, was 0.69 g of Ca(OH)2/g of glass content in the fly ash. As far as pozzolanic Portland cement is concerned, this consumption is smaller due to the structure formed by the cement hydration. The addition of hydrated lime to the cement paste and fly ash, besides increasing the consumption of lime per pozzolanic activity, partially, reestablished the remaining content of portlandite in the matrix. The interaction of the fly ash with the hydrated lime does not interfere in the total volume of void spaces in the hydrated matrix; however, it refines the microstructure by increasing the volume of mesopores. Carbonation in concrete with the same compressive strength of 55 MPa reached its deepest point when performed in pozzolanic cement. The addition of hydrated lime was not efficient at reducing susceptibility to accelerated carbonation.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-06-15T15:50:42Z No. of bitstreams: 1 DÉBORA MAGALI HANSEN_.pdf: 2330600 bytes, checksum: 74a7605994355dc5762f8c364bddf4c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T15:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DÉBORA MAGALI HANSEN_.pdf: 2330600 bytes, checksum: 74a7605994355dc5762f8c364bddf4c9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A destinação final ambientalmente adequada para os resíduos sólidos industriais é uma problemática que veio ganhando maior importância ao longo dos anos. O setor da construção civil consome grandes quantidades de insumos, gerando paralelamente grandes quantidades de resíduos. Quando o assunto é reciclagem de resíduos industriais, o setor da construção civil exerce um papel importante, reciclando resíduos de diversos setores da economia. Tendo em vista a existência do polo cerâmico no Rio Grande do Sul, e totalidade de resíduos de cerâmica vermelha (RCV) resultante desse polo, buscou-se através deste estudo, verificar qual é o percentual de geração de RCV em uma empresa específica, devido a grande variabilidade dos dados apresentados pela literatura. E em paralelo buscou-se avaliar o potencial pozolânico do RCV e comparar o seu desempenho com o metacaulim, material já consagrado como pozolana. Os aglomerantes (cimento CP II-F-32, Ca(OH)2 – P.A., CH-I) e os materiais pozolânicos (RCV e metacaulim) empregados na pesquisa foram caracterizados quimicamente por ensaios de fluorescência de raios X (FRX) e Perda ao Fogo (PF), mineralogicamente por ensaios de difração de raios X (DRX) e fisicamente por ensaios de, granulometria a laser, massa específica e área superficial específica (BET). Além disso, o RCV e o metacaulim foram submetidos a ensaios para determinação do teor de umidade e finura. Para avaliar a atividade pozolânica do RCV e comparar seu desempenho ao metacaulim foram realizados ensaios de condutividade elétrica, termogravimetria e ensaios de resistência à compressão, orientados pelas NBR 5752:2014, NBR 5751:2015 e NBR 15894:2010. Mediante os resultados obtidos, verificou-se que o percentual de geração de RCV na empresa objeto de estudo, com os ensaios de caracterização foi possível verificar que o RCV atende aos requisitos químicos estabelecidos pela NBR 12653:2014. O procedimento de moagem conferiu ao RCV uma granulometria adequada para uso como pozolona. Quanto a atividade pozolânica, verificou-se que o RCV atendeu ao requisito da NBR 12653:2014, no que diz respeito à resistência com o aglomerante Ca(OH)2 P.A., já quando ensaiado com o aglomerante CH-I, o RCV apresentou resistência à compressão consideravelmente superior ao metacaulim. Já nas argamassas moldadas com cimento, o RCV não atingiu o índice de atividade pozolânica (IAP) exigido na NBR 12653:2014, impedindo sua classificação como material pozolânico. Nas argamassas ensaiadas sob as prescrições da NBR 15894:2010, contendo 15% de substituição do cimento pelo RCV, os resultados de resistência à compressão não apresentaram diferenças significativas em relação às argamassas referência, apontando indícios de melhor desempenho em menores teores de substituição. As análises térmicas evidenciaram o consumo de Ca(OH)2 das pastas. As pastas formuladas com 25% de substituição do cimento por metacaulim apresentaram maior consumo de Ca(OH)2 em relação as pastas formuladas com 25% de RCV, evidenciando a atividade pozolânica dos materiais. / The final destination environmentally suitable for industrial solid waste is a problem that came gaining more importance over the years. The construction industry consumes large amounts of supplies, generating parallel large quantities of waste. When it comes to recycling of industrial waste, the construction sector plays an important role, recycling waste from various sectors of the economy. Considering the existence of the ceramic polo at the Rio Grande do Sul, and all red ceramic waste (RCV) resulting from this pole, we sought through this study, find what is the percentage of RCV generation in a specific company due the great variability of the data presented in the literature. And in parallel we sought to evaluate the potential of pozzolan RCV and compare their performance with metakaolin, material already recognized as pozzolan. The binder (cement CP II-F-32, Ca(OH)2 – P.A., CH-I) and pozzolanic materials (RCV and metakaolin) employed in the study were chemically characterized by X-ray fluorescence assays (XRF) and Loss Fire (PF), mineralogically by testing X-ray diffraction (XRD) and physically by tests of laser granulometry, specific gravity and specific surface area (BET). Furthermore, the RCV and metakaolin were subjected to tests for determination of humidity content and fineness. To evaluate the pozzolanic activity of the RCV and compare its performance to metakaolin were performed electrical conductivity tests, thermogravimetry and compressive strength tests, guided by the NBR 5752:2014, NBR 5751:2015 and NBR 15894:2010. From the results obtained, found to the percentage of RCV generation in study subject company with the characterization tests it was verified that the RCV meets chemical requirements of the NBR 12653:2014. The grinding procedure gave the RCV adequate particle size for use as pozolona. As the pozzolanic activity, it was found that the RCV met requirement the NBR 12653:2014 with regard to resistance to Ca(OH)2 P.A. agglomerating, since when tested with CH-I agglomerating, the RCV showed compression resistance the considerably higher than metakaolin. Already in the cast with cement mortar, the RCV has not reached the pozzolanic activity index (IAP) required in NBR 12653:2014 preventing classification as pozzolanic material. In mortars tested under the requirements of NBR 15894:2010, containing 15% replacement of cement by RCV, the compressive strength results showed no significant differences from the reference mortar, indicating better performance indications in lower replacement levels. The thermal analysis showed the consumption of Ca(OH)2 pastes. The pastes formulated with 25% of the cement replaced by metakaolin showed increased consumption of Ca(OH)2 relative pastes formulated with 25% RCV, showing the pozzolanic activity of the materials.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-09T13:01:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissetação.Pablo.final.pdf: 2088555 bytes, checksum: 6d0fea4fe26c7d709925fe51c4d992e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissetação.Pablo.final.pdf: 2088555 bytes, checksum: 6d0fea4fe26c7d709925fe51c4d992e9 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / A incorporação de resíduos diversos dentro de seus processos produtivos tem sido uma tendência na construção civil, esse processo visa a diminuição dos custos de produção e da deposição de resíduos no meio ambiente, dentro desta ótica as cinzas vegetais tem sido bastante estudadas devido as suas possíveis propriedades pozolânica. Para este estudo foi utilizada a cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBCA) proveniente do estado de Pernambuco, esse material foi submetido a um processo de secagem em estufa a 100°C e um peneiramento para retirar matérias contaminantes como folhas, madeiras e outros. O material foi dividido em quatro partes e submetido a um processo de calcinação nas temperaturas de 300°C, 400°C, 500°C e 600°C e chamadas de CB 300, CB 400, CB 500 e CB 600, a parte do material que não passou por esse tratamento foi denominada de CAN. Posteriormente a CBCA passou por um peneiramento em peneiras de malha #200 e #400 e a moagem em um moinho de bolas e por fim essas amostras foram submetidas aos ensaios de caracterizações físicas (Área específica, BET (BrunauerEmmett-Teller) e Massa específica) e caracterização química (D.R.X. e termogravimetria) e ensaios de consistência e resistência a compressão. A existência de atividade pozolânica foi testada através dos ensaios de D.R.X. e resistência a compressão segundo as normas da ABNT NBR 5751 (2012). No ensaios químicos (D.R.X.) ficou constatada a possível existência de atividade pozolânica do material estudado apenas nas cinzas moídas a sete horas, no ensaio de resistência a compressão apenas as cinzas moídas a sete horas apresentaram desempenho satisfatório. O estudo mostrou a importância do processo de moagem do material e de como o mesmo influencia na atividade pozolânica, já o processo de calcinação teve resultados abaixo do esperado principalmente nas temperaturas a partir de 500°C, já que as amostras apresentaram resultados melhores nas temperaturas de 300°C e 400°C. / The incorporation of various waste in their production processes has been a trend in the construction industry, this process is aimed at reducing production costs and waste disposal on the environment, within this perspective plant ash has been widely studied because of its potential pozzolanic properties. For this study we used sugar cane bagasse ashes (CBCA) from the state of Pernambuco, this material was subjected to a drying process in oven at 100 ° C and sieving to remove contaminating materials such as leaves, wood and others. The material was divided into four parts and subjected to a calcination process at temperatures of 300 ° C, 400 ° C, 500 ° C and 600 ° C and calls CB300, BC400, BC500 and BC600, the portion of the material which has not undergone this treatment was designated CAN. Subsequently the CBCA passed a sieve of sieve mesh # 200 and # 400 and grinding in a ball mill and finally the samples were subjected to physical characterization assays (specific surface area, BET (Brunauer-EmmettTeller) and Mass specific) and chemical (DRX and thermogravimetry) and consistency tests and compressive strength. The existence of pozzolanic activity was tested by the D.R.X. tests, thermogravimetry and compressive strength according to ABNT NBR 5751 (2012). In chemical assays (XRD and thermogravimetric analysis) was found to contain the reactivity of the material studied compared to pozzolan reference metakaolin (TCM), as compared to compressive strength testing only the ash grinded to seven hours (M7H) showed satisfactory performance. The study showed the importance of the process of grinding the material and how the same influence on the pozzolanic activity, since the calcination process results below mainly expected at temperatures from 500 ° C, since the samples showed better results in temperatures 300 ° C and 400 ° C.

A utilização de cinza volante na composição de material cimentício o torna mais sustentável, além de conferir à matriz hidratada características peculiares que melhoram o desempenho frente à ação de diferentes agentes deletérios. A principal desvantagem da utilização de pozolana no sistema cimentício é a maior susceptibilidade à carbonatação. A maior taxa de neutralização da solução aquosa dos poros é devida ao teor remanescente menor de portlandita na matriz. O conhecimento das características da cinza volante que influenciam a interação com a cal, é necessário para subsidiar medidas preventivas com relação ao consumo de portlandita. A presente pesquisa objetiva verificar a eficiência da adição de cal hidratada em concreto executado com cimento pozolânico como forma de reduzir a susceptibilidade à carbonatação. As etapas realizadas para cumprir o objetivo abrangem: a caracterização da cinza volante, com ênfase na determinação do teor de fase vítrea; a cinética de reação em sistema de cinza volante e hidróxido de cálcio; a evolução da hidratação, e a decorrente variação microestrutural. Nos sistemas cimentícios de concretos cujas composições são 100% de cimento ou 50% de cimento e 50% cinza volante, com e sem a adição de 20% de cal hidratada, foi caracterizado a microestrutura da camada de cobrimento e o seu desempenho frente à ação do anidrido carbônico, em ensaio acelerado. Na cinza volante estudada, o teor de fase vítrea foi de 57%, e o consumo máximo por atividade pozolânica, função da área específica BET, foi de 0,69 gramas de Ca(OH)2/grama de fase vítrea de cinza volante. No cimento portland pozolânico, este consumo é menor devido à estrutura formada pela hidratação do cimento. A adição de cal hidratada à pasta de cimento e cinza volante, além de aumentar o consumo de cal por atividade pozolânica, restabeleceu, parcialmente, o teor remanescente de portlandita na matriz. A interação da cinza volante com a cal hidratada não interfere no volume total de vazios da matriz hidratada, porém, refina a microestrutura, aumentando o volume de mesoporos. A carbonatação, em concretos com mesma resistência à compressão de 55 MPa, atingiu maior profundidade quando executado com cimento pozolânico. A adição de cal hidratada não foi eficiente em reduzir a susceptibilidade à carbonatação acelerada. / The use of fly ash in the composition of the cementitious material makes it more sustainable, besides conferring to the hydrated matrix peculiar characteristics which improve its performance with relation to the action of different deleterious agents. The main disadvantage of pozzolan utilization in cementious systems is its susceptibility to carbonation. The greatest neutralization rate of the aqueous solution of the cement pore is, generally, attributed to the smallest amount of portlandite remaining in the matrix. It is necessary to widen knowledge about the characteristics of the fly ash which influence the interaction with calcium hydroxide in order to promote preventive measures with regard to portlandite consumption. This current research aims at verifying the efficiency of hydrated lime addition to concrete by using pozzolanic cement as a way of reducing its susceptibility to carbonation. The steps employed to attain this objective include: fly ash characterization with an emphasis on glass content; fly ash and calcium hydroxide systems kinetics; hydration evolution; and the consequent microstructure variation. In cementious systems of concrete whose composition is either 100% cement or 50% cement and 50% fly ash _ with or without 20% addition of hydrated lime _ it was characterized the microstructure of covercrete and its performance with regard to the interaction with carbon dioxide in accelerated testing. In the studied fly ash, glass content was 57% and the maximum consumption per pozzolanic activity, which is function of BET specific surface area, was 0.69 g of Ca(OH)2/g of glass content in the fly ash. As far as pozzolanic Portland cement is concerned, this consumption is smaller due to the structure formed by the cement hydration. The addition of hydrated lime to the cement paste and fly ash, besides increasing the consumption of lime per pozzolanic activity, partially, reestablished the remaining content of portlandite in the matrix. The interaction of the fly ash with the hydrated lime does not interfere in the total volume of void spaces in the hydrated matrix; however, it refines the microstructure by increasing the volume of mesopores. Carbonation in concrete with the same compressive strength of 55 MPa reached its deepest point when performed in pozzolanic cement. The addition of hydrated lime was not efficient at reducing susceptibility to accelerated carbonation.

Orientador: Jorge Luís Akasaki / Resumo: Nos últimos anos, tem havido um crescente interesse em substituir parcialmente ou totalmente o uso do cimento Portland por materiais com baixo impacto ambiental; logo o estudo de aglomerantes ativados alcalinamente obtidos a partir da mistura de um precursor sólido, rico em aluminossilicato, e uma solução alcalina de alta concentração, tem se mostrado uma alternativa viável, uma vez que o consumo de energia e a emissão de CO2 durante a produção dessas matrizes são reduzidas, e ainda, ocorre a possibilidade de inserção de subprodutos agroindustriais, na matriz desses aglomerantes. Assim a presente tese apresenta um estudo de viabilidade do uso da cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBC), subproduto da indústria sucroalcooleira, na produção de aglomerantes ativados alcalinamente. A CBC foi obtida a partir da queima não controlada do bagaço de cana-de-açúcar e apresentou uma composição química predominantemente constituída de dióxido de silício. A cinza foi submetida a ensaios de caracterização física e química, de modo a avaliar a viabilidade do uso da cinza na produção de matrizes ativadas. Os ensaios de caracterização e de reatividade indicaram que a cinza apresenta grande parte da sua sílica no estado cristalino, além de apresentar baixa solubilidade e reatividade pozolânica. Porém, os ensaios térmicos e mecânicos das argamassas e pastas produzidas com a CBC, demostraram que, a CBC apresenta boa reatividade para períodos de cura prolongados, possibilitando o seu uso em matriz... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In recent years, there has been a growing interest in partially or totally replacing the use of Portland cement with materials with low environmental impact; Therefore, the study of alkaline activated binders obtained from the mixture of an aluminosilicate rich solid precursor and a high concentration alkaline solution, proved to be a viable alternative since energy consumption and CO2 emission during production of these matrices are reduced, and also, there is the possibility of insertion of agroindustrial byproducts in the matrix of these binders. Thus, this thesis presents a viability study of the sugarcane bagasse ash (SCBA) use, a by-product of the sugar and alcohol industry, in the production of alkaline activated binders. The SCBA was obtained from the uncontrolled calcination of the sugarcane bagasse and presented a chemical composition predominantly constituted of silicon dioxide. The ash was physically and chemically characterized, in order to assess the viability of the ash use in the production of activated matrices. Characterization and reactivity analysis indicated that ash presents a great part of its silica in the crystalline state, low solubility and pozzolanic reactivity. However, the thermal and mechanical analysis of mortars and pastes produced with SCBA showed that ash presented good reactivity for long curing periods, allowing its use in Portland cement matrices and activated matrices. Two types of systems were analyzed in the activated matrices studies:... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-14T22:58:06Z No. of bitstreams: 1 02c.pdf: 4143631 bytes, checksum: f74eb64ed042d68302da8c134a634656 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-14T22:58:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 02c.pdf: 4143631 bytes, checksum: f74eb64ed042d68302da8c134a634656 (MD5) Previous issue date: 2009 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de reduzir a geração de resíduos nos processos industriais e agrícolas, bem como melhor reaproveitá-los, seja no próprio processo produtivo ou como matéria-prima na elaboração de outros materiais, tem-se cada vez mais investido em pesquisas para a transformação destes, até então considerados apenas resíduos industriais, em produtos de interesse comercial. Neste sentido, as cascas residuais oriundas do processo de beneficiamento de arroz vêm sendo utilizadas como combustível, visando ao aproveitamento energético. Mediante a queima da casca de arroz é gerada a cinza de casca de arroz composta basicamente de sílica, potencializando o uso deste resíduo em diferentes segmentos industriais. Muitos trabalhos aplicam a cinza de casca de arroz na construção civil, visto que grande parte dessas cinzas apresenta características pozolânicas decorrente da alta concentração de sílica amorfa presente no material. Pesquisas têm demonstrado que estas cinzas também apresentam potencialidade de aplicação como material adsorvente. No entanto, a cinza de casca de arroz apresenta-se, muitas vezes, como um material heterogêneo tanto na sua composição granulométrica quanto na sua composição química. Estas características podem interferir nas aplicações limitando seu aproveitamento. A segregação dos resíduos é uma técnica amplamente aplicada no gerenciamento de resíduos sólidos industriais e pode oportunizar a reciclagem dos materiais segregados. Neste contexto, este trabalho tem como proposta principal contribuir para a valorização do resíduo cinza de casca de arroz como co-produto através da etapa de segregação. Foi estudada a influência da segregação da cinza da casca de arroz nas características fisicoquímicas, bem como no seu desempenho como material pozolânico e adsorvente. As amostras e as frações segregadas foram caracterizadas através de parâmetros físicos (perda ao fogo, massa específica, área superficial, distribuição granulométrica) parâmetros químicos (análise química, difração de raio-X) e parâmetros microestruturais (microscopia eletrônica de varredura com espectro de dispersão de energia-EDS). A atividade pozolânica foi determinada após moagem das amostras e das frações através de ensaios de Pozolanicidade com o cimento e Condutividade Elétrica. Os ensaios de adsorção foram realizados com soluções de Cr(VI). O cromo residual foi quantificado pelo método colorimétrico da 1,5- difenilcarbazida. Resultados obtidos demonstraram que a segregação configura-se numa etapa importante, pois remove impurezas e contaminantes presentes na amostra, bem como origina frações diferentes, evidenciadas nos ensaios de caracterização. Nos ensaios de atividade pozolânica, observou-se que a influência da segregação relaciona-se com o tipo de processo de combustão aplicado para a obtenção da cinza. Nos ensaios de adsorção, observou-se que a segregação influenciou na remoção de cromo hexavalente. O estudo demonstrou, nas condições testadas, a viabilidade do uso de cinza de casca de arroz na adsorção do metal quando ajustados os parâmetros do processo que favoreçam a remoção dos íons de cromo. / The main objective for the industry is to reduce the generation of wastes, or to find better uses to them, such as in the own productive process or as raw material in the elaboration of other materials. Also, a great amount of funds has been invested in researches for the transformation of such wastes, in by-products of commercial interest. In this way, the rice husk from the rice processing have been used as combustible, for producing energy. Rice husk ashes are generated from the rice husk burning, which presents a potential to be used as raw material in the production of several products in different industry sectors. Most of the works apply the rice husk ash in civil construction, because a great part of those ashes present pozzolanic characteristics as a result of their amorphous chemical structure and the high silica content. In fact, between other factors, the pozzolanicity of rice husk ash depends on the thermal process applied to the rice husk during burning. Researches have been demonstrating that the ashes also may be potentiality applied as adsorbent. However, the rice husk ash comes, many times, as a heterogeneous material so much in your particle size distribution as in your chemical composition. These characteristics can interfere in the applications limiting your use. The segregation of the wastes is thoroughly a technique applied in the administration of industrial solid waste and it can guarantee the recycle of the segregated materials. This work has as main objective to contribute for the valorization of the waste rice husk ash as coproduct through the segregation stage. It was studied the influence of the segregation of the rice husk ash, in physical-chemical characteristics, as well as your acting as pozzolanic and adsorbent. The samples and segregated fractions were characterized via physical (fire loss, specific gravity, specific surface area, particle size distribution), chemical (chemical analysis, X Ray diffraction) and microstructural parameters (scanning electronic microscopy with energy dispersion spectroscopy – EDS). The pozzolanic activity was determined after grinding the samples and the fractions via Cement pozzolanic and Electric Conductivity Methods. The adsorption rehearsals were accomplished with Cr(VI) solutions, that was quantified by the colorimeter method using 1,5-difenilcarbazida. Results demonstrated that the segregation became an important step, because removes impurities and contaminants from the samples and also originates fractions with different characteristics. It was observed, in pozzolanic activity, that the influence of the segregation links with the type of applied combustion process for the obtaining of the ash. It was observed, in adsorption rehearsals, that the segregation influenced in the removal of chromium (VI). Adsorption results showed, considering the experimental conditions in this work, the viability of the use of rice husk ash in the adsorption of chromium (VI) when adjusted the process’s parameters that guarantee the removal of chromium.