Orientador: Sonia Maria Bergamasco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:23:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brosler_TaisaMarotta_M.pdf: 3469701 bytes, checksum: f768211d86ab632c32f9980384d3fdf8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A criação de um assentamento de reforma agrária é marcada por múltiplos conflitos e interesses diversos, fazendo com que a constituição de uma moradia para a família assentada seja deixada em segundo plano. Além disso, as benfeitorias agrícolas, fator importante para a reprodução da família no local, não poderão ser consolidadas até que se conquiste renda suficiente para a sua construção. A autonomia na construção permanece, então, caracterizada por instabilidade e dependência. Considerando-os agricultores familiares, essa autonomia em construir com o próprio recurso estará em suas tradições, na utilização e confecção dos materiais da região, encontrados na natureza. Assim, apresenta-se na presente pesquisa a identificação dos principais entraves e potencialidades que as famílias do Assentamento 12 de Outubro (Horto Vergel), Mogi Mirim-SP, têm para conquistar a moradia e outras benfeitorias no interior do lote, relacionando-os a autonomia frente à utilização e ao conhecimento sobre materiais não convencionais para a construção civil. Para tanto, a pesquisa abarcou os 90 lotes presentes no Assentamento, através da aplicação de questionários semi-estruturados, orientando-os para a busca por conhecimentos sobre esses materiais e técnicas construtivas e na problematização da conquista da moradia e das benfeitorias no lote, suas dificuldades, satisfações e necessidades presentes e futuras. Após, realizaram-se entrevistas para detalhar conhecimentos sobre os materiais e técnicas presentes e para aprofundar assuntos críticos ou divergentes, observados nos dados do questionário. Os assentados de Mogi Mirim apresentam riqueza cultural sobre a arquitetura popular brasileira, a autonomia no construir esteve presente na vida desses sujeitos até que se defrontaram com necessidades e limites outros, fazendo com que ocorresse uma ruptura na tradição desses agricultores familiares, consolidando a dependência de recursos para a ação de construir no lote. A potencialidade estará no aumento da produção agrícola e meios seguros de comercialização de seus produtos, bem como no fortalecimento dos saberes locais. O meio acadêmico se mostra necessário para que se intensifiquem processos de padronização dessas técnicas, com a participação desses sujeitos construindo um novo conhecimento / Abstract: Many conflicts and different interests appear as processes in the creation of an agrarian reform settlement, leaving in the background the house establishment for the settled family. In addition, the agricultural improvements are an important factor for the family reproduction but they may not be consolidated until the family acquires enough income for their construction. Therefore, the autonomy in construction is characterized by instability and dependence. In the case of the family farming, this autonomy of building with their own resource will be in the traditions and in the use of local materials found in nature. Thereby, the purpose of this study is identify the main barriers and potentials of the families from "12 de Outubro" Settlement (Vergel Garden) in Mogi Mirim, Sao Paulo state, to acquire their houses and other improvements within their paddocks. Analysing the relationship between this and the families' autonomy in the use and knowledge of unconventional materials for construction. For this, the research covered 90 paddocks presents in the settlement through the application of semi-structured questionnaires, guiding them in the search for knowledge about these materials and construction techniques and about the process to conquest of their houses and the improvements on the paddocks, based on their difficulties, satisfactions and present and future needs. The interviews were used to detail the knowledge about the materials and presents techniques to get deepen on critical or divergent issues observed in the questionnaire data. The Mogi Mirim's settlers have a cultural richness about the popular Brazilian architecture. The autonomy to build was present in their lives until other needs and limits came as requirements, causing a rupture in the family farmers' tradition. As a consequence, the dependence on resources to build on the paddocks were consolidated. This potentiality will be on increasing agricultural production and safe ways of selling their products as well as the strengthening of local knowledge. The academy shows necessary to intensify the processes that standardise these techniques, with the participation of these subjects on the building of a new knowledge / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06870.pdf: 3530366 bytes, checksum: 5bddd2a5ab0508e81a57fdbb2c5f73d1 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Antonio Ludovico Beraldo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T11:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zucco_LorisLodir_D.pdf: 10570276 bytes, checksum: 090871f339d00c3709ca38718b69a991 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A reciclagem pode ser considerada uma ferramenta adequada para minimizar o impacto humano causado ao meio ambiente, o que aponta para o aproveitamento de resíduos agrícolas na obtenção de materia is para construções rurais, como uma forma alternativa de seqüestro ou da não emissão de carbono. O aproveitamento racional dos resíduos ainda é um problema não solucionado e uma parte substancial dos resíduos é desperdiçada, ou contamina o meio ambiente. No entanto, agregados de origem vegetal podem ser empregados na fabricação de artefatos leves de cimento, na busca de materiais de comportamento diferenciado em termos de isolamento térmico e acústico e de resistência às cargas dinâmicas. Esse trabalho de pesquisa, baseado em estudos anteriores envolvendo o aproveitamento da casca de arroz (CASCA), objetivou a redução no consumo de cimento através da incorporação de maior quantidade de material, a casca de arroz queimada em condições especiais, resultante de processo industrial (CINZA). Os percentuais de adição de casca e de cinza, variaram em função do tipo de mistura (pasta ou compósito). Assim, as diferentes misturas cimento-cinzacasca obtidas foram agrupadas em FASES, de acordo com o tipo de mistura (Pasta ou Compósito), a quantidade de casca (7,5% nas Fases I e II; variável nas Fases III e IV) e a quantidade de cinza (0%, 5%, 20% e 35%, na fase I e de 0%, 20% e 35%, nas demais fases). Por ser um material biológico a casca de arroz apresentou comportamento físico-químicomecânico variável, com síntese apresentada ao final de cada fase, em função do grande volume de informação (interação entre os fatores CASCA e CINZA). São apresentadas avaliações do comportamento químico, físico e mecânico das misturas à base de cimento, com incorporação de casca de arroz e/ou cinza da casca de arroz. As avaliações evidenciaram através do comportamento químico das misturas, o efeito negativo dos extrativos da casca de arroz (lavada em solução de cal) sobre as reações químicas do cimento (curva de hidratação), bem como sua redução pela adição de cinza, independentemente da distribuição em tamanho das partículas de casca. Atribuiu-se ao alto teor de carbono (98%) da cinza, a melhoria no comportamento químico das misturas. As reduções observadas em alguns parâmetros químicos, com a adição de cinza, está associada ao aumento de massa no sistema. A avaliação do comportamento físico-mecânico das misturas evidenciou que a adição de casca promoveu um aumento na resistência em tração por compressão diametral e redução na resistência em compressão simples. A adição de cinza promoveu aumento nestas resistências. A avaliação das placas prensadas evidenciou a ausência de diferença significativa entre as misturas, fato este também constatado na fase III, de modo que a adição de cinza não afetou de forma significativa a resistência mecânica, o que sugere a mistura 10 mm-35% como sendo a mais adequada para a produção de compósitos cimento-cinza-casca, com redução no consumo de cimento em cerca de 25%. Destaca-se que a mistura 10 mm-35% apresentou a maior capacidade de confinamento (ou de não emissão) de carbono. Sua capacidade de confinar foi estimada em cerca de 1,9 toneladas de CO2 por tonelada de cimento consumido no processo de fabricação do compósito, o que seria liberado para a atmosfera, quando da queima da casca de arroz no uso ou descarte inadequados. Palavras-chaves: calorimetria; casca de arroz; cimento; cinza; compósito / Abstract: The recycling is an effective tool to minimize environmental impact that is caused by human civilization. The utilization agricultural residual for rural construction is an efficient way for retain or reduce carbon emission to the atmosphere. However, the present-day techno logy is not enough to be a satisfactory level. A part of the residue is not consumed, and the rejected substances are causing environmental pollution. However, the vegetable aggregates can be employed to lightweight cement artifacts production, which is applied to thermal and acoustic isolators. This work look for a method for light artifacts production with minor cement consumption and larger rice husk (HUSK) consumption, with the help of the rice husk burned by a special industrial process (ASH). The ash and rice husk addition percentages had varied in function of the type of mixture (paste or composite). The different gotten mixtures cement-ash-rice husk been grouped in PHASES, in accordance with the type of mixture (Paste or Composite), the amount of rice husk (7.5% in Phases I and II; variable in Phases III and IV) and the amount of ash (0%, 5%, 20% and 35%, in phase I and of 0%, 20% and 35%, in the too much phases). For a biological material, the rice husk presented behavior changeable physic-chemistry-mechanic. A analyze synthesis is presented on the end each phase; this is necessary of the great volume of the information (interaction between the factors HUSK and ASH). Evaluations of the chemical, physical and mechanical behavior of cementash- rice husk mixtures are presented. The evaluations had evidenced through the chemical behavior of the mixtures, the negative effect of the extractives of the rice husk (Washed in Lime Solution) on the chemical reactions of the cement - hydration curve (temperature against time), the its reduction with the ash addition, independently of the particles size range. The high carbon content (98%) of the ash attributed the improvement to the chemical behavior of the mixtures. The reductions observed in some chemical parameters, with the ash addition, are associated with the increase of mass in the system. The behavior physical-mechanical evaluation of the mixtures evidenced that the rice husk addition increase the resistance in Brazilian test, with reduction in the resistance in simple compression. The ash addition promoted increase in this resistance. The evaluation of the board manufacturing evidenced an absence of significant difference between the mixtures, fact also evidenced in phase III. The ash addition not is significant affect in the mechanical resistance properties. The mixture 10 mm-35% proposed from at the production of composite, have reduction in the cement consumption in about 25%. In detach for 10 mm-35% mixture, presented the higher capacity of retain or reduce carbon dioxide emission. The capacity of to confine was estimated to in about 1.9 tons of CO2 for each ton of cement consumed in the process of manufacture of the composite, what would be emitted for the atmosphere, when of the burning of the rice husk, on the use or in the inadequate deposit. Keyywords: ash; calorimetric, cement; composite; rice husk / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Luísa Andréia Gachet Barbosa, Rosa Cristina Cecche Lintz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelin_AndressaFernanda_M.pdf: 3316470 bytes, checksum: e0844bd6dbe8b1d62eefa5eec0498b83 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A busca por materiais alternativos, de baixa massa específica, que possua redução na transferência de propagação de calor, associado à facilidade de manuseio e aplicação em concretos estruturais e estruturas de vedação, representa grande desafio na formulação e conhecimento do desempenho dos concretos leves. O concreto leve possui tecnologia pouco difundida em nível nacional e surge no cenário atual como um material inovador e alternativo ao concreto convencional. Frente ao exposto, este trabalho estudou concretos leves estruturais elaborados com duas graduações distintas de argila expandida e, com a finalidade de promover à manutenção das propriedades mecânicas, adicionou-se aditivo superplastificante e sílica ativa. Desenvolveu-se cinco traços distintos, que apresentaram reologia adequada, sem apresentar fenômenos de segregação e exsudação. Estudou-se algumas propriedades físicas, como índice e perda de consistência, absorção de água e massa específica do estado fresco e endurecido, os quais apresentaram uma média de 2000 kg/m3, classificando os concretos, de acordo com o ACI 213R-03 (2003), como leves. As principais propriedades mecânicas analisadas foram, resistência à compressão, apresentando, em média, 40 MPa, valor acima do mínimo prescrito pela ABNT NBR 6118:2007, para concretos estruturais, além da resistência à tração e módulo de elasticidade, as quais serviram como fundamentação na qualificação dos concretos leves estruturais, visando às exigências técnicas nacionais e internacionais para sua classificação e uso. Também foram realizados ensaios de condutividade térmica, por meio do método da placa quente protegida ("Hot Plate"), os quais apresentaram bons resultados, mostrando-se adequados no quesito desempenho térmico, de acordo com a revisão bibliográfica, bem como, com a norma nacional de desempenho térmico (ABNT NBR 15220:2005). Foram obtidas informações microestruturais sobre a zona de transição entre os agregados, convencionais e leves, e sua matriz de cimento. Foram realizadas comparações entre a massa específica seca e a resistência à compressão, assim como, comparações entre a massa específica seca e o módulo de elasticidade, sendo que tais resultados comprovam a possibilidade da utilização do concreto leve em elementos estruturais. Sugere-se, então, utilizar este concreto em painéis de vedação, pois associa-se a baixa massa específica, o conforto térmico e a resistência mecânica / Abstract: The search for alternative materials, low density, having reduced transfer of heat propagation, combined with ease of handling and application in structural concrete and seal structures, constituting a major challenge in the design and understanding of the performance of lightweight concrete. The lightweight concrete technology has little known at the national level and in the current scenario emerges as an innovative and alternative material to conventional concrete. Based on these, this paper studied structural lightweight concrete made with two different grades of expanded clay, and with the purpose of promoting the maintenance of the mechanical properties was added superplasticizer and silica fume. Developed five distinct traits, which showed adequate rheology, without presenting phenomena of segregation and oozing. We studied some physical properties, such as loss of consistency index, water absorption and density of fresh and hardened, which had an average 2000 kg/m3, classifying the concrete according to ACI 213R-03 (2003), as light. The main mechanical properties were analyzed, compressive strength, with an average of 40 MPa, above the minimum prescribed by ABNT NBR 6118:2007, structural concrete, beyond the tensile strength and modulus of elasticity, which served as the basis the qualification of structural lightweight concrete, aimed at national and international technical requirements for classification and use. Thermal conductivity tests were also carried out by means of the hot plate protected ("Hot Plate") method, which showed excellent results, proving to be adequate thermal performance in the category, according to the literature review, as well as with the national standard for thermal performance (ABNT NBR 15220:2005). Microstructural information on the transition zone between aggregates, conventional and light, and its cement matrix were obtained. Comparisons between dry density and compressive strength as well as comparisons between the dry density and modulus of elasticity were performed, and these results show the possibility of using lightweight concrete in structural elements. Then it is suggested to use this concrete fence panels, as is associated with low density, thermal comfort and strength / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestra em Tecnologia

Orientador: Hildebrando Herrmann, Richard Poulin / Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-18T20:45:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fantin_Marcel_D.pdf: 24079682 bytes, checksum: 859c31d723a91364d5f0a38679cb7e96 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os impactos biofísicos e sociais causados pela mineração de agregados têm colocado este ramo da mineração no centro de situações de conflito, seja por causa do avanço da urbanização sobre áreas de mineração ou por causa de pressões da sociedade civil para impor restrições ao seu desenvolvimento. A busca de soluções para este problema tem exigido do poder público uma grande capacidade de conciliar os interesses divergentes e de assegurar o equilíbrio entre a oferta e a demanda por estes bens minerais. Para este fim, Política e Gestão desempenham um papel fundamental, pois estas são um instrumento eficaz de planejamento e ação. O objetivo desta tese é analisar e comparar experiências de políticas e gestão aplicada aos agregados minerais no Canadá e Brasil. Foram analisados os instrumentos dessas políticas, o desenho organizacional do Estado e o conflito entre o planejamento local e regional. Os resultados da pesquisa mostraram que os casos canadenses analisados são baseados em um forte planejamento provincial, que visa proteger os depósitos dos agregados minerais da esterilização, a fim de atender a demanda futura. Por outro lado, as províncias têm feito grandes esforços para garantir a recuperação de áreas degradadas pela mineração, utilizando, para isso, instrumentos econômicos, tais como cauções e seguros. Especialmente na Província de Ontário, a sua política de agregados minerais é mais eficiente em termos de seus principais objetivos e tem uma postura pró-ativa do setor de produção de agregados minerais. No entanto, seu foco não é o caminho do desenvolvimento sustentável. Para isso seria necessário alterar sua política baseada na garantia da oferta de agregados minerais por uma política baseada em uma gestão econômica da demanda. No Brasil, observou-se que, diferentemente do Canadá, a base legislativa do país permite uma participação muito pluralista das diferentes esferas de poder quando se trata de leis e elaboração de políticas ambientais para os agregados minerais. Entretanto, os resultados dessas políticas nos estudos de caso analisados têm sido bastante limitados devido a problemas como a falta de normas constitucionais que definam claramente as competências legislativas e materiais no âmbito federal, estadual e municipal. Tal situação tem levado à promulgação de leis contraditórias e ações desconexas entre os órgãos públicos responsáveis pela execução das políticas relacionadas com agregados minerais. Ainda, a falta de garantias para a recuperação de áreas degradadas pela mineração de agregados é um problema a ser resolvido a fim de garantir operações em sintonia com as modernas exigências ambientais / Resumé: Les perturbations biophysiques et sociaux causés par l'exploitation en carrière des granulats a placée dans le centre de scénarios de conflit, que ce soit en raison des progrès de l'urbanisation sur les ressources en granulats ou en raison de pressions de la société civile pour imposer des restrictions à leur développement. La recherche de solutions à ce problème a en outre demandé aux gouvernements public une grande habileté pour concilier les intérêts divergents et à assurer l'équilibre entre l'offre et la demande pour ces produits minéraux. À cette fin, la politique et la gestion jouent un rôle fondamental, car elles sont un outil efficace pour la planification et l'action. L'objectif de ce papier est d'analyser et de comparer leurs expériences de politiques appliquées aux granulats minéraux en provenance du Canada et du Brésil. Nous avons analysé les instruments de ces politiques, la conception de l'état d'organisation, le conflit entre la planification locale et régionale et les différences entre les points de vue de l'industrie et les intervenants. Les résultats de recherche illustré que les politiques canadiennes relatives aux granulats minéraux sont fondées sur une solide planification provinciale qui cherche à protéger les dépôts des granulats minéraux de la stérilisation afin de répondre à la demande future. D'autre part, les provinces ont fait de grands efforts pour assurer la réhabilitation des zones dégradées par l'exploitation minière, en utilisant, pour cela, des instruments économiques tels que les dépôts de garantie et les assurances. Ces politiques sont plus efficaces en termes de leurs principaux objectifs et ont a une posture pro-active du secteur de la production de granulats mineraux. Cependant, ce modèle a été vivement contestée par la société civile, surtout dans la province de l'Ontario, qui a pressé le gouvernement provincial de modifier l'approche traditionnelle de politique que qui se concentre sur le approvisionnement de granulats minéraux et la réhabilitation des zones dégradées pour une politique basée sur la conservation de l'environnement et la gestion de la demande de ces minéraux. Au Brésil, il a été observé que, contrairement au Canada, la base législative du pays permet une participation très pluraliste des différentes sphères du pouvoir quand il s'agit de l'élaboration de lois et de politiques pour les granulats mineraux. Cependant, les résultats de ces politiques ont été plutôt limités, malgré les efforts considérables déployés ces dernières années. Des problèmes tels que l'absence de règles constitutionnelles qui définissent clairement les pouvoirs législatifs et matériaux aux niveaux fédéral, étatique et municipal ont conduit à la promulgation de lois contradictoires et des actions disjointes entre les entités publiques chargées de la mise en oeuvre des politiques relatives aux granulats mineraux. Pourtant, l'absence de garanties pour le récupération des zones dégradées par l'exploitation minière des granulats est un problème être résolus afin d'assurer une extraction plus efficace et qu'il est en conformité avec les exigences environnementales modernes / Abstract: The biophysical and social disruption caused by aggregates mining has placed it at the center of conflict scenarios, either because of advancing urbanization on the aggregates resources or because of pressures from civil society to impose restrictions on their development. The search for solutions to this problem has required of the governments a large ability to reconcile the divergent interests and to ensure a balance between the supply and demand of these mineral goods. To this end, policy and management play a fundamental role, since they are an efficient tool for planning and action. The aim of this thesis is to analyze and compare experiences of policy and management applied to mineral aggregates in Canada and Brazil. We analyzed the instruments of these policies, the state organizational design and the conflict between the local and regional planning.The research results showed that the Canadian policies related to mineral aggregates are based on a strong provincial planning that seeks to protect the deposits of mineral aggregates from sterilization in order to meet future demand. On the other hand, the provinces have made great efforts to ensure the rehabilitation of areas degraded by mining, using, for this, economic instruments such as deposits and insurances. Such policies are more efficient in terms of their main goals and have a pro-active posture of the mineral aggregates producing sector. However, this model has been hotly contested by civil society, especially in the Province of Ontario, which has pressed the provincial government to change the traditional policy approach that focuses on the provision of mineral aggregates and the rehabilitation of degraded areas to a policy based on environmental conservation and the management of demand for these mineral inputs. In Brazil, it has been observed that, unlike Canada, the country's legislative basis allows a very pluralistic participation of the different spheres of power when it comes to drafting laws and policies for mineral aggregates. However, the results of these policies have been rather limited, despite the great efforts made in recent years. Problems such as the lack of constitutional rules that clearly define the legislative and materials powers at the federal, state and municipal levels have led to the enactment of conflicting laws and disjointed actions between the public entities responsible for the implementation of policies related to mineral aggregates. Still, the lack of guarantees for the recovery degraded areas by aggregates mining is a problem to be faced in order to ensure a more efficient extraction and that it is in line with modern environmental requirements / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências

Orientador: Gladis Camarini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T14:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_ValdirMoraes_M.pdf: 1471160 bytes, checksum: 1317b5951c4368324373d0e6c2a488ba (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os mecanismos de transporte no interior do concreto são os principais responsáveis pela sua deterioração. Desta maneira, a permeabilidade deste material tem vital importância e influência na sua durabilidade, ou seja, influenciando na principal característica que determina a vida útil para o qual foi projetado. É a permeabilidade que controla a taxa de ingresso e movimentação de agentes deletérios que podem comprometer física e quimicamente a estrutura interna deste material, que pode ocasionar na deterioração da sua macro e microestrutura. Por isso, diversas metodologias têm sido empregadas para mensurar e avaliar essa propriedade do concreto; no entanto, grandes disparidades têm sido encontradas. Assim, este trabalho visa avaliar permeabilidade ao ar de concretos produzidos com cimento Portland de alto-forno (CP III - 40). O traço empregado nas séries de concreto produzidas foi nas proporções de cimento: areia: brita de 1:2:3. Foram empregadas três relações água/cimento (0,42 - 0,46 e 0,50), e os concretos submetidos à dois tipos diferentes de cura (imersa e ambiente) e ensaiados aos 7 dias, 28 dias e 350 dias. A metodologia empregada para a determinação da permeabilidade ao ar do concreto foi a metodologia proposta por Thenoz. Para complementar os resultados de permeabilidade ao ar foram realizados também ensaios para determinação do índice de vazios e absorção de água por capilaridade. Os resultados indicaram que os concretos com maiores relações água/cimento têm maiores valores de índice de vazios e apresentaram os maiores valores de absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A cura imersa demonstrou ser mais eficaz do que a cura ambiente, pois os concretos submetidos a este tipo de cura foram os que obtiveram os menores valores de índice de vazios, absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A idade de hidratação também influenciou nos resultados, onde idades mais avançadas também demonstraram menores valores de índice de vazios, absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A análise da metodologia proposta por Thenoz para a mensuração da permeabilidade ao ar do concreto indicou que, de acordo com o número Mach, não há descompressibilidade do ar durante o ensaio. De acordo com o número Reynolds do escoamento, é possível afirmar que o escoamento durante o ensaio de permeabilidade ao ar proposto pela metodologia Thenoz ocorre sob regime laminar. De acordo com os resultados obtidos na análise fluido-dinâmica do escoamento, a metodologia Thenoz, para a mensuração da permeabilidade ao ar do concreto, mostrou-se eficaz para a determinação dessa propriedade do concreto / Abstract: Transport mechanisms in cement-based composites are primarily responsible for their deterioration. Thus, the permeability of cement-based materials is vital in the durability of concrete, which is the main characteristic that determines the life for which they were designed. It is the permeability, which controls the rate of entry and movement of deleterious agents that can compromise physically and chemically the internal structure of these materials, causing a deterioration of its microstructure. Several methods have been employed to measure and assess the permeability of concrete, but major differences have been found. Thus, this work is to assess the air permeability of concrete produced with Portland cement, blast furnace (CP III - 40). The dash employee in the series of concrete was produced in the proportions of cement: sand: crushed of 1:2:3. Relations have been employed three water / cement (0.42 - 0.46 and 0.50), and the concrete submitted to two different types of healing (submerged and environment) and tested at 7 days, 28 days and 350 days. The methodology used to determine the permeability of concrete was to air the methodology proposed by Thenoz. To complement the results of the air permeability were also conducted tests to determine the rate of empty and absorption of water by capillary. The results indicated that the concrete relations with major water / cement have highest rate of empty and had the highest absorption of water by capillary permeability and the air. The cure immersed proved to be more effective than cure environment, because the concrete subjected to this type of cure were those who received the lowest values of voids content, absorption of water by capillary permeability and the air. The age of hydration also influenced the results, where elderly also showed lower values of voids content, absorption of water by capillary permeability and the air. The analysis of the methodology proposed by Thenoz for the measurement of the air permeability of the concrete indicated that, according to the Mach number, there is incompressibility air during the test. In accordance with the Reynolds number of outlets, it can be said that the disposal during the testing of the air permeability methodology proposed by the Thenoz occur under laminar regime. The assessment of Thenoz methodology to measure the air permeability of concrete shows that this is an effective concrete test, according to fluid-dynamics analyzes evaluate / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

A reciclagem de resíduos tem sido tema de diversos estudos e pesquisas, já que o meio ambiente vem sofrendo muitos impactos ambientais por conta do desenvolvimento da indústria mundial. Nessa linha, muitas empresas têm adotado estratégias mercadológicas ditas sustentáveis, procurando atender a um requisito que, atualmente, interessa a toda a sociedade: desenvolvimento sustentável. E uma das maneiras de haver desenvolvimento econômico sustentável, minimizando os impactos ao meio ambiente, é utilizar os resíduos gerados aplicandoos em outros processos de produção. Sendo assim, o presente trabalho propõe utilizar a cinza, que resulta da queima do carvão mineral adicionado ao calcário dolomítico e a areia, gerada pelo reator de leito fluidizado circulante de uma indústria produtora de alumínio localizada na área industrial de São Luís do Maranhão. O objetivo deste trabalho é avaliar a melhor utilização desse resíduo sólido industrial em matrizes cimentícias. A investigação experimental inicia com a classificação e caracterização do resíduo in natura, avaliando seu potencial pozolânico. Com os resultados dos ensaios foi possível indicar que o seu melhor uso é como agregado, devido sua característica de não pozolânico. Também, devido a sua composição granulométrica de característica mais fina e sua elevada superfície específica, propõese que a cinza seja adicionado como filler. A etapa seguinte compreende a produção de matrizes compostas de cimento, areia e cinza (utilizada como filler), nessa etapa foram testados vários traços, aferindo suas propriedades mecânicas e eficiência de estabilização da matriz. O traço que melhor respondeu a essas questões foi o 1 : 1,5 : 1,5 (cimento:areia:cinza), pois apresentou bom desempenho mecânico utilizando grande quantidade de resíduo. Definida a matriz, essa foi submetida a ensaios complementares, para então ser aplicada na produção dos blocos prensados. Os blocos apresentaram bom desempenho mecânico e físico. A eficiência da estabilização do resíduo na matriz apresentou bons índices nos extratos solubilizados e até 100% de estabilização por solidificação, porém alguns parâmetros ainda apresentaram resultado acima do estabelecido por norma. Concluise então, que os blocos de cinza volante podem ser utilizados na construção civil, desde que sejam seguidas algumas recomendações quanto a produção e utilização dos mesmos. / The recycling of waste has been the subject of several studies and research, since the environment has undergone many environmental impacts due to the development of the industry worldwide. For that reason, many companies have adopted socalled sustainable marketing strategies, trying to meet a requirement that currently involves the whole society: the sustainable development. And one way to achieve sustainable economic development while minimizing impacts on the environment is the use of generated waste by applying it to different production processes. Therefore, this research proposes the use of ash from burning coal added to the lime and sand, generated by circulating fluidized bed reactor of an industry that produces aluminum located in the industrial area of São Luís, Maranhão. The aim of this study is to evaluate the best use of industrial solid waste in cementitious matrices. The experimental investigation starts with the classification and characterization of the waste in nature, evaluating its pozzolanic potential. From the test results it was possible to indicate that its best use is as an aggregate, due to its nonpozzolanic characteristic. Also, due to its small granulometry and high specific surface, it is proposed the ash to be added as a filler. The next step involves the production of matrices composed by cement, sand and ash (used as filler). At this stage various compositions were tested, assessing their mechanical properties and efficiency on the matrix stabilization. The composition that better responded to these questions was 1: 1.5: 1.5 (cement: sand: ash), once it showed good mechanical performance using large amounts of waste. This matrix was subjected to further testing and was subsequently used to produce the compressed blocks. The blocks showed good mechanical and physical performance. The efficiency of waste stabilization in the matrix showed good levels in solubilized extracts and up to 100% stabilization by solidification, but some parameters still showed results above the established by the norm. We conclude that the blocks made using fly ash can be used in construction, since some recommendations regarding their production and use are followed.

Improving on our construction practices to promote sustainable development in engineering and to promote eco-friendly living is vital in the fight against global warming and associated problems. This study looked at one of the ways in which engineering can contribute to this fight through promoting the recycling of waste by-products such as fly ash (FA), on a larger scale in the cement and concrete industry, by utilizing the FA to the optimum. In this study concrete mixes of 25 MPa, 35 MPa and 50 MPa with FA partially substituting the cement at 30%, 40%, 50% and 60% were produced and numerous tests were performed to determine the optimum amount of FA that can be used and still obtain better or comparable concrete to ordinary concrete. Testing for concrete properties was conducted under laboratory conditions over a period of one year. In addition, a cost comparison between ordinary concrete and FA concrete was undertaken. The results obtained show that the increase in FA content influenced the rheological properties of fresh concrete favorable. The recorded slump increased with the increase of FA content. Increasing the FA content prolonged the setting of concrete, with the ordinary concrete taking 1 hour 45 min to set, compared to more than 2 hours for FA mixes. The FA increase had negligible effects on the air content of the concrete mixes. The drying shrinkage of concrete increased with the increase of FA content, with the strain ranging from 0,045% to 0,56%. The compressive strength results show that the control mixes with 30% FA content attained the highest compressive strength over a year. In some cases, the 40% FA strength was compatible to the 30% FA strength. The durability index results showed the control mix of 30% FA attaining better results for Oxygen Permeability Index and Sorptivity Index, with the 40% FA mix following closely. The higher FA content mixes (50% and 60%) attained better Chloride Conductivity results than the lower FA content mixes. Increasing the FA content does affect the performance of the concrete at early stages, however concrete with acceptable strength and good durability qualities can be produced even with 50% FA volume. Increasing the FA content can also significantly reduce the cost of producing and working with concrete. The practice of utilizing higher FA content in concrete can be beneficial for the South African cement and concrete industry without compromising the quality of the cement products concrete structures. / M

The purpose of this research is to examine how The Natural Step Framework, combined with Life Cycle Assessment and Ecological Footprint could help to manage the sustainability challenges of construction materials in China and to consider how these tools and concepts might inform each other in combination. Based on a literature review regarding the current reality of building materials in China and industry experience with use of existing sustainability concepts and tools, we build a conceptual model to integrate the three above concepts and attempt to analyse how they could work better together in the management of a sustainable transition. We then analyse the likely strengths and limitations of such an integrated model and finally use this to inform a vision of a sustainable future for building materials, discussing how the model may help China move towards sustainability.

Les mousses minérales sont des matériaux alvéolaires utilisables en isolation thermique répartie. L’objectif de ces travaux de recherche est de développer, à partir d’une suspension très concentrée de liants hydrauliques, des mousses légères présentant de bonnes performances mécaniques et thermiques. L’introduction de tensioactif est nécessaire à la formation des mousses minérales. Six molécules tensioactives sont sélectionnées dans cette étude. Leurs capacités à réduire la tension de surface et à stabiliser une mousse aqueuse sont évaluées. Deux groupes de tensioactifs sont distingués sur la base de différents critères : tension de surface, CMC, stabilité de la mousse. Les suspensions minérales concentrées sont des fluides à seuil. L’étude du comportement de bulles formées dans de tels fluides est réalisée à l’aide d’un fluide à seuil modèle transparent, le Carbopol®, et d’un système d’injection à pression contrôlée. Le seuil de mise en écoulement affecte les conditions de formation, de croissance, de stabilité et d’évolution de la forme des bulles en modifiant la distribution des pressions au voisinage de la bulle. L’étude permet de proposer une équation de Laplace modifiée prenant en compte l’influence de la sphéricité et du seuil de cisaillement. L’introduction du tensioactif affecte les conditions de contact entre bulles et permet de contrôler le risque de coalescence. En cas de rupture de membrane, la présence du seuil de cisaillement conduit à une géométrie particulière des bulles coalescées. Les liants minéraux choisis sont un sulfate de calcium anhydre particulièrement réactif, un ciment Portland et un ciment prompt. La formulation des suspensions découle d’un critère de fluidité. La pâte fraîche est caractérisée par un seuil de cisaillement faible. Sa masse volumique apparente dépend de la nature et du dosage en tensioactif. Les mousses minérales sont générées à partir d’une composition identique. Deux méthodes de moussage traditionnelles : malaxage simple et mousse préformée et une méthode alternative : la méthode dissociée, sont exploitées. Les meilleures performances thermomécaniques des mousses durcies sont obtenues avec la méthode dissociée, méthode spécifique au laboratoire et peu énergivore. Un groupe de tensioactifs permet d’obtenir des mousses peu denses satisfaisant simultanément aux critères de performances thermomécaniques fixés. Pour ces tensioactifs, un dosage caractéristique est identifié permettant une optimisation des performances mécaniques. Des visualisations réalisées au MEB révèlent des modifications sensibles de la structure cristalline fonction du tensioactif employé et de son dosage. Les structures les plus fines et homogènes sont les plus résistantes. Les performances des mousses et leur structure porale sont donc liées. Pour analyser quantitativement la structure porale, les distributions alvéolaires surfaciques sont construites puis comparées aux distributions alvéolaires volumiques obtenues par tomographie. Une méthode analytique de passage 2D/3D est créée en s’appuyant sur les principes de la stéréologie. Un coefficient de correction est proposé pour tenir compte de la représentativité de la surface étudiée. La maîtrise de toutes les étapes de fabrication des mousses minérales ainsi que la compréhension des phénomènes physiques intervenant tout au long de la production d’une mousse (de la suspension minérale jusqu’à la mousse durcie) permettent d’obtenir des produits satisfaisant les objectifs fixés : légèreté, isolation et caractère porteur. / Mineral foams are cellular materials usable as thermal insulation solution. The purpose of these PhD researches is to develop lightweight foams with good thermal and mechanical performances realized from highly concentrated mineral suspension. Surfactant addition is required for foaming. Six surfactants molecules are selected. Their abilities to reduce surface tension and to stabilize aqueous foam are evaluated. Two surfactants groups are detected based on different criteria: surface tension, CMC and aqueous foam stability. Concentrated mineral suspensions are yield stress fluids. The study of bubbles behavior in such fluids is performed with a transparent yield stress fluid, Carbopol® and an injection device with controlled pressure. Yield stress impacts bubbles creation, growth, stability and shape by changing local pressure distribution in the fluid nearby bubble. The study proposes a revised Laplace law depending on yield stress and bubble sphericity. Contact conditions between bubbles are influenced by surfactant addition allowing to control coalescence phenomena. In case of inter-bubbles membrane breakage, presence of yield stress leads to particular geometry of the coalesced bubbles. Mineral binders selected are a highly reactive anhydrous calcium sulfate, ordinary Portland and prompt cements. Mineral suspension formulations arise from expected fluidity criterion. Fresh paste is characterized by a low yield stress. Its bulk density depends on surfactant nature and content. Mineral foams are created with same composition. Two traditional foaming methods: mix-foaming and pre-foaming and an alternative one, the dissociated method are employed. Best thermo-mechanical performances are achieved with the dissociated method, a specific method of the laboratory. A surfactant group leads to lightweight foams which simultaneously fulfills both thermal and mechanical targeted objectives. For these surfactants a characteristic content is found leading to optimized mechanical performances. Visualizations performed with SEM reveal sensitive crystalline structure modifications depending on surfactant nature and content. Thinner and more homogeneous structures are associated with the best mechanical performances which demonstrates the existing link between the porous structure and mineral foams mechanical performances. To quantitatively evaluate porous structure, surface bubble-size distributions are built and then compared to volume bubble-size distributions obtained by tomography analysis. An analytic method linking 2D and 3D distributions is created based on stereology principles. A correction coefficient is proposed to take into account the analyzed representative surface. By controlling all production steps and associated physical phenomena during mineral foams production (from mineral suspension to solid foams), products satisfying all targeted objectives are realized: lightness, insulation and load-bearing ability.