A questão central deste trabalho é demonstrar a viabilidade técnica e econômica da estabilização de solos com os cimentos pozolânicos de cinza de casca de arroz e de resíduo cerâmico. Para alcançar este objetivo o trabalho foi desenvolvido em duas etapas: a primeira referente ao desenvolvimento dos cimentos pozolânicos e a segunda referente à estabilização do solo propriamente dita. Em ambas as etapas adotou-se o critério da simplicidade e da possibilidade de utilização de equipamentos leves e de absorção de mão-de-obra não especializada. Os resultados técnicos e econômicos referentes ao cimento pozolânico de cinza de casca de arroz foram animadores; porém o mesmo não ocorreu com o cimento pozolânico de resíduo cerâmico que apresentou um desempenho em um patamar inferior. Quanto à estabilização de solos, os experimentos e a avaliação econômica efetuada mostram que a eficácia dos cimentos pozolânicos utilizados é limitada sendo difícil a obtenção de resultados comparáveis com o atualmente obtido com o cimento Portland. / The main scope of this work is to demonstrate the technical and economical viability of the soil stabilization with pozzolanic cements made from rice husk ash and waste bricks and tiles. In order to reach this objective the work has been developed in two stages: the first referes to the development of the pozzolanic cement and the second one referes to the soil stabilization. In both these stages the criteria that has been adopted was of the simplicity, of the use of light equipments and of non skilled labour. The technical and economical results referring to the rice husk ash pozzolanic cement were encouraging; but the same was not the case with the waste bricks and tiles pozzolanic cement that had an inferior performance. As regards the soil stabilization, the tests and the economical evaluation show that the efficiency of the pozzolanic cement is limited thus the results achieved are not as good as of the Portland cement.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HELEN_MARINHO_PICANCO.pdf: 1695689 bytes, checksum: 6aff76ed83a5fe7c8effe2a87eed889f (MD5) Previous issue date: 2012-06-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study in question presents an alternative to improve the technical characteristics of the clay soil representative of the city of Manaus, the addition of waste from the production of ceramic bricks, from the potteries of Iranduba - Amazonas. Therefore we performed: a) characterization of natural soil and crushed ceramic waste, encompassing particle size analysis, Atterberg limits, density of solids compaction test and b) soil mineralogical characterization of natural and ceramic waste through analysis by diffraction x-ray (XRD), and c) evaluate the mechanical behavior of natural soil sample and soil-aggregate mixture through the trials Simple compressive Strength (RCS) module and Resilience (MR). The results regarding the soil-residue mixture showed that (a) the larger the particle size the greater the residue compressive strength of the mixture, (b) the addition of industrial byproduct tends to soil generally, to reduce the modulus of resilience of mixture, (c) the soilceramic waste showed satisfactory results regarding the mechanical performance, allusive to natural soil, (d) considering the large amount of waste generated currently in production of ceramic bricks, one can conclude that this residue has potential as aggregate alternative in improving soils with low bearing capacity. / O trabalho em pauta apresenta uma alternativa de melhoramento das características técnicas do solo argiloso representativo da cidade de Manaus, pela adição de resíduos da produção de tijolo cerâmico, oriundos das olarias de Iranduba-Amazonas. Para tanto foi realizada: a) caracterização do solo natural e do resíduo cerâmico moído, englobando análise granulométrica, limites de consistência, massa específica dos sólidos e ensaio de compactação; b) caracterização mineralógica do solo natural e do resíduo cerâmico mediante análise por difratometria de raios x e c) avaliação do comportamento mecânico da amostra de solo natural e da mistura solo-agregado, por meio dos ensaios de Resistência à Compressão Simples (RCS) e Módulo de Resiliência (MR). Os resultados referentes à mistura solo-resíduo mostraram que (a) quanto maior a granulometria do resíduo maior é Resistência à Compressão Simples da mistura; (b) o acréscimo do subproduto industrial ao solo tende, em geral, a reduzir o Módulo de Resiliência da mistura; (c) as misturas solo-resíduo cerâmico apresentaram resultado satisfatório quanto ao desempenho mecânico, alusivo ao solo natural; (d) considerando a grande quantidade de resíduos gerados atualmente na produção de tijolos cerâmicos, pode-se concluir que este resíduo apresenta potencial como agregado alternativo na melhoria de solos com baixa capacidade de suporte.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-30T13:00:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabricio de Amorim Rodrigues.pdf: 4280987 bytes, checksum: 215922328e96ea746f46290b11b2a8c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-30T13:00:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabricio de Amorim Rodrigues.pdf: 4280987 bytes, checksum: 215922328e96ea746f46290b11b2a8c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-30T13:00:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabricio de Amorim Rodrigues.pdf: 4280987 bytes, checksum: 215922328e96ea746f46290b11b2a8c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-30T13:00:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabricio de Amorim Rodrigues.pdf: 4280987 bytes, checksum: 215922328e96ea746f46290b11b2a8c5 (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Since ancient times it has been known the use range of natural fibers and other organic and inorganic materials such as reinforcing agent in matrix to improve their mechanical properties. The vegetable fibers have numerous advantages for use in composites such as low cost, low density and abrasion, are nontoxic, biodegradable, abundant in nature and other factors. From this, it was decided to use the mauve fiber (Urena lobata Linn), widespread in the Amazon region and sold in the local market, as a reinforcing agent in cement composites. This study aimed to develop laminar cement composites with long alignments of mauve fibers, consisting of 6% by volume of fibers dispersed in 5 longitudinal layers, to obtain a laminar plate. It was proposed two kinds of treatment to the composite: impregnating the fibers by immersion coating based on acrylic copolymer emulsion in order to decrease hydrophilicity and matrix treating with comminuted ceramic waste in 50% partial replacement of the Portland cement to provide calcium hydroxide decrease and improving the mechanical strength of the composite protecting the vegetable filler. The composites were characterized by direct tensile, 4 points bending, optical microstructural analysis and scanning electron. The fibers were characterized by thermogravimetry and morphological analysis using optical and scanning microscopy in order to evaluate varnish treatment. The results of electron microscopy showed no improvement interfacial between fiber and matrix after treatment. Moreover, the mechanical tests showed that the composite with the partial substitution of ceramic waste have presented the same or superior results when compared to the Portland cement matrix, both for the reinforcement with the treated fibers and the untreated, leading to consider the mauve fiber relevance as a promising reinforcement agent for high strength composites. / Desde a antiguidade é conhecida à utilização em larga escala de fibras naturais ou outros materiais orgânicos e inorgânicos como reforço de matrizes frágeis a fim de melhorar suas propriedades mecânicas. As fibras vegetais apresentam inúmeras vantagens no uso em compósitos uma vez que possuem baixo custo, baixa densidade e abrasividade, são atóxicas, biodegradáveis, abundantes na natureza entre outros fatores. A partir disso, optou-se em utilizar a fibra de malva (Urena Lobata Linn), difundida na região amazônica e comercializada no comércio local, como agente de reforço em compósitos cimentícios. Este estudo buscou o desenvolvimento de compósitos laminares cimentícios com fibras longas e alinhadas de malva, com teor de 6% em volume de fibras, dispersas em 5 camadas longitudinais, tendo como resultado final uma placa laminar. Foram propostos dois tipos de tratamento aos compósitos: impregnação das fibras por meio de imersão em verniz a base de copolímeros acrílicos em emulsão, com o intuito de diminuir a hidrofilicidade e tratamento da matriz por resíduo cerâmico cominuído em substituição parcial de 50% ao cimento Portland, a fim de proporcionar uma diminuição do hidróxido de cálcio, melhorando a resistência mecânica do compósito e protegendo o reforço vegetal. Os compósitos foram caracterizados mecanicamente através de ensaios de tração direta e de flexão em 4 pontos, além de análise microestrutural óptica e eletrônica de varredura. Já as fibras foram caracterizadas por termogravimetria e análise morfológica, utilizando microscopia óptica e de varredura, com o intuito de avaliar o tratamento com verniz. Os resultados de microscopia eletrônica indicaram que não houve melhoramento interfacial entre fibra e matriz após o tratamento. Por outro lado, os ensaios mecânicos, indicaram que os compósitos com a substituição parcial de resíduo cerâmico apresentaram resultados iguais ou superiores quando comparados aos de matriz de cimento Portland, tanto para o reforço com as fibras tratadas quanto as sem tratamento, levando a considerar a relevância da fibra de malva como agente de reforço promissor para compósitos de alta resistência.

A questão central deste trabalho é demonstrar a viabilidade técnica e econômica da estabilização de solos com os cimentos pozolânicos de cinza de casca de arroz e de resíduo cerâmico. Para alcançar este objetivo o trabalho foi desenvolvido em duas etapas: a primeira referente ao desenvolvimento dos cimentos pozolânicos e a segunda referente à estabilização do solo propriamente dita. Em ambas as etapas adotou-se o critério da simplicidade e da possibilidade de utilização de equipamentos leves e de absorção de mão-de-obra não especializada. Os resultados técnicos e econômicos referentes ao cimento pozolânico de cinza de casca de arroz foram animadores; porém o mesmo não ocorreu com o cimento pozolânico de resíduo cerâmico que apresentou um desempenho em um patamar inferior. Quanto à estabilização de solos, os experimentos e a avaliação econômica efetuada mostram que a eficácia dos cimentos pozolânicos utilizados é limitada sendo difícil a obtenção de resultados comparáveis com o atualmente obtido com o cimento Portland. / The main scope of this work is to demonstrate the technical and economical viability of the soil stabilization with pozzolanic cements made from rice husk ash and waste bricks and tiles. In order to reach this objective the work has been developed in two stages: the first referes to the development of the pozzolanic cement and the second one referes to the soil stabilization. In both these stages the criteria that has been adopted was of the simplicity, of the use of light equipments and of non skilled labour. The technical and economical results referring to the rice husk ash pozzolanic cement were encouraging; but the same was not the case with the waste bricks and tiles pozzolanic cement that had an inferior performance. As regards the soil stabilization, the tests and the economical evaluation show that the efficiency of the pozzolanic cement is limited thus the results achieved are not as good as of the Portland cement.

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.

Orientador: Antonio Anderson da Silva Segantini / Banca: Adriano Souza / Banca: David de Carvalho / Resumo: A preocupação com o meio ambiente tem estimulado o interesse por pesquisas voltadas para o desenvolvimento sustentável. O presente trabalho objetivou estudar o reaproveitamento de resíduos de cerâmica vermelha (RCV) na composição de concreto, em substituição em massa ao agregado miúdo (areia), visando a sua utilização em estacas do tipo moldadas in loco. Foram confeccionados concretos com substituição de 20%, 40%, 60% e 80% de areia natural (em massa) pelo RCV. Realizaram-se ensaios de compressão simples e de módulo de elasticidade em todos os traços no estado endurecido e, no estado fresco, ensaios de incorporação de ar e de massa específica. Visando avaliar o seu comportamento em condições de campo, frente às ações de trabalho, foram confeccionadas três estacas de concreto com 40% de RCV, as quais foram submetidas à prova de carga por meio de ensaio rápido. Os resultados das provas de carga foram comparados com os de outros ensaios realizados no mesmo local, porém com estacas de concreto convencional. Concluiu-se que o reaproveitamento do RCV melhorou as características físicas e mecânicas do concreto e possibilitou a sua aplicação nas estacas em estudo. / Abstract: Concern for the environment has stimulated interest in research for sustainable development. The present work aimed investigated the reuse of red ceramic waste (RCW) in the concrete composition, replacing in weight to fine aggregate (sand) and proposing his application in cast-in-place piles foundations. Were made compositions with 20%, 40%, 60% and 80% of sand by RCW replacement. Compressive strength tests and modulus of elasticity were performed for all compositions of hardened concrete. Testing of air entraining and density were also made in the concrete in its fresh state. In order to evaluate his behavior under field conditions, on work load situation, three foundation piles were made, which were submitted the quick load test. The piles were made with 20.0 cm diameter and 4.50 m length using concrete with 40% replacement. The results obtained were compared with others load test carried at the same place, however with conventional concrete piles. It was concluded that reuse of RCW improved the physical characteristics and mechanics of concrete and its possible application in the piles foundation in study. / Mestre

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-15T18:58:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-FINAL-ALCANTARA-(2015).pdf: 5450939 bytes, checksum: 48870216bb757bd8e071283661594dc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T18:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-FINAL-ALCANTARA-(2015).pdf: 5450939 bytes, checksum: 48870216bb757bd8e071283661594dc0 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / CAPES / Peças de concreto intertravadas para pavimentação (pavers) coloridas com pigmento de óxido de ferro (vermelho) são utilizadas em projetos de urbanização. Entretanto, esse tipo de pigmento, além de encarecer de 20 a 30% o valor das peças, prejudica as propriedades dos concretos secos moldados sob vibrocompressão. Diante disso, propõe-se incorporar resíduo de cerâmica vermelha (RCV) como matiz colorimétrica em prol da redução de pigmento em pavers coloridos, tendo em vista também a possibilidade de melhoria de suas propriedades por efeitos filler e pozolânico. A fim de investigar o efeito do pigmento e do RCV no compósito estudado, as formulações foram: (a) traço padrão pelo método de dosagem da ABCP para blocos e pavers; (b) adição de pigmento ao traço padrão (2% e 4%); (c) substituição da areia média pelo RCV no traço padrão (50%, 75% e 100%); (d) adição de RCV ao traço padrão (20%, 30%, 40% e 50%); (e) adição de pigmento (2%) e RCV concomitantemente ao traço padrão (20%, 30%, 40%, 50%, 100% e 150%). Para todos os traços (exceto aqueles das formulações de substituição), foi feita a correção do consumo de cimento em relação ao traço padrão. Resistência à compressão, absorção de água e resistência à abrasão foram avaliadas de acordo com a norma NBR 9781:2013; além disso, foi realizada uma avaliação das cores dos compósitos desenvolvidos por inspeção visual. Pastas de cimento vibroprensadas com baixa relação água-cimento (padrão, 3% pigmento, 15% RCV e 3% pigmento – 15% RCV) também foram moldadas para avaliações de cunho microestrutural, cristalográfico e de análise térmica das reações de hidratação dos sistemas. O traço padrão foi 1:2,29:1,76:0,95 (cimento:areia média:areia muita grossa:pedrisco) com relação água-materiais secos 0,80. De uma maneira geral, adições de apenas pigmento (2% e 4%) reduziram em até 73% a resistência à compressão do paver padrão cinza (sem adições). Redução nos produtos de hidratação (CH e C-S-H) foram observadas. As substituições de areia média pelo RCV também foram prejudiciais a esse sistema. Já as adições de apenas RCV, bem como as de RCV concomitantemente com pigmento foram positivas em ganhos ou manutenção de propriedades (resistência à compressão, absorção de água, resistência à abrasão e cor) em relação ao paver padrão colorido (4% de pigmento), destacando-se a formulação 2% de pigmento e 50% de RCV. Assim, a adição de RCV é uma possibilidade técnica promissora, sustentável e economicamente viável na fabricação de pavers avermelhados. / Concrete interlocking blocks colored with pigment iron oxide (red) are used in urbanization projects. However, that kind of pigment increases around 20 to 30% the value of the pavers, as well as affect the properties of the dry concrete molded by vibrocompression. Therefore, it is proposed to incorporate red ceramic waste (RCW) as colorimetric hue in order of pigment content reduction in colored pavers, considering also the possibility of improving their properties by filler and pozzolanic effect. In order to investigate the effect of pigment and RCW in the studied composite, the formulations were: (a) reference paver designed by ABCP method for blocks and pavers; (B) adding pigment to the reference paver (2% and 4%); (C) substitution of medium sand by RCW in the reference paver (50%, 75% and 100%); (D) adding RCW in the reference paver (20%, 30%, 40% and 50%); (E) addition of pigment (2%) and RCW concurrently in the reference paver (20%, 30%, 40%, 50%, 100% and 150%). For all mixtures (except those of replacement formulations), it was made the correction in cement consumption related to the reference mix proportion. Compressive strength, water absorption and abrasion resistance were measured according to the ABNT NBR 9781: 2013 standards; besides that, the color and texture of all manufactured formulations were observed by visual inspection. Cement pastes made by vibrocompression with low water-cement ratio (reference paste, 3% pigment, 15% RCW and 3% pigment RCW - 15% RCW) were also molded for microstructural, crystallographic and thermal analysis of systems hydration reactions. The reference mix proportion was 1:2.29:1.76:0.95 (cement: medium sand: thick sand: gravel) with ratio water-dry material 0.80. In general, additions of only pigment (2% and 4%) up to 73% reduced the compressive strength of the reference paver (no additions). Reduction in hydration products (C-S-H and CH) was observed. The substitution formulations of medium sand by RCW were also harmful to the systems. Additions of only RCW and RCW concomitantly with pigment were positive in gains or maintaining of properties (compressive strength, water absorption resistance and abrasion resistance) compared to the reference colored paver (4% pigment), especially the formulation of 2% pigment and 50% RCW. Thus, the addition of RCW is a promising, economic and sustainable technique in the production of red pavers.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-06T18:06:59Z No. of bitstreams: 1 Lucas Deivid Sebastiany.pdf: 8514066 bytes, checksum: 55c6d98922fc3fa2ae41d3d5bbccca78 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T18:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Deivid Sebastiany.pdf: 8514066 bytes, checksum: 55c6d98922fc3fa2ae41d3d5bbccca78 (MD5) Previous issue date: 2014-09-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PRONEM - Programa de Apoio a Núcleos Emergentes / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / Ao longo dos últimos anos, o setor da construção civil tem incorporado em seus insumos boa parte dos resíduos de indústrias metalúrgicas e energéticas e, mais recentemente, vem buscando formas de incorporação de outros resíduos provenientes do setor primário (cinza do bagaço de cana-de-açúcar e de casca de arroz), do setor cerâmico (cerâmica branca, cerâmica vermelha) e da própria indústria da construção (resíduos de construção e demolição). Partindo deste contexto e, tendo em vista o pólo cerâmico existente no Estado do Rio Grande do Sul, este trabalho buscou analisar o potencial pozolânico de argilas vermelhas calcinadas em temperaturas distintas (700°C, 900°C e 1000°C), comparando-as com outro tipo de argila calcinada utilizada no trabalho como referência comercial, o metacaulim. O trabalho foi desenvolvido reproduzindo-se os métodos propostos pela NBR 5751/2012 e NBR 5752/2012, bem como os métodos modificados destas normas (mantendo-se a relação água/aglomerante constante), além do Método de Luxàn. O consumo de Ca(OH)2 foi determinado por termogravimetria (TG) e pela derivada da TG (DTG). O material pozolânico oriundo do processamento destas cerâmicas foi caracterizado quanto à composição química, por Fluorescência de Raios-X e EDS, quanto à mineralogia, através de difrações de Raios-X, e quanto à composição física, através da superfície específica (BET), granulometria a laser e perda ao fogo. Os resultados obtidos através dos métodos utilizados indicaram maior atividade pozolânica das amostras de metacaulim. Dentre as cerâmicas vermelhas, destacam-se as argilas calcinadas a 700°C que apresentaram resultados satisfatórios de pozolanicidade. No que tange à avaliação entre os métodos de determinação da atividade pozolânica utilizados, percebe-se que há uma boa correlação entre as análises termogravimétricas, método de Luxàn e método modificado da NBR 5752/2012, porém, não há correlação entre estes e os métodos propostos pelas normas NBR 5751/2012 e 5752/2012. / Along the last few decades the civil construction industry has been using many residues from the metallurgical and energetic industries. More recently, it has been looking for different ways of incorporating other residues originated by the primary sector (as ashes from sugar cane and rice husk), the ceramic sector (white and red ceramic) and the construction industry itself (construction and demolition wastes). Considering the strong ceramics sector in the State of Rio Grande do Sul, this project aims to investigate the pozzolanic potential of red clays after calcination in different temperatures (700ºC, 900ºC and 1000ºC), comparing them to a commercial reference, the metakaolin. There were used two methods, proposed by NBR 5751/2012 and NBR 5752/2012, two others modified methods based on these testing procedures, but adopting a fixed water/cement ratio and the Luxàn method. The Ca(OH)2 consumption was determined by thermogravimetry (TG) and by the derivate of TG (DTG). The characteristics of the ceramic pozzolans were determined after crushing, using X-ray fluorescence, EDS, X-ray diffraction, measurement of specific surface area (BET), laser granulometry particle size analyse and loss due to fire. The metakaolin samples had the higher pozzolanic activity. The ceramics calcinated at 700ºC had the best results on the ceramics samples. There are a high co-relation between the thermogravimetric analysis, the Luxàn method and the NBR5752/2012 modified method, but there is no correlation with the methods proposed by NBR 5751/2012 and NBR 5752/2012.

Esta pesquisa trata da estabilização de misturas de agregados reciclados por meio da ativação de seus finos, cujas composições possibilitam a ocorrência de reações químicas de cimentação. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dois tipos de agregados reciclados: um proveniente de resíduo de demolição de natureza cimentícia e outro da indústria de cerâmica vermelha. O uso dos materiais foi feito por meio de dosagens para obtenção de misturas cujas combinações de materiais pudessem, quimicamente, potencializar a ocorrência de hidratação do cimento anidro existente nos finos do agregado reciclado cimentício e de reação pozolânica pela pozolanicidade da cerâmica vermelha. Com isso foram obtidas cinco misturas, compostas pelos agregados reciclados em estudo misturados entre si e com a adição de aglomerantes hidráulicos, sobre as quais foram realizados ensaios em laboratório para verificação da ocorrência das reações químicas esperadas com consequente estabilização das misturas, de modo a influenciar nos respectivos comportamentos mecânicos. Também foi realizada a avaliação de características do empacotamento dos grãos como forma de verificar se o arranjo físico, neste caso, exerce influência significativa na melhora do comportamento mecânico das misturas estudadas. Os resultados obtidos indicaram que, de fato, ocorreram as reações químicas esperadas, comprovadas pelos resultados dos ensaios de termogravimetria e difração de raios x, realizados em três diferentes idades de cura. Verificou-se, também, a melhora no comportamento mecânico das misturas por meio do aumento da resistência à compressão simples e do módulo de resiliência com a evolução da cura, além de baixa deformabilidade aos 91 dias de cura. Com isso foi comprovada a estabilização das misturas em estudo, com a consequente melhora de seus desempenhos, sendo devida, principalmente, à ocorrência das reações químicas de hidratação do cimento anidro e pozolânica. A pesquisa demonstrou a possibilidade de se estabilizar misturas de agregados reciclados cimentícios e de cerâmica vermelha por meio da ocorrência de reações químicas de cimentação promovidas pela combinação destes materiais. / This research deals with the stabilization of mixtures constituted by recycled aggregates through the activation of its fines portions, whose components enable the occurrence of chemical cementation reactions. In order to develop this research, two types of recycled aggregates were used: one from demolition waste with cementitious origin, and the other one from the red ceramic industry. The use of these materials was done through mix designs to obtain mixtures whose combinations of materials could chemically increase the occurrence of hydration of the anhydrous existing in fine portion of the recycled cementitious aggregates, and pozzolanic reactions due to the pozzolanicity of red ceramics. Thus, five mixtures were obtained, and they were composed by the studied recycled aggregates, mixed together and with the addition of hydraulic binders, on which laboratory tests were performed in order to verify the occurrence of the expected chemical reactions with consequent stabilization of the mixtures, in order to influence their mechanical behavior. Furthermore, it was performed the evaluation of packing characteristics of the particles to verify if the physical arrangement, in this case, has any significant influence on improving the mechanical behavior of the mixtures studied. The results obtained indicated that in fact the expected chemical reactions occurred, which was verified by the results from thermogravimetry and X-ray diffraction tests performed at three different times of curing. The improvement of the mixtures mechanical behavior by increasing of their compressive strength and their resilient modulus was also verified as the mixtures were cured, in addition to low deformability at 91 days of curing. Thus, the stabilization of the mixtures studied was confirmed, which was mainly due to the occurrence of chemical hydration reactions of the anhydrous cement and pozzolanic reactions. The study demonstrated the possibility of stabilizing mixtures of recycled aggregates cementitious waste and red ceramic by the occurrence of cementing chemical reactions promoted by combination of these materials.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EricaNMGP_TESE.pdf: 149123 bytes, checksum: d13a2a775b94d69d52d9e403106d2117 (MD5) Previous issue date: 2011-06-01 / The development of activities the of oil and gas sector have promoted the search for suitable materials for cementing oil wells. In the state of the Rio Grande do Norte, the integrity of the cement sheath tends to be impaired during steam injection, a procedure necessary to increase oil recovery in reservoirs with low-viscosity oil. The geopolymer is a material that can be used as alternative cement, since it has been used in the production of fire-resistant components, building structures, and for the control of toxic or radioactive residues. Geopolymers result from condensation polymer alkali aluminosilicates and silicates resulting three-dimensional polymeric structures. They are produced in a manner different from that of Portland cement, which is made an activating solution that is mixed with geopolymer precursor. Among the few works studied allowed us to conclude that the pastes prepared with metakaolin as precursor showed better performance of its properties. Several studies show the addition of waste clay as a means of reducing cost and improving end of the folder properties. On this basis, the goal is to study the influence of the addition of ceramic waste in geopolymer paste. To develop the study of rheology tests were carried out, filtered, thickening time, compressive strength, free water, specific gravity and permeability, according to the American Pretoleum Institute (API). The results for all formulations studied show that the folders have high mechanical strength to a light paste; low filtrate volume, absence of free water, very low permeability, slurry, consistent with a light paste, and thickening time low that can be corrected with the use of a retardant handle. For morphological characterization, microstructural, physical, chemical and thermal tests were carried out by XRD, MEV, DTA, TG, FTIR. In the trial of XRD, it was found that geopolymer is an amorphous material, with a peak of crystalline kaolinite. In tests of TG / DTA, revealed the presence of a significant event, which represents the mass loss related to water, and also observed the reduction of weight loss by increasing the concentration of ceramic waste. In the trial of MEV, we found a uniform matrix without the presence of other phases. In the trial of FT-IR, we observed the presence of the band related to water. From all results it was determined that the optimum concentration range of use is between 2.5 and 5% of waste ceramic / O desenvolvimento das atividades do setor de petr?leo e g?s tem promovido a busca de materiais mais adequados para cimenta??o de po?os de petr?leo. No estado do RN, a integridade da bainha cimentante tende a ser prejudicada durante a inje??o de vapor, procedimento necess?rio para aumentar a recupera??o do petr?leo em reservat?rios com ?leo de alta viscosidade. O geopol?mero ? um material que pode ser utilizado como cimento alternativo, uma vez que vem sendo empregado na produ??o de componentes resistentes ao fogo, na constru??o de estruturas, e para o controle de res?duos t?xicos ou radioativos. Geopol?meros resultam da condensa??o polim?rica de aluminosilicatos e silicatos alcalinos originando estruturas polim?ricas tridimensionais. S?o produzidos de uma maneira distinta daquela do cimento Portland, onde ? feita uma solu??o ativadora que ? misturada ao precurssor geopolim?rico. Dentre os trabalhos estudados, alguns permitiram-nos concluir que as pastas preparadas com metacaulim como precursor apresentaram melhor desempenho de suas propriedades. V?rios estudos apresentam a adi??o de res?duos argilosos como forma de redu??o do custo final e melhoria das propriedades da pasta. Com base nisso, o objetivo do trabalho ? estudar a influ?ncia da adi??o de rejeito cer?mico em pastas geopolim?ricas. Para o desenvolvimento do estudo foram realizados testes de reologia, filtrado, tempo de espessamento, resist?ncia ? compress?o, ?gua livre, peso espec?fico e permeabilidade, de acordo com o American Pretoleum Institute (API). Os resultados encontrados para todas as formula??es demonstram que as pastas estudadas apresentam resist?ncia mec?nica elevada para uma pasta leve; volume de filtrado baixo; aus?ncia de ?gua livre; permeabilidade muito baixa; pasta flu?da, coerente com uma pasta leve; e tempo de espessamento baixo, que pode ser corrigido com a utiliza??o de um retardador de pega. Para caracteriza??o morfol?gica, microestrutural, f?sico-qu?mica, qu?mica e t?rmica, foram realizadas caracteriza??es por DRX, MEV, DTA, TG, FT-IR. No ensaio de DRX, verificou-se que o geopol?mero ? um material amorfo, com um pico cristalino de caulinita. Nos testes de TG/DTA, foi observado a presen?a de um evento significativo, que representa a perda de massa referente a ?gua, sendo observado tamb?m a redu??o da perda de massa com o aumento da concentra??o de rejeito cer?mico. No ensaio de MEV, encontrou-se uma matriz uniforme e nos espectros de FT-IR, observou-se a presen?a da banda referente ? ?gua. A partir de todos os resultados foi poss?vel determinar que a faixa de concentra??o ?tima de rejeito cer?mico para uso em pastas geopolim?ricas ? entre 2,5 e 5 %