Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloDPS_DISSERT_partes_autorizadas.pdf: 366490 bytes, checksum: 3e5abdd24789d0e82844edffadbb1a3e (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Steam injection is the most used thermal recovery method of oil nowadays because of the high degree of development of the technique that allows high recovery factors. However, injection of superheated steam into the reservoir affects the entire structure of the well, including the cemented layer that presents a retrogression of compressive strength and increases the permeability due to formation of more crystalline and denser phases at temperatures above 110 ?C. These changes result in failures in the cement that favor the entrance of formation fluids into the annulus space resulting in unsafe operations and restrictions in the economic life of the well. But the strength retrogression can be prevented by partial replacement of cement by silica-based materials that reduce the CaO/SiO2 ratio of cement slurries changing the trajectory of the reactions, converting those deleterious phases in phases with satisfactory mechanical strength and permeability. The aim of this study was to evaluate the behavior of a ceramic waste material rich in silica in partial and total substitution of a mineral additive used to fight the strength retrogression of cement slurries subjected to high temperatures. The evaluation was made by compression, X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetry (TG/DTG). The samples were submitted to a cycle of low temperature (38 ?C) for 28 days and a cycle of low temperature followed by exposure to 280 ?C and 1000 psi by 3 days. The results showed that slurries with additions of up to 30% of the waste material are not enough to prevent the strength retrogression, while slurries with additions of the waste material combined with silica flour in various proportions produced hydrated products of low Ca/Si ratios that maintained the compressive strength at satisfactory levels / A inje??o de vapor ? o m?todo t?rmico de recupera??o de ?leo mais utilizado atualmente em virtude do alto grau de desenvolvimento da t?cnica que permite elevados fatores de recupera??o. No entanto, inje??o de vapor superaquecido no reservat?rio faz com que toda estrutura do po?o seja afetada pela alta temperatura, inclusive a camada cimentada, que apresenta uma retrogress?o da resist?ncia ? compress?o e um aumento da permeabilidade devido ? forma??o de fases mais cristalinas e mais densas sob temperaturas superiores a 110 ?C. Essas altera??es d?o origem a falhas no cimento que propiciam a entrada de fluidos da forma??o para o espa?o anular, resultando em uma opera??o insegura e limita??es na vida econ?mica do po?o. Por?m, a retrogress?o da resist?ncia pode ser evitada atrav?s da substitui??o parcial do cimento por materiais a base s?lica, os quais reduzem a raz?o CaO/SiO2 das pastas de cimento, modificando, assim, a trajet?ria das rea??es, transformando aquelas fases delet?rias em fases com resist?ncia mec?nica e permeabilidade satisfat?rias. O objetivo desse estudo foi avaliar o comportamento de um res?duo cer?mico rico em s?lica em substitui??o parcial e total de um aditivo mineral de uso consagrado no combate a retrogress?o da resist?ncia de pastas de cimento submetidos a altas temperaturas. A avalia??o se deu atrav?s de ensaios de resist?ncia ? compress?o, t?cnicas de difra??o de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG) das pastas submetidas a um ciclo de baixa temperatura (38 ?C) por 28 dias e, tamb?m, um ciclo de baixa temperatura seguido de cura a 280 ?C e 1000 psi por 3 dias. Os resultados mostraram que pastas contendo adi??es de at? 30% do res?duo n?o foram suficientes para evitar a retrogress?o da resist?ncia, enquanto pastas contendo adi??es do res?duo de maneira combinada com a s?lica flour formaram produtos hidratados de baixa rela??o Ca/Si que fizeram com que a resist?ncia se mantivesse em n?veis satisfat?rios

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:13:39Z : No. of bitstreams: 1 wada_ph_me_ilha.pdf: 2307367 bytes, checksum: bf5261eeec1759347b37da533e408ffe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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. / 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.

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.