Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-03-22T17:37:44Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ViabilidadeTécnicaUso.pdf: 14392848 bytes, checksum: 7d274b3f0339684d0c74ca020c38d8fc (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-15T13:08:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ViabilidadeTécnicaUso.pdf: 14392848 bytes, checksum: 7d274b3f0339684d0c74ca020c38d8fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ViabilidadeTécnicaUso.pdf: 14392848 bytes, checksum: 7d274b3f0339684d0c74ca020c38d8fc (MD5) Previous issue date: 2016 / Os aditivos são produtos químicos adicionados ao concreto ou argamassa para melhorar suas características no estado fresco ou endurecido. Comercialmente, existem mais de 20 tipos de aditivos, sendo um deles os aditivos incorporadores de ar (AIA). Os AIA promovem a formação de microbolhas de ar na pasta de cimento, melhorando a trabalhabilidade e a coesão das matrizes cimentícias, além da sua resistência à ciclos de congelamento. O princípio ativo destes aditivos são substâncias surfactantes, bem como o de detergentes lava-louças. O detergente doméstico é um produto de ampla disponibilidade, fácil aplicação, atóxico, relativo baixo custo e menor impacto ambiental, visto que são substâncias biodegradáveis, por regulamentação. Assim, o presente trabalho propõe o uso de um surfactante biodegradável presente em detergentes lava-louças, Linear Alquil Benzeno Sulfonato de Sódio (LAS), como agente incorporador de ar sustentável para matrizes de concreto e argamassa. Neste trabalho é feita uma avaliação de desempenho do AIA proposto, comparando os resultados de matrizes de argamassa com a dosagem obtida do AIA proposto com AIA comerciais e matrizes sem aditivos. A metodologia utilizada para determinação do desempenho fundamenta-se em análises mecânicas das matrizes produzidas, de sua microestrutura e demais propriedades de interesse para compostos de cimento Portland em seu estado fresco e endurecido, conforme normalização ABNT. Notase que, com o aumento da concentração de surfactantes, tem-se aumento do teor de ar incorporado da matriz, melhoria na sua trabalhabilidade, redução na sua massa específica e nos picos de temperatura na hidratação do cimento. Por outro lado, houve queda nas propriedades mecânicas e um ligeiro retardo no tempo de fim de pega. Cabe notar que o AIA proposto mostrou-se mais eficiente do que o AIA comercial em relação ao volume de ar incorporado e à estabilidade do sistema de poros formado. A partir da caracterização mecânica e física, foi possível determinar a eficácia do AIA proposto, bem como sua faixa de dosagem ótima. Foi possível também associar a microestrutura das matrizes resultante com suas propriedades mecânicas e físicas. Busca-se, assim, contribuir com o desenvolvimento tecnológico das matrizes cimentícias no Brasil e no mundo. __________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Chemical admixtures are products added to concrete or mortars in order to improve their properties on the fresh and/or hardened state. Commercially, there are over 20 types of chemical admixtures, such as the Air Entraining Admixtures (AEA). The AEA promote the formation of microbubbles in the cement paste, improving the workability and cohesion of cement-based composites, besides their resistance to freeze-thaw cycles. The active principle of these admixtures are surfactants, analogously to washing up liquids. Washing up liquids (or dishwashing liquids) are widely available products, relatively inexpensive and presenting small environmental impact, since they are biodegradable substances, by regulation. Therefore, the present work proposes the use of a biodegradable surfactant comprised in washing up liquids, Linear Alkylbenzene Sulfonate (LAS), as sustainable air entraining agent for mortar and concrete. In this sense, a performance evaluation of the proposed AEA is carried out, by comparing the properties of mortars with proposed AEA, commercial AEA and ones without any admixture. The methodology for performance evaluation is based on physical, mechanical and microstructural analysis of the cement-based composites, in their fresh and hardened state, according to Brazilian Standards, ANBT. Results show that, with increasing concentration of surfactants on the mortar matrices, the air entrained content increases, the workability is improved, and there is a reduction on the specific gravity, along with their cement hydration temperature peaks. On the other hand, a decrease on mechanical properties was observed, in addition to a delay on setting time. It is worth noticing that the proposed AEA proved to be more competent than the commercial AEA regarding air entrained volume and stability of the pore system. From the physical and mechanical characterization, it was possible to determine the efficiency of the proposed AEA, as well as its optimum range of dosage. It was also possible to associate the microstructure of the mortar matrices with their physical and mechanical properties. As a result, we seek to contribute to the technical development of cement-based composites in Brazil and in the world.

Existe uma preocupação crescente com a extinção dos recursos não-renováveis e o impacto ambiental causado pela geração de grandes volumes de resíduos. Para sanar estes problemas, os resíduos estão sendo encaminhados para utilização em outros processos industriais, tal como na indústria do cimento. Isto leva a uma economia significativa de energia e dos recursos naturais, reduzindo o risco ambiental por dispor resíduos de uma forma inadequada. A adição de co-produtos em fornos de cimento, tais como PCbs (polychlorinated biphenyls), solventes, borras oleosas e pneus, tem modificado as propriedades dos cimentos e de seu principal constituinte, o clínquer. Diferentes matérias-primas e co-produtos são adicionados também durante a moagem, última etapa de fabricação. Isto reduz a quantidade de clínquer a ser produzido e, especialmente, a quantidade de emissões de gases tóxicos. Os efeitos do co-processamento sobre o meio ambiente e sobre a qualidade do cimento têm sido muito envestigados, no entanto pouca atenção tem sido dada a moabilidade dos clínqueres e seu consumo de energia nesta etapa do processo. São raros os esforços para otimizar os processos de cominuição no Brasil, embora este processo seja extremamente ineficiente. Técnicas matemáticas, tais como modelagem e simulação de moinhos e classificadores, poderiam ser utilizados com sucesso na indústria do cimento. Países como Austrália, França e Estados Unidos aplicam estes métodos com freqüência. O processo de cominuição é responsável por cerca de 40 % dos custos totais na manufatura do cimento e sua eficiência chega a apenas 1 %. Portanto, este trabalho visou investigar as relações entre as propriedades mineralógicas, químicas e físicas do clínquer e suas propriedades de quebra (comportamento na cominuição) para otimização da planta de cimento. Para isto foram desenvolvidas metodologias específicas capazes de correlacionar os parâmetros de quebra com as demais propriedades relevantes. O trabalho forneceu informações importantes na busca constante por melhorias nos processos de fabricação de clínquer e, em especial, nos processos de moagem. / There is an increasing concerned about the extinction of resources extinction and the environmental impact caused by residues generation. A solution to this is to make use of the residues in other industrials process, such as the cement manufacture. This leads to energy and natural resources savings, thus decreasing the environmental risk of inadequate waste disposal way. The addition of by-products in cement kilns, such as PCBs (polychlorinated biphenyls), solvents, waste oil and tyres/hubber have modified the properties of clinkers and cement. Different raw materials and by-products are also added during the cement milling. This reduces the clinker production and the toxic gases emissions, resulting in great energy savings. The co-processing effects on the environment and on cement quality have been investigated. However little attention has been given to clinkers grindability and its energy consumption. The efforts for optimizing the comminution process are rare in Brazil, although is a so inefficient process. Mathematical techniques, such as modelling and simulation of mills and classifiers, could be used in cement manufacture. Countries, like Australia, France and USA apply these methods often. Comminution process are responsible for about forty percent from total costs in cement manufacture and its efficiency approaches only one percent. Therefore, this work aims to investigate links between clinker mineralogical, chemical and physical properties and its breakage properties in cominnution for plant cement optimization. For that, specific methodologies able to correlate the clinker breakage parameters and other relevant properties were developed. The work supplies important informations for improving the clinker manufacture and grinding.

O cimento branco é produzido pela pulverização de um clínquer de cimento Portland branco onde, através da diminuição do teor de óxido de ferro deste clínquer, pode-se produzir cimentos de cores claras. O concreto de cimento Portland branco estrutural chega como uma nova tendência dentro do contexto da construção civil. No entanto, por ser um material relativamente novo no mercado, estudos relacionados com este tipo de cimento se caracterizam por ser inovadores, visto que há deficiência de pesquisas neste tema e também reduzido acervo bibliográfico, principalmente nos aspectos relacionados com a durabilidade. Entretanto, sua utilização precede um embasamento teórico adicional. Assim, esse trabalho objetiva avaliar a resistência à compressão, a carbonatação e a absorção capilar de concretos moldados com quatro tipos de cimento Portland branco estrutural, comparando seus resultados com um concreto moldado com cimento Portland de alta resistência inicial (CPVARI), utilizado como referência. Outras variáveis investigadas foram a relação água/cimento (0,4; 0,5; 0,6) e cura em três idades (3, 14 e 28 dias). Todos os resultados experimentais foram modelados estatisticamente e apresentaram coeficiente de correlação superiores a 75%. Os modelos obtidos mostram que as resistências à compressão dos concretos moldados com cimentos Portland branco estudados são satisfatórias, pois equivalem às dos moldados com CPV Em termos de carbonatação, os resultados mostram um desempenho dos concretos moldados com cimento branco superior quando comparados aos moldados com cimento CPV, excetuando-se os moldados com um dos cimentos branco, mostrando a necessidade de possíveis ajustes em sua composição física e química, para que este tenha uma melhora em seu desempenho. Com relação aos valores encontrados para absorção capilar, todos os concretos obtiveram redução dos seus valores, quando comparados ao concreto referência, confirmando que concretos moldados com cimento Portland branco possuem desempenho satisfatório quando analisada a taxa de absorção de água por capilaridade.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-11-01T11:18:01Z No. of bitstreams: 1 2012_JaimeRafaelObandoAnte.pdf: 6550557 bytes, checksum: 7ca3767d7884906a13ff8323bf871dc5 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-05T10:54:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JaimeRafaelObandoAnte.pdf: 6550557 bytes, checksum: 7ca3767d7884906a13ff8323bf871dc5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-05T10:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JaimeRafaelObandoAnte.pdf: 6550557 bytes, checksum: 7ca3767d7884906a13ff8323bf871dc5 (MD5) / O objetivo principal de uma estrutura de pavimento é garantir a trafegabilidade em qualquer época do ano e sob qualquer condição climática, proporcionando aos usuários conforto e segurança. Um estudo realizado em 2011 pela Confederação Nacional do Transporte (CNT) mostra que cerca de 47,9% das rodovias do país precisam de intervenções urgentes, com a finalidade de recuperar suas condições iniciais para desempenhar adequadamente as funções para as quais foram projetadas. Nesta dissertação são apresentadas duas propostas para o reforço de pavimentos flexíveis com geossintéticos. A primeira verifica o emprego destes materiais para evitar a reflexão de trincas entre um revestimento antigo e uma capa asfáltica nova. A segunda proposta visou avaliar o uso de uma camada de base de solo melhorada com cimento composta por resíduos de construção e demolição reciclados (RCD-R), solo laterítico do Campo Experimental de Fundações do Programa de Pós-Graduação em Geotecnia da UnB e cimento Portland. Para avaliar a reflexão de trincas foram ensaiados corpos de prova prismáticos preparados com mistura asfáltica compostos por duas camadas, onde a inferior representou um revestimento antigo e a superior uma camada nova de revestimento (recapeamento). Foram ensaiados corpos de prova com e sem a presença de geogrelha entre estas camadas. Os corpos de prova (em forma de vigas) foram submetidos a carregamento cíclico aplicado por placa metálica no centro do seu vão e o ensaio interrompido quando o afundamento na superfície era igual a 25 mm. Como resultado dos ensaios, obteve-se que a presença de Geogrelhas em camadas asfálticas pode aumentar em até 15 vezes o número de ciclos de carregamento necessário para se atingir um afundamento pré-estabelecido na superfície, além de diminuir a intensidade das trincas geradas. Já no caso do uso do geocomposto (grelha e geotêxtil, com recobrimento asfáltico), este evitou a reflexão de trincas da camada inferior para a camada superior. Observou-se que a mistura RCD-R cimento e solo laterítico atendeu satisfatoriamente as especificações do DNIT para base melhorada com cimento de pavimentos rodoviários. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main purpose of a pavement structure is to provide highways with good structural, functional and safety conditions at any time of the year and under any climatic conditions. A survey by the National Confederation of Transportation of Brazil (CNT, 2011) shows that 47,9% of the country roads need urgent interventions to recover ridebility conditions. Reinforcements with geosynthetics may provide a good means to avoid crack reflections during maintenance and rehabilitation works. Two alternative schemes for the reinforcement flexible pavements with geosynthetics are analyzed in this dissertation. The first is intended to avoid crack reflection between an old surface course and the new hot mix asphalt (HMA) layer. The second scheme is intended to reinforce the HMA layers constructed at the top of a base layers composed of cement-improved soil. The base layers comprised recycled construction and demolition wastes, and natural lateritic soil typically found in the Federal District region of Brazil. Conventional Portland cement with a content of 7.5% by weight was used to improve the base layer soils. In order to test crack reflection, two prismatic beams of dense HMA were prepared and samples of geocomposites (geogrid and geotextile coated with bitumen) was placed in between them. An initial crack was induced by cutting the inferior part of the lower HMA specimen, and a vertical cyclic loading was applied with a metallic plate in the center of top layer. The test was interrupted when the vertical displacements at the surface reached 25 mm. The results show that the geogrid may increase by 15 times the number of loading cycles required to reach the pre-established value of vertical displacements (25 mm). Also, it was noticed that the intensity of the cracks decreased and crack reflection to the upper layer was prevented by the inclusions of geocomposites. The results of the tests on mixtures of cement, recycled construction and demolition waste and lateritic soil showed that this the type of mixture used complied with the specifications of DNIT regarding pavement stabilized bases. ______________________________________________________________________________ RESUMEN / El objetivo principal de una estructura de pavimento es garantizar la movilidad en cualquier época del año y en cualquier situación climática, proporcionando a los usuarios comodidad y seguridad. Un estudio realizado en el año 2011 por la confederación nacional del transporte (CNT) mostro que cerca del 47,9% de las vías del país necesitan intervenciones urgentes, con la finalidad de recuperar las condiciones iniciales, para desempeñar adecuadamente las funciones para las cuales fueron proyectadas. En este trabajo, son presentadas dos propuestas para el refuerzo de pavimentos flexibles con geosintéticos. La primera propuesta, pretendió verificar el uso de estos materiales para evitar el fenómeno de reflexión de fisuras entre una capa deteriorada y una sobre carpeta. La segunda opción, pretendió evaluar el uso de una capa de base granular estabilizada con cemento, compuesta por RESÍDUOS de construcción y demolición reciclados (RCD-R), suelo laterítico del campo experimental de fundaciones del programa de pos grado de la Universidad de Brasilia (UnB) y cemento Portland. Para evaluar la reflexión de fisuras, fueron ensayados cuerpos de prueba prismáticos preparados con mezcla asfáltica, compuestos por dos capas, donde la inferior represento una capa antigua y la superior, un refuerzo bituminoso. Los cuerpos de prueba evaluados, fueron reforzados con un geosintético, colocado entre las dos capas. Es importante destacar que los cuerpos de prueba (en forma de viga), fueron sometidos a cargas cíclicas aplicadas por una placa metálica en el centro de la viga, siendo el ensayo terminado cuando la deformación plástica alcanzo un valor de 25 mm. Como resultado de los ensayos fue encontrado, que la presencia de los geosintéticos en capas asfálticas puede aumentar en hasta 15 veces, el número de ciclos necesarios para alcanzar la deformación preestablecida en la superficie, además de disminuir la intensidad de las fisuras generadas. En el caso del uso del geocompuesto (Malla y geotextil, con recubrimiento bituminoso), evito la reflexión de fisuras de la capa inferior para la superior. Fue determinado que la mezcla de RCD-R cemento y suelo laterítico atendieron satisfactoriamente las especificaciones del DNIT para base estabilizada con cemento de pavimentos.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-05-16T16:43:58Z No. of bitstreams: 1 2011_JoanaMendesFerraz.pdf: 2828039 bytes, checksum: 86af5bfda7612fa174aeb5849ce5a228 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-05-16T19:06:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_JoanaMendesFerraz.pdf: 2828039 bytes, checksum: 86af5bfda7612fa174aeb5849ce5a228 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-16T19:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_JoanaMendesFerraz.pdf: 2828039 bytes, checksum: 86af5bfda7612fa174aeb5849ce5a228 (MD5) / Os objetivos do presente estudo foram avaliar o desempenho da fibra do coco (Cocos nucifera L.) para a confecção de compostos de cimento Portland, por meio do estudo da compatibilidade química do coco com o cimento, dos tratamentos das partículas de coco para melhorar esta compatibilidade e das propriedades físicas e mecânicas dos painéis. Para o estudo de compatibilidade foram feitos três tratamentos prévios do coco verde - imersão em água a temperatura ambiente por 72 horas (água fria), imersão em água a 80oC por 90 minutos (água quente) e imersão em solução aquosa de NaOH 5% por 72 horas (NaOH) –, além da adição de 4% de CaCl2 à mistura e o coco in natura. No ensaio de inibição, mediu-se a evolução da temperatura de hidratação do cimento na ausência e na presença das fibras de coco in natura e tratadas (água fria, água quente e NaOH), além da adição de 4% de CaCl2. Posteriormente, foram escolhidos três tratamentos (adição de 4% CaCl2, água quente e NaOH) que obtiveram melhores índices de inibição e duas relações cimento/fibra de coco (3:1 e 4:1) para a confecção de 24 painéis com densidade de 1,20 g/cm³. Após 28 dias de cura, de cada painel foram retirados corpos de prova para a sua caracterização. Esta caracterização foi feita por meio dos ensaios de flexão estática (MOE, MOR), compressão paralela (COMP), ligação interna (LI), inchamento em espessura (IE) e absorção de água (ABS) (2 e 24 horas de imersão em água) conduzidos de acordo com a norma NBR 14810-3 (ABNT, 2002). O ensaio de inibição classificou a fibra in natura como de “extrema inibição”, ratificando a necessidade de se fazer um tratamento. Os tratamentos feitos na fibra do coco influenciaram, positivamente, a compatibilidade entre o cimento e o coco. Os painéis produzidos com fibras tratadas com água quente e com a adição de CaCl2 apresentaram-se resistentes, no entanto as fibras de coco tratadas com NaOH produziram um painel com propriedades físicas e mecânicas insatisfatórias. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objectives of the present study were to assess the performance of coir fiber (Cocos nucifera L.) for manufacturing Portland cement composites, through the study of the chemical compatibility of coir fiber with cement, the particle treatments used to improve such compatibility and of the panels’ physical and mechanical properties. For the compatibility assessment, three coir pretreatments were tested – immersion in water at room temperature for 72 hours (cold water); immersion in water at 80°C (176ºF) for 90 minutes (hot water); and immersion in NaOH 5% aqueous solution for 72 hours (NaOH) – aside from adding 4% of CaCl2 to the mixture and in natura coir fiber. A hydration essay was conducted, and consisted in measuring the temperature evolution of cement hydration in absence and presence of in natura coir fibers, treated fibers (cold water, hot water and NaOH) and addition of a 4% CaCl2. Later, three treatments (adding 4% of CaCl2, hot water and NaOH – due to their better hydration indexes) and two cement:coir fiber ratio (3:1 and 4:1) were chosen for manufacturing 24 panels with 1,20 g/cm³. After 28 days of setting, five specimens were cut from each panel for properties characterization. This characterization was made through static bending (MOE, MOR), parallel compression (COMP), internal bond (LI), thickness swelling (IE) and water absortion (ABS) (2 and 24 hours water immersion) tests, all of them performed according to NBR 14810-3 standard (ABNT, 2002). The hydration test rated in natura coir fiber as “extreme inhibition”, ratifying the need to apply treatments. Coir fiber treatments influenced positively the compatibility between coir fiber and cement. Panels produced with fibers treated with hot water immersion and with CaCl2 adding were resistant, but coir fibers treated with NaOH produced a board with unsatisfying physical and mechanical properties.

O MTA por apresentar boas propriedades físico-químicas e biológicas é indicado como material retrobturador. O objetivo deste trabalho foi avaliar, microscopicamente, a resposta do tecido subcutâneo de ratos frente à implantação de tubos de polietileno contendo novas formulações desse material: ProRoot MTA®, MTA Branco® contendo dois tipos de radiopacificadores e cimento Portland branco com óxido de bismuto. Foram utilizados 36 ratos (Rattus norvegicus), divididos em 12 animais para cada período experimental. Cada animal recebeu quatro implantes de tubos de polietileno, preenchidos com os materiais recém-espatulados de um lado, e do outro guta-percha (controle). Após 15, 30 e 60 dias os animais foram mortos e os espécimes foram preparados para análise microscópica. Os resultados mostraram inflamação crônica granulomatosa induzida pelos materiais, com intensidade moderada a discreta, e organização e espessamento de uma cápsula fibrosa com o passar do tempo. Os cimentos induziram respostas teciduais semelhantes, mesmo com radiopacificadores diferentes na composição. / Because of its good physicochemical and biological properties, MTA is indicated as a material for retrograde obturations. The aim of this study was to microscopically evaluate the response of the subcutaneous tissue of rats to the implantation of polyethylene tubes containing new formulations of this material: ProRoot MTA®, White MTA® containing two types of radiopacifiers, and white Portland cement with bismuth oxide. Thirtysix rats (Rattus norvegicus) were employed, which were divided into 12 animals for each study period. Each animal received 4 implants of polyethylene tubes filled with the recently prepared materials at one side, and gutta-percha at the other side (control). After 15, 30 and 60 days, the animals were killed and the specimens were prepared for microscopic analysis. The results demonstrated granulomatous chronic inflammation induced by the materials, of moderate to mild intensity, and organization and thickening of a fibrous capsule with time. The cements induced similar tissue responses, despite the presence of different radiopacifiers in their composition.

Existe uma preocupação crescente com a extinção dos recursos não-renováveis e o impacto ambiental causado pela geração de grandes volumes de resíduos. Para sanar estes problemas, os resíduos estão sendo encaminhados para utilização em outros processos industriais, tal como na indústria do cimento. Isto leva a uma economia significativa de energia e dos recursos naturais, reduzindo o risco ambiental por dispor resíduos de uma forma inadequada. A adição de co-produtos em fornos de cimento, tais como PCbs (polychlorinated biphenyls), solventes, borras oleosas e pneus, tem modificado as propriedades dos cimentos e de seu principal constituinte, o clínquer. Diferentes matérias-primas e co-produtos são adicionados também durante a moagem, última etapa de fabricação. Isto reduz a quantidade de clínquer a ser produzido e, especialmente, a quantidade de emissões de gases tóxicos. Os efeitos do co-processamento sobre o meio ambiente e sobre a qualidade do cimento têm sido muito envestigados, no entanto pouca atenção tem sido dada a moabilidade dos clínqueres e seu consumo de energia nesta etapa do processo. São raros os esforços para otimizar os processos de cominuição no Brasil, embora este processo seja extremamente ineficiente. Técnicas matemáticas, tais como modelagem e simulação de moinhos e classificadores, poderiam ser utilizados com sucesso na indústria do cimento. Países como Austrália, França e Estados Unidos aplicam estes métodos com freqüência. O processo de cominuição é responsável por cerca de 40 % dos custos totais na manufatura do cimento e sua eficiência chega a apenas 1 %. Portanto, este trabalho visou investigar as relações entre as propriedades mineralógicas, químicas e físicas do clínquer e suas propriedades de quebra (comportamento na cominuição) para otimização da planta de cimento. Para isto foram desenvolvidas metodologias específicas capazes de correlacionar os parâmetros de quebra com as demais propriedades relevantes. O trabalho forneceu informações importantes na busca constante por melhorias nos processos de fabricação de clínquer e, em especial, nos processos de moagem. / There is an increasing concerned about the extinction of resources extinction and the environmental impact caused by residues generation. A solution to this is to make use of the residues in other industrials process, such as the cement manufacture. This leads to energy and natural resources savings, thus decreasing the environmental risk of inadequate waste disposal way. The addition of by-products in cement kilns, such as PCBs (polychlorinated biphenyls), solvents, waste oil and tyres/hubber have modified the properties of clinkers and cement. Different raw materials and by-products are also added during the cement milling. This reduces the clinker production and the toxic gases emissions, resulting in great energy savings. The co-processing effects on the environment and on cement quality have been investigated. However little attention has been given to clinkers grindability and its energy consumption. The efforts for optimizing the comminution process are rare in Brazil, although is a so inefficient process. Mathematical techniques, such as modelling and simulation of mills and classifiers, could be used in cement manufacture. Countries, like Australia, France and USA apply these methods often. Comminution process are responsible for about forty percent from total costs in cement manufacture and its efficiency approaches only one percent. Therefore, this work aims to investigate links between clinker mineralogical, chemical and physical properties and its breakage properties in cominnution for plant cement optimization. For that, specific methodologies able to correlate the clinker breakage parameters and other relevant properties were developed. The work supplies important informations for improving the clinker manufacture and grinding.

O cimento branco é produzido pela pulverização de um clínquer de cimento Portland branco onde, através da diminuição do teor de óxido de ferro deste clínquer, pode-se produzir cimentos de cores claras. O concreto de cimento Portland branco estrutural chega como uma nova tendência dentro do contexto da construção civil. No entanto, por ser um material relativamente novo no mercado, estudos relacionados com este tipo de cimento se caracterizam por ser inovadores, visto que há deficiência de pesquisas neste tema e também reduzido acervo bibliográfico, principalmente nos aspectos relacionados com a durabilidade. Entretanto, sua utilização precede um embasamento teórico adicional. Assim, esse trabalho objetiva avaliar a resistência à compressão, a carbonatação e a absorção capilar de concretos moldados com quatro tipos de cimento Portland branco estrutural, comparando seus resultados com um concreto moldado com cimento Portland de alta resistência inicial (CPVARI), utilizado como referência. Outras variáveis investigadas foram a relação água/cimento (0,4; 0,5; 0,6) e cura em três idades (3, 14 e 28 dias). Todos os resultados experimentais foram modelados estatisticamente e apresentaram coeficiente de correlação superiores a 75%. Os modelos obtidos mostram que as resistências à compressão dos concretos moldados com cimentos Portland branco estudados são satisfatórias, pois equivalem às dos moldados com CPV Em termos de carbonatação, os resultados mostram um desempenho dos concretos moldados com cimento branco superior quando comparados aos moldados com cimento CPV, excetuando-se os moldados com um dos cimentos branco, mostrando a necessidade de possíveis ajustes em sua composição física e química, para que este tenha uma melhora em seu desempenho. Com relação aos valores encontrados para absorção capilar, todos os concretos obtiveram redução dos seus valores, quando comparados ao concreto referência, confirmando que concretos moldados com cimento Portland branco possuem desempenho satisfatório quando analisada a taxa de absorção de água por capilaridade.

Orientador: Ines Joekes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T22:37:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_FlavioAparecido_D.pdf: 1865406 bytes, checksum: ce1964e389b63c78ad3c2b061eb83d25 (MD5) Previous issue date: 1995 / Doutorado

Orientador: Luiz Augusto Milani Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-23T17:01:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bugalho_Adoniran_M.pdf: 3840848 bytes, checksum: 17d5a4f32949099e3a84ad2701071124 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A indústria brasileira de cimento conta atualmente com 65 fábricas e capacidade instalada de 57 milhões tlano, operando com ociosidade de 40%. A maioria das fábricas pode ser caracterizada como de médio a grande porte, produzindo de 600.000 tlano até 1.000.000 tlano. A tecnologia industrial tem sido adquirida no mercado internacional e está atualizada. Praticamente todo o setor cimenteiro (98%) utiliza o processo via-seca de produção. A utilização de rejeitos combustíveis como fonte energética ainda é baixa. O setor possui certificação de padronização de produção série ISO 9.000 mas a produtividade é baixa, exigindo cerca de 377 empregos/fábrica. O capital estrangeiro controla 24% da indústria nacional. Nos Estados Unidos cerca de 71% do cimento produzido é fabricado através do processo via-seca e 2/3 das companhias utilizam resíduos combustíveis como fonte energéticas suplementar. O investidor estrangeiro controla cerca de 65% da capacidade de produção. Possui uma produtividade alta que exige apenas 135 empregos/fábrica. A indústria de cimento nos EUA, bem como a do Canadá, são diversificadas e integradas com os setores de materiais de construção básicos e produtos de cimento. No Canadá 92% da produção é controlada por grupos estrangeiros e a produtividade média exige 155 empregos/fábrica e o setor opera com cerca de 82% de sua capacidade. No México há 31 fábricas de cimento com capacidade de 41,4 milhões tlano, sendo caracterizada como um duopólio estável em que somente dois grupos controlam 86%do mercado. Tem produtividade um pouco melhor do que a brasileira, exigindo 253 empregos/fábrica, operando com cerca de 70% / Abstract: The Brazilian cement industry at present consists of 65 plants, with an installed capacity of 57 million tons/year, working at 60% capacity. Most of these can be characterized as a medium to large size, with a production of from 600,000 to 1 million tons/year. The industrial technology is an ut-to-date one acquired on the international market. Almost the entire cement sector (98%) utilizes the dry process of production, although fuel waste is seldom used as a source of energy. The sector has a certified production standardization of ISO 9,000, but the productivity is low, with an employment of approximately 377 employees/plant. Foreign capital controls 24% of the national industry. In the United States, approximately 71 % of the cement produced is produced by the dry process, with two-thirds of the companies utilizing fuel waste as a suplementary energy source. Foreign investors control approximately 65% of the production capacity. High productivity requires only 135 employees/plant. The cement industry of the United States, as well as that of Canada, are diversified and integrated with the sectors of basic construction materiais and cement products. In Canada, 92% of the production is controlled by foreign groups, and the average productivity requires 155 employee/plant; the sector operates at approximately 82% of capacity. In Mexico, there are 31 cement plants, with a capacity of 41,4 million tons/year; this industry is characterized as a stable duopoly, since only two groups control 86% of the market. The productivity is a bit higher than that in Brazil, with 253 employees/plant, operating at approximately 70% capacity / Mestrado / Mestre em Geociências