Conhecer e estudar as propriedades do concreto e seus compósitos cimentícios, com e sem a incorporação de resíduos, é uma forma de propor melhorias na construção civil e contribuir com o desenvolvimento sustentável. Este trabalho propõe investigar o efeito da incorporação de um resíduo, como o lodo proveniente do tratamento de efluentes da indústria metal-mecânica, na piezoresistividade e no comportamento elétrico de um compósito cimentício. O lodo é um resíduo da indústria metal mecânica proveniente do tratamento de efluentes do processo de revestimento do aço. A piezoresistividade é uma propriedade elétrica que descreve a variação de resistência elétrica de alguns materiais quando submetidos a esforços e deformações mecânicas. Para esse estudo foram confeccionados corpos de prova cúbicos com uma mistura de cimento, areia e água onde foram adicionados diferentes percentuais de resíduo a ser comparado com a amostra de referência. O ensaio de piezoresistividade consistiu na aplicação de cargas de compressão que variaram de 0 a 2,1 kN e simultaneamente foram registradas as variações da resistência elétrica de cada amostra. A pesquisa tem caráter exploratório, portanto os ensaios realizados não tiveram temperatura e umidade controladas. As amostras com resíduo demonstraram maior potencial energético e maior piezoresistividade. O corpo de prova de referência apresentou valores de resistividade menor do que as amostras contendo lodo, na ordem de 5x106 Ω.cm e permanece praticamente constante quanto maior a pressão aplicada, ocorreu uma redução de apenas 1,73% na resistividade elétrica. Por outro lado, as amostras contendo lodo incorporado apresentam inicialmente resistividade entre 0,9 x 107 a 2,7 x 107 Ω.cm tendendo a diminuir drasticamente, 27 a 55% com a pressão aplicada, principalmente nas amostras contendo acima de 15 % de lodo. Dentre as amostras analisadas, a que possui 5% de resíduo, apresentou potencial elétrico na faixa de 2,48 x 10-2 W/cm² a 5,85 x 10-2 W/cm² nas aplicação de cargas de 90 a 1600 kPa. Logo, uma elevação de 135 %. Portanto, essa amostra foi a que demonstrou ser a mais ideal para a conversão energética por apresentar melhor resposta elétrica aliado à sua resistência mecânica. / Analysis of the piezoresistive behavior of concrete containing residual sludge from wastewater treatment of metal-mechanical industry abstract knowing and studying the properties of concrete with and without the incorporation of waste is one way to propose improvements in construction and contribute to sustainable development. This paper proposes to investigate the effect of incorporation of waste, as the sludge from wastewater treatment of the metal-mechanics industry, on piezoresistividade in a cementitious composite. The waste is a residual metal mechanics industry from the wastewater treatment of the coating process of steel. The piezoresistividade is an electrical property that describes the variation of electrical resistance of some materials when subjected to forces and mechanical deformations. For this study were prepared specimens cubic with a mixture of cement, sand and water were added different percentages of residue to be compared with the reference sample. The piezoresistividade test consisted in the application of compression charges that ranged from 0 to 2.1 kN and simultaneously we recorded the changes in electrical resistance of each sample. The research is exploratory character, so the tests did not have temperature and humidity controlled. The samples showed greater energy potential residue with and greater piezoresistividade. The body of evidence introduced reference values of resistivity less than the samples containing mud, in the order of 5x106 Ω.cm remains practically constant and the higher the applied pressure, a reduction of only 1.73% on electrical resistivity. On the other hand, samples containing embedded sludge present initially between resistivity 0.9 x 2.7 x 107 to 107 Ω.cm tending to decrease dramatically, 27 to 55% with the pressure applied, especially in samples containing up to 15%. One of the samples analysed that has 5% of waste was the one that proved to be the most ideal for energy conversion, due to your electrical response in the tests your ally mechanical resistance.

Dada a considerável parcela de responsabilidade da indústria de produção de cimento no total de emissão mundial de CO2, um dos desafios atuais mais importantes é a adoção de estratégias que reduzam a utilização do cimento, sem prejuízo ao desempenho mecânico e a durabilidade dos materiais cimentícios. Dentre essas estratégias, uma das usualmente empregadas em alguns segmentos industriais é a reutilização de ligante pré-hidratado na produção. O entendimento de como a pré-hidratação altera as propriedades de pastas cimentícias tem também importante implicação científicas, quanto à cinética de reação do cimento Portland, mas sobretudo devido aos impactos nas propriedades reológicas da pasta, tanto após a mistura quanto ao decorrer da hidratação. Sabe-se que a pré-hidratação altera a cinética de hidratação do cimento, impactando as suas propriedades no estado endurecido. Além disso, a pré-hidratação modifica as propriedades físicas do cimento, influenciando diretamente no modo como as partículas se aglomeram. No entanto, boa parte da literatura refere-se à pré-hidratação que ocorre após má estocagem, diferentemente deste trabalho que trata da pré-hidratação em suspensão, mais comum em processos industriais. Assim, neste trabalho foi avaliada a cinética de reação por calorimetria isotérmica enquanto as propriedades reológicas foram avaliadas por reometria rotacional e oscilatória. Para a identificação e quantificação dos hidratos formados, a hidratação foi paralisada e foram realizados testes de TG e DRX. Os resultados mostraram que a adição do pré-hidratado altera a cinética de dissolução/precipitação do cimento anidro. Assim, quanto maior o teor de pré-hidratado e o período de pré-hidratação, menor o tempo de indução, antecipando a formação dos hidratos (silicatos e aluminatos), embora a taxa de reação no período de aceleração não tenha sido afetada de forma significativa. Quanto às propriedades físicas das partículas, forma realizados teste de granulometria, ASE (Área Superficial Específica) e densidade real. A pré-hidratação aumenta a sua ASE, o que acarreta no incremento da tensão de escoamento e da viscosidade das pastas. Inclusive, se esse aumento de ASE for incorporado em determinados modelos (YODEL e Interferência) é possível a predição dessas propriedades reológicas. O aumento de ASE também é responsável pelo maior enrijecimento e menor tempo de pega das suspensões pré-hidratadas. Correlacionando a reação química com a consolidação da pasta, ficou demonstrado que o maior enrijecimento da pasta pré-hidratada tem relação com a maior aproximação entre as partículas, a ASE inicial das pastas e a reatividade do pré-hidratado, otimizando assim a formação da microestrutura pela hidratação. / Given the considerable share of cement industry on overall share of CO2 emissions, one of the most important current challenges is the adoption of strategies that reduce the use of cement without compromising the mechanical performance and durability of cementitious materials. Among these strategies, one of the commonly employed in some industrial segments is the reuse of pre-hydrated binder in production. The understanding of as pre-hydration changes the properties of cementitious pastes also has important scientific implication regarding the reaction kinetics of Portland cement, but mainly due to the impacts on the rheological properties of the paste, both after mixing and along hydration. It is known that pre-hydration alters the hydration kinetics of the cement, impacting its properties in the hardened state. In addition, pre-hydration modifies the physical properties of the cement, directly influencing the way as the particles agglomerates. However, much of the literature refers to the pre-hydration that occurs after bad storage, unlike this work that works with pre-hydration in suspension, more common in industrial applications. Thus, in this work the kinetics of reaction by isothermal calorimetry was evaluated while the rheological properties were evaluated by rotational and oscillatory rheometry. For the identification and quantification of the hydrates formed, the hydration was paralyzed and TG and XRD tests were performed. The results showed that the inclusion of the pre-hydrate alters the dissolution/precipitation kinetics of the anhydrous cement. Thus, the higher the pre-hydration content and the pre-hydration period, the shorter the induction time, anticipating the formation of the hydrates (silicates and aluminates), although the reaction rate in the acceleration period was not significantly affected. As for the physical properties of the particles, there were realized tests of particle size distribution, SSA (Specific Surface Area) and real density. The pre-hydration increases its SSA, which leads to an increase in the yield stress and viscosity of the pastes. Even if this increase of SSA is incorporated in certain models (YODEL and Interference) it is possible to predict these rheological properties. The increase in ASE is also responsible for the greater hardening and quickly setting time of the pre-hydrated suspensions. Correlating the chemical reaction with paste consolidation, it was demonstrated that the higher hardening of the pre-hydrated paste is related to the greater approximation between the particles, the initial ASE of the pastes and the reactivity of the pre-hydrate, optimizing then the formation of the microstructure by hydration.

São apresentados os resultados de um estudo experimental acerca das técnicas disponíveis no Brasil para a avaliação da condição estrutural dos pavimentos asfálticos e de concreto de cimento por meio de levantamentos deflectométricos. O Falling Weight Deflectometer (FWD) e a viga Benkelman são avaliados lado a lado com relação à repetibilidade das leituras, confiabilidade dos resultados, procedimentos de ensaio, técnicas para interpretação das leituras e aplicabilidade dos parâmetros obtidos por retroanálise. São analisados os principais fatores que influenciam nos resultados dos levantamentos deflectométricos, objetivando esclarecer a importância destes parâmetros na correta interpretação das leituras, a fim de possibilitar uma utilização eficaz dos resultados em projetos de restauração e em previsões de vida restante. São discutidos aspectos relacionados aos fatores que afetam a confiabilidade dos módulos de elasticidade obtidos com o emprego de técnicas de retroanálise, com base nos dados decorrentes deste estudo.

Em processo de fabricação de polióis, são gerados dois resíduos de catalisadores (RNi e RAl) considerados perigosos ao meio ambiente, devido aos seus respectivos altos teores de níquel e alumínio. A presente Tese trata do estudo da solidificação/estabilização simultânea desses dois resíduos catalíticos com cimento Portland tipo II, com o intuito de minimizar os impactos ambientais e verificar a possibilidade de uso do produto solidificado como elemento estrutural. Os ensaios realizados consistiram em: análise térmica diferencial não convencional (NCDTA), análises termogravimétricas (TG/DTG), análise de difração de raios X (DRX), ensaios de fluorescência de raios X (FRX), ensaio de lixiviação e resistência mecânica. A análise das primeiras etapas de hidratação do cimento assim como de amostras hidratadas em diferentes idades nos primeiros 28 dias, possibilitou avaliar os efeitos da presença dos rejeitos no processo, identificar as etapas onde ocorrem e permitiu quantificar as principais fases do cimento hidratado. Pastas com relação água/cimento igual a 0,5 foram utilizadas, às quais diferentes quantidades de cada resíduo foram adicionadas. Foi verificado que nos estágios iniciais de hidratação do cimento ocorrem efeitos de retardamento e aceleração, respectivamente, devido à presença de RNi e RAl. A utilização simultânea dos dois resíduos de catalisadores no processo de solidificação/estabilização em cimento, indica a ocorrência de um efeito sinérgico, permitindo melhores condições de solidificação do que quando cada resíduo é tratado separadamente. Os ensaios de lixiviação feitos para pastas e argamassas após 28 dias de solidificação, prazo padrão para avaliação de processos de solidificação, apresentaram valores abaixo dos limites permitidos para a concentração final de Ni e Al nos extratos de lixiviação, indicando que o processo de solidificação simultânea dos rejeitos atende à legislação ambiental e elimina o seu impacto ambiental original. Pastas e argamassas analisadas também após 28 dias por testes de resistência à compressão, apresentaram resultados aceitáveis para possível uso na construção civil. / In polyols production two catalyst wastes (RNi and RAI) are obtained, which are considered hazardous, due to their respective high nickel and aluminum contents. This Thesis presents the study of the simultaneous solidification/stabilization of both wastes with type II Portland cement (CPII), in order to avoid environmental impacts and to check the possibility of the use of the solidified products as structural elements. The experimental research performed for this study consisted of non-conventional differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, X ray diffraction, X ray fluorescence, leaching and compressive strength tests. The analysis of the first stages of the cement hydration, as well as of samples hydrated at different ages during the first 28 days of hydration, allowed evaluate the effects of the presence of the wastes on the process, identify the steps where the changes occur and have a quantitative information about the main cement hydrated phases. Pastes with water/cement ratio equal to 0.5 were used, into which different amounts of each waste were added. In the early stages of cement hydration retarding and accelerating effects occur, respectively due to RNi and RAl presence. During the simultaneous use of the two waste catalysts for their solidification/stabilization in cement, there is a synergic effect, which allows better operating conditions than when each waste is solidified separately. The leaching tests done for solidified pastes and mortars, after the standard evaluation period of 28 days of solidification, presented values for the final concentration of Ni and Al below accepted limits, indicating that the simultaneous solidification process attends environmental legislation, as well as eliminates the original environmental impact of the wastes. Pastes and mortars analyzed also after 28 days by compressive strength tests, presented acceptable results for the possible use of the solidified products in construction industry.

O objetivo do estudo foi avaliar as propriedades físicas, químicas e biológicas de um cimento experimental à base de Portland contendo diferentes agentes radiopacificadores. Os cimentos foram divididos em 6 grupos: 1. MTA-Angelus branco (controle), 2. cimento Portland branco (CP), 3. CP com 20% de óxido de zircônio (OZ), 4. CP/50% OZ, 5. CP com 20% de tungstato de cálcio (TC) e 6. CP/50% TC. As proporções foram determinadas em peso (80 e 50% de CP para 20 e 50% de radiopacificadores, respectivamente). Os cimentos experimentais foram manipulados utilizando 0,3 mL de líquido composto por 80% de água destilada e 20% de propilenoglicol, em volume. A caracterização dos materiais foi realizada em microscopia eletrônica de varredura (MEV), no modo EDS e em difratômetro de raios-X (XRD). Para os testes de radiopacidade, escoamento, espessura de filme e solubilidade foram seguidas as especificações no 57 da ANSI/ADA (2000). Na determinação do tempo de presa, foi empregada a norma ASTM C266/2008. Na análise do pH e liberação de íons cálcio foram analisados os períodos de 3, 24, 72 e 168 horas. Para análise da descoloração dentária, foram realizadas análises em espectrofotômetro, estereomicroscopia e MEV. Para análise da resposta inflamatória, foi utilizado o teste de implantação em subcutâneo de ratos. A utilização do óxido de zircônio e do tungstato de cálcio em combinação com o cimento Portland resultou no desenvolvimento de cimentos que exibiram uma radiopacidade próxima (20% de radiopacificadores) ou acima (50%) do recomendado pela norma no 57 da ANSI/ADA; tempo de presa mais prolongado, espessura de filme menor e escoamento mais elevado em comparação com o MTA-Angelus; solubilidade adequada e comparável ao MTA-Angelus, elevado pH e liberação de íons cálcio superior ao MTA-Angelus nos períodos iniciais e similar aos 7 dias, ausência de descoloração dentária e resposta inflamatória semelhante ao MTA-Angelus. / The aim of the study was to evaluate the physical, chemical and biological properties of an experimental calcium silicate-based cement with different concentrations of the radiopacifiers zirconium oxide and calcium tungstate. The materials were divided in 6 groups: 1. White MTA (control), 2. White Portland cement (PC), 3. PC with 20% zirconium oxide (ZO), 4. PC/50% ZO, 5. PC with 20% calcium tungstate (CT) and 6. PC/50% CT. The proportions were determined by weight. The cements were manipulated using 0.3 mL of liquid composed of 80% distilled water and 20% propylene glycol. The control was manipulated according to manufacturers instructions. The characterization of the materials was performed using scanning electron microscopy (SEM) in EDS mode and X-ray diffractometrer (XRD). For radiopacity, flowability, film thickness and solubility test, the specifications no 57 of ADA (2000) was followed. To determine the setting time, ASTM C266/2008 specifications was followed. For pH and calcium ion release assessment, the periods of 3, 24, 72 and 168 hours were evaluated. The analysis of dental discolouration was performed using spectrophotometer, stereomicroscopy and SEM. To evaluate the inflammatory response, the test of subcutaneous implantation in rats was used. The use of zirconium oxide and calcium tungstate in association with Portland cement resulted in development of cements with radiopacity nearly (20% radiopacifiers) or above (50%) the recommended by ANSI/ADA specifications n a 57, more prolonged setting time, lower film thickness and higher flowability in comparison with MTAAngelus, an adequate and comparable solubility with MTA-Angelus, high pH and calcium ion release higher than MTA-Angelus in the initial periods and similar at 7 days, absence of dental discolouration and inflammatory response similar to that presented by MTA-Angelus.

Nos revestimentos de paredes a fixação de placas de rochas pode ser feita com inserts metálicos ou por aderência com argamassas. Nos assentamentos com argamassas os valores de aderência, por norma, devem ser superiores a 1 MPa e a altura máxima do revestimento não pode ultrapassar 3 m. No presente trabalho foram feitos ensaios com ladrilhos de três tipos de \"granitos\" para comparar a aderência da argamassa existente no mercado, específica para estas rochas, com uma argamassa colante para porcelanatos, de mesmo custo de produção, desenvolvida por pesquisadores do Departamento de Arquitetura da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. As rochas escolhidas foram \"Vermelho Brasília\" (sienogranito), \"Verde Labrador\" (charnoquito) e \"Preto Indiano\" (migmatito) apresentam características petrográficas e serrabilidades diferentes, o que implica em valores distintos de rugosidade das chapas obtidas pelo desdobramento dos blocos em teares. A aderência destas rochas com as com argamassas foi determinada, tanto na face rugosa como na face polida por meio do ensaio de arrancamento por tração, normatizado para cerâmica. Os resultados mostraram para estas rochas que a aderência das argamassas está relacionada à rugosidade e à mineralogia/textura. A aderência obtida para a argamassa colante desenvolvida para porcelanato foi aproximadamente 2 vezes superior a encontrada para argamassa comercial, mostrando sua excelente qualidade para o assentamento de placas de \"granitos\". / In coverings of walls the setting of dimension stones can be made with metallic inserts or by tack with mortar. In the nestings with mortar the values of tack, for norm, must be superior the 1 MPa and the maximum height of covering cannot exceed 3 m. In the present work, assays with floor tiles of three types of \"granites\" had been made to compare the tack of the existing mortar in the market, specific for these granites, with a adhesive mortar for porcelain, of same cost of production, developed for researchers of the Department of Architecture of the School of Engineering of São Carlos of the University of São Paulo. The chosen stones had been \"Vermelho Brasília\" (sienogranite), \"Verde Labrador\" (charnockite) and \"Preto Indiano\" (migmatite) they present petrographics analysis and saw different, what implies in distinct values of the rugous of plates gotten for the unfolding of the blocks in sewing presses, that use grain of steel as abrasive element. The tack of plates of these stones with mortar was determined in such a way in the rugose face as in the polishing face by way of the assay of pulling up for traction, prescriptive for ceramics. The results had shown that the tack of mortar is related to the rugous and mineralogy/texture for these stones. The tack gotten for the developed adhesive mortar for porcelain was approximately two times superior the found one for commercial mortar, showing its excellent quality for the nesting of \"granite\" plates.

A base de solo-cimento é um material de alta qualidade e durabilidade empregada na pavimentação rodoviária. Atualmente no Brasil, sua dosagem é realizada a partir de ensaios mecânicos, de forma a definir um valor mínimo de cimento que apresente resistência satisfatória. O foco da pesquisa consiste no estudo de prováveis diferenças na forma da adição do cimento: (i) mistura realizada com o solo seco, procedimento comumente adotado para dosagem, ou ainda (ii) mistura realizada com solo úmido, condição que representa o processo de produção em pista, ou usina. Ensaios mecânicos de resistência e rigidez foram realizados para as duas condições de umidade de mistura e para quatro tempos de cura (3, 7, 14 e 28 dias). As amostras moldadas a partir da umidade higroscópica apresentaram maiores valores de resistência à compressão simples e módulo de resiliência, porém menores de valores de resistência à tração por compressão diametral. O grau de saturação obtido na compactação Proctor das amostras de solo mostram que o solo compactado na umidade de campo atinge menores índices de vazios, resultando em massa específica aparente seca superiores ao solo compactado a partir da umidade higroscópica. Através do acompanhamento de um trecho experimental, foram realizadas medidas de bacias de deflexão com equipamento FWD, com o objetivo de retroanalisar os módulos resilientes das camadas constituintes da estrutura do pavimento. Os valores de módulo de resiliência retroanálisados apresentaram variações quando comparados com as determinações de rigidez determinadas em laboratório. / The soil-cement base-layer is a high quality and durable material employed in construction road. In Brazil, the soil-cement mix design is based on mechanical tests, in order to define a minimum cement content to assure satisfactory strength. The aim of this research is to study possible differences in the way cement is added to the mixture: (i) soil in the dry moisture condition (hygroscopic), common procedure adopted in laboratory for the mixture design, or (ii) soil in the wet moisture condition, common procedure during the road construction, or in the mix plant. Mechanical tests for strength and stiffness measurement were performed using both initial moisture conditions, and for four curing times (3, 7, 14, and 28 days). The sample compacted in the hygroscopic moisture condition showed higher strength in ultimate compressive strength (UCS) and resilient modulus (RM) tests. The degree of saturation calculated for the soil samples from the compaction test (Proctor) showed that the soil at wet moisture condition decreased the air voids. It resulted in higher dry density when compared with the soil at the dry moisture condition. One experimental test site, with soil-cement in the base layer was constructed and monitored. Its structural evaluation with Falling Weight Deflectometer (FWD) was used for backcalculation of the resilient modulus of the pavement layers. The backcalculated resilient modulus results were smaller than the values obtained from laboratory sample testing.

O presente trabalho contempla um estudo experimental de análise do comportamento de concretos projetados por via seca, através de ensaios indicadores dos principais parâmetros de durabilidade, constantes de especificações nacionais e internacionais. A pesquisa envolve a avaliação comparativa entre quatro tipos de cimento especialmente formulados para uso em concreto projetado, em relação a outros dois tipos de cimento tradicionalmente empregados na composição de misturas projetáveis, no que se refere ao atendimento aos requisitos relativos à durabilidade, normalmente especificados para o material. Os concretos projetados, elaborados com consumos de cimento de 300 kg/m³, 350 kg/m³, 400 kg/m³ e 450kg/m³ foram inicialmente caracterizados, no estado fresco, com base em ensaios de consistência e depois produzidas amostras, em condições similares às de obra e estas submetidas aos ensaios balizadores de parâmetros de durabilidade adotados neste estudo, a saber: Absorção por Imersão e Fervura, Índice de Vazios, Massa Específica Real; Absorção de Água por Capilaridade; Migração de Íons Cloreto; Resistividade Elétrica; Penetração de Água sob Pressão e Carbonatação Acelerada. Como alguns dos ensaios supracitados não são destrutivos, foi possível aproveitar corpos-de-prova, que foram depois submetidos a ensaios de resistência à compressão axial e à tração através da compressão diametral, que também contribuíram para caracterização do material. De um modo geral, os resultados foram satisfatórios e atenderam às especificações vigentes. Contudo, os concretos elaborados com cimentos especiais, formulados com granulometria mais fina e adição de metacaulim, apresentaram indicadores de durabilidade consideravelmente superiores aos dos concretos elaborados com cimentos convencionais ou mesmo cimentos especiais formulados com aditivos, inclusive para consumos relativamente baixos. Apesar de não ter sido o foco principal deste trabalho, vale ressaltar os surpreendentes resultados dos ensaios de resistência mecânica, obtidos para os concretos elaborados com cimentos especiais formulados com granulometria mais fina e adição de metacaulim, que atingiram valores de resistência à compressão nunca antes observados, fato que pode tornar o material bastante promissor. / The present work involves an experimental study with dry-mix shotcrete aiming at the behavior analysis, through indicative testing of the main durability parameters of national and international specifications. The research involves the use of four cement types especially formulated for use in shotcrete use in comparison with two other cements that are traditionally used in mix production for shotcrete spraying. The shotcrete mixtures were elaborated with cement consumptions of 300 kg/m³, 350 kg/m³, 400 kg/m³ and 450kg/m³. They were characterized initially, in the fresh state, in terms of stiffness tests, and later, cores were extracted to produce samples, in similar conditions and submitted to ordinary durability tests: Water Absorption, Volume of Voids, Specific Weight; Water Absorption by Capillarity; Chloride Migration; Electric Resistivity; Water Penetration under Pressure and Accelerated Carbonatation. As some of the tests are not destructive, some of the samples was used for compressive and tensile (Brazilian Test) strength determination, what also contributed to additional characterization of the material. In general, the results were very satisfactory and they fit to the specifications requirements. However, the shotcretes elaborated with special cements, formulated with finer gradation and metakaolin addition, presented a much better behavior in terms of durability indicators comparing to the shotcretes produced with conventional cements and cements formulated with accelerators, even when, relatively low consumption of cement was used. Despite not being the main focus of this work, it is worth mentioning the surprising results of the testing of mechanical resistance, obtained for the shotcretes elaborated with special cements formulated with finer gradation and metakaolin addition, which reached resistance values to the compression never observed, making it a promising material.

O estudo reolÃgico do Cimento AsfÃltico de PetrÃleo (CAP) Ã de fundamental importÃncia para a determinaÃÃo de sua performance na fabricaÃÃo de estradas. Usualmente os parÃmetros reolÃgicos deste material sÃo obtidos por meio de ensaios dinÃmicos atravÃs de um reÃmetro de cisalhamento. O presente trabalho tem por objetivo estudar as propriedades microreolÃgicas do CAP atravÃs da tÃcnica de espectroscopia de forÃa utilizando um microscÃpio de forÃa atÃmica. A Microscopia de ForÃa AtÃmica mostra ser uma ferramenta Ãtil na investigaÃÃo de propriedades mecÃnicas de sistemas microscÃpicos. O principio bÃsico de atuaÃÃo do AFM Ã medir as forÃas micromecÃnicas entre a sonda do equipamento e a amostra analisada podendo-se obter nÃo apenas o mapa topogrÃfico da superfÃcie em anÃlise, mas tambÃm informaÃÃes a respeito das propriedades reolÃgicas do material tais como elasticidade, viscosidade, adesÃo do material, entre outras, assim como observar regiÃes onde essas propriedades diferem numa mesma amostra. Amostras de CAP puro 50/70, CAP envelhecido e aditivado com 2% de LCC e 1% de PPA foram analisadas. A partir dos dados das curvas de forÃa, com base em uma ferramenta computacional desenvolvida para esse tipo de anÃlise, foram obtidos o mÃdulo de Young, a viscosidade, a adesÃo, work difference e slope. Para cada tipo de amostra foram confeccionados 3 lamÃnulas, as quais seriam usadas para fazer as medidas no AFM, e cada lamÃnula, analisadas em 3 regiÃes diferentes de 50 Âm X 50 Âm. As identaÃÃes foram realizadas em 4 frequÃncias diferentes: 0,5 hz, 1 hz, 5 hz e 28 hz. AlÃm dessas medidas, foram obtidos imagens de fase, imagens topogrÃficas e imagens de friction para cada tipo de amostra.

Em função de aspectos de sustentabilidade, a indústria de cimento tem utilizado, cada vez mais, combustíveis e matérias -primas não convencionais, que têm apor tado ao clínquer portland uma maior variabilidade de elementos químicos. O presente estudo tem por objetivo analisar o efeito de elementos menores selecionados (S, P e Sr) sobre a mineralogia do clínquer portland. Esses elementos passaram a fazer parte da composição de clínqueres industriais de modo mais expressivo na última década. O enxofre está relacionado ao uso intensivo de coque de petróleo (75 a 80% da matriz energética da indústria de cimento nacional), o fósforo é resultante das ações de coproces samento de farinha animal, resíduos de curtume entre outros ; enquanto o estrôncio está presente em teores expressivos em carbonatitos e fosforitos que podem ser usados como matéria-prima para a fabricação de cimento. Foram analisadas amostras de clínqueres experimentais , sintetizados em laboratório a partir de matérias -primas puras com teores crescentes e controlados dos elementos químicos dopantes: 0,25; 0,50; 1,00; 1,50 e 2,00% em peso dos seus respectivos óxidos (\'SO IND.3\', \'P IND.2\'O IND.5\' e SrO). Todos os materiais (matérias -primas, farinhas e clínqueres) tiveram sua composição química determinada para controle dos processos de dosagem, mistura e queima. Os clínqueres foram observados ao microscópio ótico para a avaliação da mineralogia e texturas formadas e por difratometria de raios X - Método de Rietveld para análise qualitativa e quantitativa das fases e determinação dos parâmetros de cela unitária. A adição de \'P IND.2\'\'O IND.5\' prejudica a queimabilidade e potencializa a formação de \'C IND.2\'S, nas três formas de fosfato adicionadas (fosfato sintético, apatita e osso). O enxofre na forma de sulfato melhora a queimabilidade da farinha, porém conduz a um incremento do teor de \'C IND.2\'S; observou-se uma significativa diminuição do volume da cela unitária do \'C IND.3\'S e do \'C IND.2\'S. O estudo confirmou o caráter volátil do enxofre no processo de calcinação, sendo que o grau de perda é inversamente proporcional ao teor de adição do elemento. O íon \'Sr IND.2+\' , estrôncio, devido a sua similaridade química com o \'Ca IND.2+\' é incorporado às fases cristalinas do clínquer nos sí tios estruturais ocupados pelo cálcio, prejudicando a queimabilidade da farinha com aumento da cal livre e favorecendo a formação de \'C IND.2\'S em detrimento da alita. / Due to issues of sustainability, the cement industry has increasing the use of alternative fuel and raw materials, which have contributed to portland clinker greater variability of chemical elements. The present study aims to examine the effect of minor elements (S, P and Sr) on the mineralogy of portland cement clinker. These elements became part of the industrial composition of clinkers in a more expressive in the last decade. The sulfur is related to the intensive use of petroleum coke (75 to 80% of national cement industry energy matrix), phosphorus is the result of the co-processing of animal meal, waste tannery among others, while strontium is present in significant levels in carbonatites and phosphorites that can be used as raw material for cement manufacturing. Experimental clinkers were synthesized in the laboratory from pure ra w materials with increasing levels of chemicals and controlled doping: 0.25, 0.50, 1.00, 1.50 and 2.00% by weight of their respective oxides (\'SO IND.3\', \'P IND.2\'\'O IND.5\' and SrO). All materials (raw materials, raw meal and clinkers) had determined its chemical composition for process control dosage, mixing and burning. The clinkers were observed under optical microscope to assess the mineralogy and textures formed and by X -ray diffraction - Rietveld method for qualitative and quantitative analysis of the phases and determining the unit cell parameters. The addition of \'P IND.2\'\'O IND.5\' affects the burnability and enhances the formation of C 2 S in the three forms of added phosphate ( synthetic phosphate. bone and apatite). The sulphur, in the form of sulphate, improves the raw meal burnability, but leads to an increase in the content of \'C IND.2\' S observed a significant decrease in the volume of the \'C IND.3\'S and \'C IND.2\'S unit cell. The study confirmed the volatile nature of the sulphur in the calcination process, once the degree of loss is inversely proporti onal to the amount of the element addition. The ion \'Sr IND.2+\' , strontium, due to their chemical similarity with \'Ca IND.2+\' is incorporated into the crystal phases of the clinker in the structural sites occupied by calcium, impairing raw meal burnability with increased free lime and favoring the formation of \'C IND.2\'S at the expense of alite.