Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016Bitstream added on 2016-12-20T03:09:33Z : No. of bitstreams: 1 343043.pdf: 3406136 bytes, checksum: a39084e3810e56728a1dee6fa51f0acc (MD5) / A cinza pesada do carvão é um resíduo industrial disponível em grande escala na região sul do Brasil, que tem sido pesquisado pelo grupo de Valorização de Resíduos Industriais (ValoRes) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) para ser utilizado como um material de baixo impacto ambiental em matrizes cimentícias. Porém, existem poucos estudos que avaliam o desempenho ambiental deste tipo de material. Neste estudo o método da avaliação do ciclo de vida (ACV) foi aplicado em um estudo de caso comparativo, entre um sistema vertical de vedação convencional e outro contendo adição de cinza pesada (CzP). A unidade funcional definida é um metro quadrado do sistema vertical de vedação do protótipo de habitação popular construído na UFSC. Este estudo considera as etapas do ciclo de vida das matérias-primas utilizadas para a confecção dos produtos, incluindo: extração da matéria-prima, produção dos materiais e transporte para distribuição, considerando ainda o consumo de combustíveis para o transporte nas mudanças de fase e consumo de recursos para a produção dos subsistemas. São consideradas o cálculo das questões referente aos fluxos de entrada (consumo de recursos naturais, consumo de materiais e combustíveis e consumo de recursos energético) e de saída (resíduos, emissões para o ar, emissões para água e emissões para o solo), ao longo do ciclo de vida do sistema do produto. As categorias de impacto analisadas são as disponíveis no método CML (GUINÉE et al., 2002): acidificação, esgotamento dos recursos abióticos, eutrofização, formação de ozônio fotoquímico, potencial de aquecimento global, toxicidade humana e uso do solo. Além desses indicadores, o consumo de água e de energia também foi calculado, pois é uma forte preocupação na engenharia civil. Os cálculos foram realizados com auxílio da ferramenta de apoio SimaPro versão 8 faculty (PRé, 2016), que é uma ferramenta de comparação de produtos. O estudo demonstra que para as categorias analisadas o uso da cinza pesada contribui para redução dos impactos globais, exceto para a categoria de impacto potencial de aquecimento global, em que os resultados são semelhantes nos dois cenários.<br> / Abstract : The bottom ash is an industrial residue available on a large scale in southern Brazil, which has been researched by the study group Valuation of Industrial Waste (ValoRes) of the University Federal os Santa Catarina (UFSC) to be used as a low environmental impact material in cement matrices. However, there are limited studies available to assess the environmental performance of this type of material. In this study the life cycle assessment method (LCA) was applied in the case of a comparative study between a conventional mansory wall system and other containing the addition of bottom ash. The functional unit is one meter square of mansory wall system of prototype housing built at UFSC. This study considers the stages of the life cycle of raw materials used for the manufacture of products, including: extraction of raw materials, production of materials and transport to distribution, also considering the consumption of fuels for transportation in the phase changes and resource consumption for the production of subsystems. Are considered the calculation of issues related to flows (consumption of resources, consumption of energy resources and consumption of materials and fuels) and output (waste and emissions), the system throughout the product lifecycle. Analyzed the impact categories are available at method CML (GUINÉE et al., 2002): acidification, depletion of abiotic resources, eutrophication, photochemical ozone formation, global warming potential, human toxicity and land use. In addition to these indicators, the consumption of water and energy was also calculated because it is a strong concern in civil engineering. Calculations were performed with the help of version SimaPro 8 faculty (PRé, 2016), which is a product comparison tool. The study shows that for the categories analyzed the use of bottom ash helps reduce the global impacts, except for the potential impact category global warming, where the results were similar in both scenarios.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252101.pdf: 34450561 bytes, checksum: 6225cdac7b9249be314b126d2017bcea (MD5) / A influência da incorporação de materiais granulares reciclados na fase plástica de concretos é analisada nesta pesquisa. Os agregados reciclados são provenientes de resíduos (RES) de construção e demolição (RCD) e da queima do carvão mineral para geração de energia (CZP) em substituição ao agregado miúdo natural. Substituições parciais e totais foram realizadas. Inicialmente, uma metodologia de substituição dos RES é proposta, já que há grande dificuldade para o estabelecimento preciso da equivalência de volume entre os RES em relação ao agregado miúdo natural (AGN). Ensaios de absorção de água por capilaridade foram executados em amostras granulares de mesclas AGN-RES e os resultados mostraram grande intensidade de absorção de água pelos RES em comparação ao AGN, principalmente por sua natureza porosa. A influência dos agregados reciclados RCD e CZP sobre a cinética de hidratação do cimento Portland foi analisada utilizando o ensaio de calorimetria semi-adiabática. Argamassas com proporcionamento dos materiais associado aos traços dos concretos para as medições dos parâmetros da fase plástica foram produzidas e os resultados mostraram uma importante influência dos RES. As argamassas com RCD e CZP mostraram uma tendência de aumento do valor dos parâmetros de calor estudados com o aumento do teor de RES. Nas argamassas com RCD, os principais efeitos foram: o potencial de contribuir com pontos extras de nucleação e uma possível retomada da hidratação de alguma parcela cimentícia anidra. Já nas argamassas com CZP foi devido principalmente ao calor específico menor e menor perda de calor, conseqüentemente maior quantidade de ar interno ao grão, aumentando o isolamento térmico da mistura, sem que houvesse perda de calor. A análise das modificações na fase plástica de três séries de concretos (S1, S2 e S3) pela incorporação de CZP foi estudada para os seguintes parâmetros: perda de água por exsudação e evaporação, cinética de calor de hidratação, evolução da pega e deformação por retração plástica. Os resultados mostraram que há influência significativa do tipo de dosagem da série e também que o agregado reciclado poroso poderá exercer uma função de reservatório de água para posterior liberação, para o caso de S1. Em S2 e S3 não há uma clara tendência nessa direção. Por fim, há grande possibilidade da aplicação desses resíduos em concretos sem que conduza a resultados negativos no desempenho de concretos no estado fresco. Isso se comprova por resultados positivos obtidos em alguns teores de substituição nas séries de concretos estudados, principalmente os maiores teores em S1 e menores teores em S2 e S3.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:58:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203098.pdf: 3545206 bytes, checksum: 99128a26005a76b122d2da0b0737cc8d (MD5) / A utilização de materiais residuais na indústria da construção civil, como componentes em processos de fabricação de concretos, argamassas e artefatos de concreto, tem sugerido um avanço continuo nas pesquisas com estes tipos de materiais. Como realidade atual, os estudos com cinzas pesadas residuais da queima de carvão mineral em usinas termelétricas para geração de energia têm aumentado consideravelmente devido à potencialidade de seu uso, principalmente como material substituto do agregado miúdo natural. Esta pesquisa tem como objetivo propor método de incorporação e avaliação do comportamento de cinzas pesadas em substituições parcial e total da areia natural, para a fabricação de concretos com fins estruturais. Como forma de avaliar o desempenho dessas misturas optou-se por utilizar a parte argamassa do concreto a ser fabricado, devido a maior rapidez nos ensaios experimentais e menor consumo de materiais. A análise foi feita sobre o comportamento no estado fresco e endurecido sobre os ensaios de perda de trabalhabilidade, perda do conteúdo de umidade por exsudação e secagem ao ar, absorção capilar, resistência a compressão, determinação do módulo de deformação. A pesquisa apresenta uma metodologia de avaliação para assegurar que maiores quantidades de cinzas possam ser aproveitadas como substituto à areia natural. São apresentadas considerações sobre a retração plástica como também sobre o comportamento de umidade das misturas com cinzas pesadas na formação da matriz sólida e dos poros capilares.