Resumo: Os nanotubos de carbono (NTCs) são estruturas de carbono que, após sintetizadas, obtêm forma de cilindros em escala nanométricas. Os benefícios da adição destes materiais ao concreto ainda estão sob estudo e em todo o mundo existem pesquisas que evidenciam melhorias na resistência à compressão, à tração e porosidade em argamassas e pastas produzidas com NTCs. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é analisar o comportamento do concreto produzido com a mistura física de nanotubos de carbono de paredes múltiplas utilizando-se três diferentes tipos de dispersão. Em um dos casos, foi utilizada a energia ultra-sônica em conjunto com aditivo para concreto a base de policarboxilato, e a eficiencia desta dispersão foi analizada por meio do método de análise hierarquica, demonstrando que a ferramenta constitui-se em uma alternativa para avaliação da dispersão dos NTCs em meio aquoso. O teor de NTC adotado foi de 0,30% em relação a massa do cimento. Os ensaios realizados compreendem a medida da consistência pelo tronco de cone, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, permeabilidade à água, absorção por imersão, por capilaridade e pelo método da pipeta. Também foi avaliada a susceptibilidade dos concretos frente à migração de íons cloretos usando o método preconizado pela ASTM C 1202/2005. Os resultados indicaram melhorias em algumas das propriedades analisadas, tais como resistência à compressão, tração por compressão diâmetral, absorção por imersão e permeabilidade. Além disso, ficaram evidentes os efeitos de elevação da consistência do concreto provocada pela presença dos NTCs e a importância da dispersão dos NTCs em solução antes de sua adição à mistura de concreto.

É fato que a crescente urbanização e a conseqüente impermeabilização do solo são alguns dos principais fatores que interferem no escoamento das águas de chuva. Isso se retrata na aceleração do escoamento, com a diminuição dos tempos de trânsito e aumento dos picos de vazão. É cada vez mais freqüente a ocorrência de inundações em áreas que anteriormente não eram atingidas. A impermeabilização de grandes áreas que possam vir a interferir nas condições hidrológicas de determinada região deve ser analisada pelos órgãos fiscalizadores. O meio técnico e acadêmico se vê frente a frente com o desafio de pesquisar, estudar, analisar e propor técnicas que possam atenuar os efeitos causados pelas chuvas em áreas densamente urbanizadas. Este trabalho intenciona dar uma contribuição à drenagem urbana e vem propor a adoção de uma técnica compensatória que se mostrou muito eficiente. Trata-se do pavimento permeável do tipo sem infiltração no solo. Este dispositivo foi implantado de maneira convencional em um estacionamento na Universidade de São Paulo e contou com o suporte financeiro da Prefeitura do Município de São Paulo. Foram monitorados dois tipos de estrutura com revestimentos de BCP e CPA, durante o período de 6 meses. A instrumentação constou de uma estação pluviométrica e 4 sensores de nível instalados em caixas coletoras dotadas de vertedouros. Durante a pesquisa foi desenvolvido um modelo matemático para validação do modelo físico. Ao final dos estudos concluiu-se que o desempenho do pavimento permeável para os dois tipos de estruturas monitoradas resultou em amortecimento da vazão afluente entre 28% e 87% no BCP e 56% e 85% no CPA. Portanto, esse tipo de dispositivo se mostrou muito eficiente. / The increasing urbanization and the consequent imperviousness of the soil are the main factors that may interfere with the flow of stormwater. It causes the accelerating of the flow with the decrease in transit times and the increase of peak flows. The occurrence of flooding in areas not previously affected is getting more frequently. The imperviousness of large areas that may interfere with the hydrological conditions of a region should be analyzed by the technicians. The technicians and academics find themselves face to face with the challenge of researching, studying, analyzing and proposing techniques that can mitigate the effects caused by rain in densely urbanized areas. This study intends to give a contribution to the urban drainage and is proposing the adoption of a compensatory technique that has proved very efficient. This is the type of permeable pavement without infiltration into the soil. This device was implanted in a conventional way in a parking lot at the University of Sao Paulo with the financial support of the Sao Paulo City Hall. During 6 months two types of permeable pavements covered with permeable interlocking concrete pavement and porous pavement were monitored. The instrumentation consisted of a rain collector and four level sensors installed in collection boxes provided with spillways. During the research it was developed a mathematical model to validate the physical model. At the end of the studies it was concluded that the performance of permeable pavement for the two types of structures monitored resulted in weakening of flow between 28% and 87% in the permeable interlocking concrete pavement and 56% and 85% in the porous pavement. Therefore, this type of device was very effective.

É fato que a crescente urbanização e a conseqüente impermeabilização do solo são alguns dos principais fatores que interferem no escoamento das águas de chuva. Isso se retrata na aceleração do escoamento, com a diminuição dos tempos de trânsito e aumento dos picos de vazão. É cada vez mais freqüente a ocorrência de inundações em áreas que anteriormente não eram atingidas. A impermeabilização de grandes áreas que possam vir a interferir nas condições hidrológicas de determinada região deve ser analisada pelos órgãos fiscalizadores. O meio técnico e acadêmico se vê frente a frente com o desafio de pesquisar, estudar, analisar e propor técnicas que possam atenuar os efeitos causados pelas chuvas em áreas densamente urbanizadas. Este trabalho intenciona dar uma contribuição à drenagem urbana e vem propor a adoção de uma técnica compensatória que se mostrou muito eficiente. Trata-se do pavimento permeável do tipo sem infiltração no solo. Este dispositivo foi implantado de maneira convencional em um estacionamento na Universidade de São Paulo e contou com o suporte financeiro da Prefeitura do Município de São Paulo. Foram monitorados dois tipos de estrutura com revestimentos de BCP e CPA, durante o período de 6 meses. A instrumentação constou de uma estação pluviométrica e 4 sensores de nível instalados em caixas coletoras dotadas de vertedouros. Durante a pesquisa foi desenvolvido um modelo matemático para validação do modelo físico. Ao final dos estudos concluiu-se que o desempenho do pavimento permeável para os dois tipos de estruturas monitoradas resultou em amortecimento da vazão afluente entre 28% e 87% no BCP e 56% e 85% no CPA. Portanto, esse tipo de dispositivo se mostrou muito eficiente. / The increasing urbanization and the consequent imperviousness of the soil are the main factors that may interfere with the flow of stormwater. It causes the accelerating of the flow with the decrease in transit times and the increase of peak flows. The occurrence of flooding in areas not previously affected is getting more frequently. The imperviousness of large areas that may interfere with the hydrological conditions of a region should be analyzed by the technicians. The technicians and academics find themselves face to face with the challenge of researching, studying, analyzing and proposing techniques that can mitigate the effects caused by rain in densely urbanized areas. This study intends to give a contribution to the urban drainage and is proposing the adoption of a compensatory technique that has proved very efficient. This is the type of permeable pavement without infiltration into the soil. This device was implanted in a conventional way in a parking lot at the University of Sao Paulo with the financial support of the Sao Paulo City Hall. During 6 months two types of permeable pavements covered with permeable interlocking concrete pavement and porous pavement were monitored. The instrumentation consisted of a rain collector and four level sensors installed in collection boxes provided with spillways. During the research it was developed a mathematical model to validate the physical model. At the end of the studies it was concluded that the performance of permeable pavement for the two types of structures monitored resulted in weakening of flow between 28% and 87% in the permeable interlocking concrete pavement and 56% and 85% in the porous pavement. Therefore, this type of device was very effective.

Orientador: Gladis Camarini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T14:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_ValdirMoraes_M.pdf: 1471160 bytes, checksum: 1317b5951c4368324373d0e6c2a488ba (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os mecanismos de transporte no interior do concreto são os principais responsáveis pela sua deterioração. Desta maneira, a permeabilidade deste material tem vital importância e influência na sua durabilidade, ou seja, influenciando na principal característica que determina a vida útil para o qual foi projetado. É a permeabilidade que controla a taxa de ingresso e movimentação de agentes deletérios que podem comprometer física e quimicamente a estrutura interna deste material, que pode ocasionar na deterioração da sua macro e microestrutura. Por isso, diversas metodologias têm sido empregadas para mensurar e avaliar essa propriedade do concreto; no entanto, grandes disparidades têm sido encontradas. Assim, este trabalho visa avaliar permeabilidade ao ar de concretos produzidos com cimento Portland de alto-forno (CP III - 40). O traço empregado nas séries de concreto produzidas foi nas proporções de cimento: areia: brita de 1:2:3. Foram empregadas três relações água/cimento (0,42 - 0,46 e 0,50), e os concretos submetidos à dois tipos diferentes de cura (imersa e ambiente) e ensaiados aos 7 dias, 28 dias e 350 dias. A metodologia empregada para a determinação da permeabilidade ao ar do concreto foi a metodologia proposta por Thenoz. Para complementar os resultados de permeabilidade ao ar foram realizados também ensaios para determinação do índice de vazios e absorção de água por capilaridade. Os resultados indicaram que os concretos com maiores relações água/cimento têm maiores valores de índice de vazios e apresentaram os maiores valores de absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A cura imersa demonstrou ser mais eficaz do que a cura ambiente, pois os concretos submetidos a este tipo de cura foram os que obtiveram os menores valores de índice de vazios, absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A idade de hidratação também influenciou nos resultados, onde idades mais avançadas também demonstraram menores valores de índice de vazios, absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A análise da metodologia proposta por Thenoz para a mensuração da permeabilidade ao ar do concreto indicou que, de acordo com o número Mach, não há descompressibilidade do ar durante o ensaio. De acordo com o número Reynolds do escoamento, é possível afirmar que o escoamento durante o ensaio de permeabilidade ao ar proposto pela metodologia Thenoz ocorre sob regime laminar. De acordo com os resultados obtidos na análise fluido-dinâmica do escoamento, a metodologia Thenoz, para a mensuração da permeabilidade ao ar do concreto, mostrou-se eficaz para a determinação dessa propriedade do concreto / Abstract: Transport mechanisms in cement-based composites are primarily responsible for their deterioration. Thus, the permeability of cement-based materials is vital in the durability of concrete, which is the main characteristic that determines the life for which they were designed. It is the permeability, which controls the rate of entry and movement of deleterious agents that can compromise physically and chemically the internal structure of these materials, causing a deterioration of its microstructure. Several methods have been employed to measure and assess the permeability of concrete, but major differences have been found. Thus, this work is to assess the air permeability of concrete produced with Portland cement, blast furnace (CP III - 40). The dash employee in the series of concrete was produced in the proportions of cement: sand: crushed of 1:2:3. Relations have been employed three water / cement (0.42 - 0.46 and 0.50), and the concrete submitted to two different types of healing (submerged and environment) and tested at 7 days, 28 days and 350 days. The methodology used to determine the permeability of concrete was to air the methodology proposed by Thenoz. To complement the results of the air permeability were also conducted tests to determine the rate of empty and absorption of water by capillary. The results indicated that the concrete relations with major water / cement have highest rate of empty and had the highest absorption of water by capillary permeability and the air. The cure immersed proved to be more effective than cure environment, because the concrete subjected to this type of cure were those who received the lowest values of voids content, absorption of water by capillary permeability and the air. The age of hydration also influenced the results, where elderly also showed lower values of voids content, absorption of water by capillary permeability and the air. The analysis of the methodology proposed by Thenoz for the measurement of the air permeability of the concrete indicated that, according to the Mach number, there is incompressibility air during the test. In accordance with the Reynolds number of outlets, it can be said that the disposal during the testing of the air permeability methodology proposed by the Thenoz occur under laminar regime. The assessment of Thenoz methodology to measure the air permeability of concrete shows that this is an effective concrete test, according to fluid-dynamics analyzes evaluate / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil