Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-07-18T10:39:20Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6794512 bytes, checksum: c28d8c85f9c69bef6ee597c240eb499c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T10:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6794512 bytes, checksum: c28d8c85f9c69bef6ee597c240eb499c (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / Adobe is one of the first building materials used by man and returns to be sought today because its low environmental impacts. However, traditional adobe has as limitations its susceptibility to water action. Generally, to improve the mechanical and durability properties, chemical stabilizers as cement and lime are used, but as adobe are made of clays such products, to be effective, need to be employed in relatively large amounts (6%, 8%, 10% or more) which affect the sustainable character of the material. This work intends to use an innovative new chemical stabilization method that is known as alkaline activation. Binder percentages involved drop to 2% or 3%. In the process, silica and alumina from mineral sources react when exposed to a high alkalinity environment, forming an alternative binder having good mechanical properties. In this work, silica and aluminium sources were from Metakaulin and red ceramic waste. To provide necessary alkalinity sodium silicate is used. But it has high price. In this investigation different alkaline solutions were developed to replace the industrialized material. Adobes were produced and subjected to curing in electric oven and also in a solar greenhouse. Materials characterization tests as particle size, x-ray fluorescence (XRD), x-ray diffraction (DRX) and pH were performed. To see the viability of adobes as a component or masonry, compression strength test were performed. Also the, resistance to the action of water, weight loss, immersion absorption, weight loss by erosion were investigates. Chemical characterization (XRD and XRF) and electron microscopy (SEM) were made. The adobes stabilized with alkaline activation showed very good performance, and had compression strength ranging from 1.5 MPa to 6.1 MPa, depending on its composition. Regarding durability, alkali stabilized samples had better performance than reference and Portland cement stabilized samples. Thus, the alkaline stabilization represents a modern way to improve properties of the millenary adobe blocks. / O adobe é um dos primeiros materiais de construção usado pelo homem e volta a ser procurado nos dias atuais, por ser um produto que menos gera impactos ambientais. Porém, esse material de grande potencial tem limitações em seu uso por ser susceptível a ação da água. Geralmente, para melhorar suas propriedades mecânicas e durabilidade se faz necessário o uso de estabilizantes químicos como a cal, e às vezes o cimento Portland. Porém como os adobes são feitos de solos argilosos, tais produtos, para serem efetivos, devem ser incorporados em relativamente grandes quantidades (6%, 8%, 10% ou mais) que acabam eliminando seu caráter sustentável. Neste trabalho pretende-se usar um novo método de estabilização química que é conhecida como ativação alcalina. As percentagens de ligante envolvidas baixam para 2% ou 3%. No processo, componentes mineralógicos, fontes de sílica e alumina reagem em um ambiente de elevada alcalinidade, formando um ligante alternativo com ótimas propriedades mecânicas. As fontes de sílica e alumina amorfas empregadas neste trabalho foram metacaulim e resíduos de cerâmica vermelha. Para fornecer alcalinidade necessária normalmente é utilizado silicato de sódio que tem custo financeiro elevado. Na pesquisa foram usadas diferentes soluções alcalinas desenvolvidas para substituírem o material industrializado. Os adobes foram produzidos e submetidos a cura em estufa, mas também foi testado um processo de cura em estufa solar. Foram realizados ensaios de caracterização dos materiais como: granulometria, fluorescência de raio-X (FRX), difração de raio-X (DRX) e medição do pH. Para mensurar a viabilidade dos adobes como material para alvenaria foram feitos ensaios de resistência à compressão simples, resistência a ação da água, perda de massa, absorção por imersão, perda de massa por erosão, caracterização química (DRX e FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os adobes estabilizados com ativação alcalina mostraram desempenho satisfatório, e apresentaram resistências que variaram de 1,5 MPa a 6,1 MPa, conforme a composição. No tocante a durabilidade, os corpos de prova estabilizados alcalinamente tiveram melhor comportamento que os de referência e os estabilizados com cimento Portland. Desta forma, a estabilização alcalina se mostrou ser uma maneira moderna e prática para melhorar as propriedades dos milenares blocos de adobe.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-10-31Bitstream added on 2014-06-13T19:17:37Z : No. of bitstreams: 1 takeuti_mrs_me_ilha.pdf: 1785772 bytes, checksum: 40aee906baf147862ac1f7e479a97ff5 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo o monitoramento e avaliação da eficiência da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) na cidade de Santa Fé do Sul - SP, e a comparação dos resultados auferidos com ETEs da região. A Estação de Tratamento de Esgoto de Santa Fé do Sul investigada era composta de uma lagoa anaeróbia seguida por uma lagoa facultativa com 3 (três) divisores de fluxo (chicanas) paralelos, formando 4 (quatro) canais paralelos dentro da mesma, seguida por uma lagoa de maturação com apenas 1 (um) divisor de fluxo (chicanas) formando 2 (dois) canais paralelos, formando chicanas do tipo vai e vem. O monitoramento foi realizado no período de novembro de 2000 a junho de 2003. Os ensaios de investigação dos parâmetros de controle foram realizados em duas etapas, sendo a primeira etapa com quatro pontos de coletas realizadas quinzenalmente, no período de novembro de 2000 a junho de 2002, e a segunda etapa, com oito pontos de coletas com freqüência semanal, no período de março a junho de 2003. Os parâmetros investigados no monitoramento foram: DBO (mg/L), DQO (mg/L), OD, Temperatura (°C), pH, Sólidos Totais (mg/L), Sólidos Suspensos Totais (mg/L), Coliformes Totais (NMP/100mL) e Coliformes Fecais (NMP/100mL) das amostras coletadas em pontos de interesse ao longo das lagoas da ETE conforme etapas de investigação. Os parâmetros investigados e analisados na ETE durante o período de monitoramento foram animadores, apresentando valores de eficiência de remoção dos mesmos melhores em comparação as das ETEs da região. / This work had as objective the accompaniment and evaluation of the efficiency of the Sewage Treatment Station of Santa Fé do Sul city, São Paulo state, Brazil, and the comparison of the obteined results with others stations of the same region. The station are composed with stabilization ponds. The first pond is anaerobic, followed by one facultative pond, with three parallel flow divisors (baffle), forming four parallel channels. This pond is followed by a maturation pond, with only one flow divisor (Baffle), forming two parallel channels. The accompaniment was accomplished in the period of november from 2000 to june of 2003. The chemical and bacteriological tests of investigation were accomplished in two stages. In the the first stage, the samples are collected in four different points every fifteen days, in the period of november of 2000 to june of 2002. In the second stage, the samples are collected in eigth different points every seven days, in the period of march to june of 2003. The parameters investigated in the acconpaniment were: Biochmical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Temperature (T), pH, Total Solids (TS), Total Suspended Solids (TSS), Total Coliforms, and Faecal Coliforms. The samples was collected in strategical points in the ponds, according to investigation stages. The investigated and analyzed parameters in station during the acconpaniment period were exciting, presenting better values of efficiency of removal of polluents in comparison with others stations of the region.

Orientador: Assunta Maria Marques da Silva / Banca: João Alberto Borges de Araújo / Banca: Silvio Carlos Santos Nagy / Resumo: Nesta pesquisa estudou-se a qualidade do efluente do Câmpus da UNESP em Botucatu, distrito de Rubião Junior, tratado através do sistema de lagoas de estabilização de esgoto sanitário, além do potencial energético produzido pelo resíduo da última lagoa aeróbia. Este trabalho foi realizado, no Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Botucatu. Com esse propósito foram analisados a qualidade do efluente tratado, através da determinação de alguns parâmetros físico-químicos, espécies químicas e teores de metais, já no resíduo sólido foram analisados o potencial energético, através do poder calorífico e teores de metais. A qualidade do efluente tratado e resíduo foram estudadas no período de nove meses (mar/04 a nov/04) com freqüência mensal, dividida em duas estações predominantes, a chuvosa e a seca, com o objetivo de detectar possíveis alterações no comportamento do sistema. Foram determinadas as seguintes variáveis: temperatura do ar e do efluente, potencial hidrogeniônico, condutividade elétrica, turbidez, sólidos sedimentáveis, óleos e graxas, demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, carbono orgânico total, nitrogênio amoniacal e teores de metais (cádmio, cobalto, cobre, ferro, níquel, chumbo e zinco) para o efluente. Para o resíduo, foram determinados o poder calorífico e os mesmos metais. Os resultados obtidos mostraram que não houveram diferenças significativas entre os pontos de coleta, os períodos de seca e de chuva, também não produziram alterações significativas no comportamento do sistema. De maneira geral, os resultados obtidos dos parâmetros e metais...(Resumo completo, clicar aacesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study, the effluent quality from UNESP Campus in Botucatu, Rubião Junior district was studied. Such effluent is treated using the sanitary sewer stabilization lagoons system. Also, the energetic potential which is yielded from the last aerobic lagoon residue. This study was performed at Departamento de Química e Bioquímica in Instituto de Biociências in Universidade Estadual Paulista, Botucatu Campus. With this purpose, the quality of the effluent treated was assessed, by means of the determination of some physical and chemical parameters, chemical species and metal rates. On the solid residue, the energetic potential was assessed by means of calorific power and metal rates. The quality of the effluent treated and its residue were studied in a nine-month period (Mar./04 to Nov.04) monthly, divided in two predominant seasons, the rainy one and the dry one, aiming to detect possible changes in the system behavior. The following variables were determined: air and effluent temperature, hydrogenionic potential, electrical conductivity, turbidity, sedimentable solids, oils and greases, chemical oxygen demands, biochemical oxygen demands, total organic carbon, ammoniac nitrogen and metal rates (cadmium, cobalt, copper, iron, nickel, lead and zinc) to the effluent. For the residue, the calorific power and the same metals were determined. The obtained results showed that there were no significant differences between the collection points, the dry and rainy periods, also did not produce significant changes in the system behavior. Generally speaking, the obtained results from the parameters and metals...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-05-15T11:46:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 804145 bytes, checksum: 80e03dda4533d0039f991cc668ca2c87 (MD5) Previous issue date: 2012-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / We consider a dynamical one-dimensional nonlinear Von Kármán model for beams depending on the parameter " > 0 and we study their asymptotic behavior for t large, when " ! 0. Introducing appropriate damping mechanisms we show that the energy of solutions of the corresponding damped models decay exponential uniform with respect to the parameter ". In order for this to be true the damping mechanism has to have the appropriate scale with respect to ". In the limit as " ! 0 we obtain damped Berger- Timoshenko beam model for which the energy tends exponentially to zero. This is done both in the case of internal and boundary damping . / Consideramos a dinâmica unidimensional não linear do modelo de Von Kármán para vigas dependendo de um parâmetro " > 0, e estudamos o seu comportamento assintótico para t grande, quando " ! 0. Introduzindo mecanismos adequados de amortecimento, mostramos que a energia de soluções do correspondente modelo amortecido possui decaimento exponencial uniforme com respeito ao parâmetro ". Afim de que seja verdadeiro, o mecanismo de amortecimento tem que ter a escala apropriada em relação a ". No limite, quando " ! 0 obtemos o modelo de Berger-Timoshenko para viga amortecida, bem como quando a energia tende exponencialmente para zero. Isso é feito tanto no caso de amortecimento interno e na fronteira.

Devido ao uso crescente de Forward Guidance (FG) pelo mundo e pelo Banco Central do Brasil (BCB), essa tese se dedica a estudar a aplicabilidade dessas medidas para o Brasil. No primeiro estudo, reunimos a literatura sobre o assunto e verificamos que apenas a versão quantitativa do Forward Guidance é recomendada, pelos ganhos institucionais e pela capacidade de evitar mau entendimento sobre a condicionalidade das previsões. Contudo, a versão qualitativa, a mesma que foi empregada pelo BCB, não é recomendada por não trazer os benefícios institucionais e estar mais sujeita às críticas de não condicionalidade das projeções e sobreposição da análise do Banco Central sobre o mercado. Destacamos que na literatura empírica não é claro que há um ganho de eficiência através de aumento da previsibilidade das ações da autoridade monetária com o uso do FG. Adicionalmente, podemos perceber, ao avaliar o comportamento das expectativas de mercado no período, que a autoridade monetária passou a usar FG, que o mercado seguiu as instruções mesmo na presença de choques inflacionários, mas alterando sua avaliação sobre a meta implícita de inflação, ou seja, o mercado acreditou que era uma projeção incondicional. Já no segundo estudo, através de análise fatorial, decompomos baseado na técnica de Gürkaynak, Sack e Swanson (2005), em componentes não observáveis a reação da curva de juros curta após a divulgação do comunicado do Copom Encontramos dois fatores não observáveis ortogonais, o que significa dizer que o mercado brasileiro, além de captar a mensagem sobre a taxa de juros corrente e seus desdobramentos sobre a curva de juros, existe outro componente que reflete a reação à comunicação, mas que interfere na trajetória da taxa de juros não relacionada à mudança na taxa de juros corrente. Ao regredir esses componentes contra a expectativa de inflação, percebemos que na Gestão de Henrique Meirelles, a autoridade afetava as expectativas de inflação aumentando o nível de informação do mercado e tinha capacidade de se comunicar e ser compreendido. Já na Gestão de Alexandre Tombini, perdese a capacidade de movimentar as expectativas de inflação com comunicação e a taxa de juros corrente passa a ser a única forma de reduzir as expectativas inflacionárias dos agentes. Por fim, no terceiro estudo, implementamos os choques antecipados de política monetária em um modelo DSGE de pequena economia aberta, a fim de medir o efeito de Forward Guidance na economia caso fosse feito com total credibilidade. Verificamos que a medida é muito poderosa caso implementada de maneira crível. Também podemos verificar, ao comparar com um anúncio não crível, que a trajetória esperada da taxa de juros exerce um papel importante sobre a economia e que a credibilidade em um processo de estabilização macroeconômica é fundamental. Em resumo, encontramos evidências de que a experiência do FG brasileiro não apresentou os resultados desejados e a sua utilização não é recomendada, seja porque é uma medida que traz poucos benefícios e muitos riscos, seja porque temos evidências de que a autoridade não consegue manejar as expectativas de inflação com comunicação Contudo, caso o BCB recupere essa capacidade, como no passado, entendemos que os impactos de anúncios que surpreendessem a curva de juros seriam elevados. Ainda, nosso estudo reforça a análise de Woodford (2005) de que a compreensão do mercado acerca dos planos da autoridade monetária é chave para que a política monetária ganhe eficiência. Por isso, ter credibilidade é algo extremamente importante e quando se quer estabilizar uma economia deve-se buscar essa qualidade o quanto antes. Por fim, podemos inferir que a política monetária atualmente perdeu parte da sua eficácia, uma vez que os agentes não apreçam a taxa de juros necessária para colocar a inflação na meta e, como veremos no terceiro artigo, é importante que a trajetória esperada seja idêntica ao plano do Banco Central. / Due to the increasing use of Forward Guidance (FG) the world and the Central Bank of Brazil (BCB), this thesis is devoted to studying the applicability of these measures to Brazil. In the first study, we gathered the literature on the subject and found that only quantitative version of Forward Guidance is recommended by institutional gains and the ability to avoid misunderstanding about the conditionality of forecasts. However, the qualitative version, the same as that employed by the BCB, is not recommended for bringing institutional benefits and be more subject to criticism from non-compliance of the projections and overlapping of the Central Bank analysis of the market. We emphasize that the empirical literature is not clear that there is a gain in efficiency by increasing the predictability of the actions of the monetary authority using the FG. Additionally, we can see, to evaluate the behavior of market expectations for the period, the monetary authority started using FG, the market followed the same instructions in the presence of inflationary shocks, but changing its assessment of the implicit inflation target, or words, the market believed it was an unconditional projection. In the second study, through factor analysis, based on factored Gürkaynak technique, Sack, and Swanson (2005), on unobservable components the reaction of short yield curve after the announcement of the release of the Monetary Policy Committee We found two unobservable factors orthogonal, which means that the Brazilian market, and get the message about the current interest rate and its consequences on the yield curve, there is another component that reflects the response to the communication, but it interferes with trajectory of interest rates unrelated to changes in the interest rate. To regrow these components against the expectation of inflation, we realized that in Henrique Meirelles Management, the authority affected inflation expectations increasing market information level and was able to communicate and be understood. In the Alexandre Tombini Management, you lose the ability to move inflation expectations with communication and the interest rate becomes the only way to reduce inflationary expectations of agents. Finally, the third study, we implemented the anticipated shocks of monetary policy in a DSGE model of small open economy, in order to measure the effect of Forward Guidance on the economy if it were done with full credibility. We found that the measure is very powerful if implemented credibly. We can also verify by comparing with a non-credible announcement, the expected path of interest rates plays an important role on the economy and the credibility in a macroeconomic stabilization process is critical. In summary, we found evidence that the Brazilian FG experience did not produce the desired results and its use is not recommended either because it is a measure that brings few benefits and many risks, either because we have evidence that the authority cannot handle the inflation expectations with communication However, if the BCB recover this capacity, as in the past, we believe that the impact of ads that surprises the yield curve would be high. Still, our study reinforces the analysis of Woodford (2005) that the understanding of the market about the monetary authority plans is key for monetary policy to gain efficiency. So have credibility is extremely important and when you want to stabilize an economy should be sought that status as soon as possible. Finally, we can infer that monetary policy currently lost some of its effectiveness, since the agents do not correctly price the interest rate required to bring inflation on target and, as we shall see in the third article, it is important that the expected trajectory is identical Central Bank's plan to.

A técnica de tratamento de solos com cal ou cimento vem sendo empregada com sucesso na engenharia geotécnica, melhorando as características do solo, que por ser um material complexo e muito variável nem sempre satisfaz as necessidades da obra a ser realizada. As últimas pesquisas em solos tratados com cal mostram o desenvolvimento de metodologias de dosagem baseadas em critérios racionais (como a relação água/cimento para o concreto), onde a relação volume de vazios/volume de cal desempenha papel fundamental na obtenção da resistência desejada. O volume de vazios (ou a porosidade) é um fator importante nestas metodologias de dosagem, e ainda não existem técnicas que quantifiquem este fator (como o ensaio de porosimetria por injeção de mercúrio para o concreto) e também modelos que permitam o entendimento do comportamento da porosidade dessas misturas o longo do tempo de cura (como o modelo de Powers para o concreto). Assim, esta pesquisa tem como objetivo verificar a influência da quantidade de cal (Ca), da porosidade (h), do teor de umidade (w) e do tempo de cura (t), sobre a resistência à compressão simples (qu), sobre a resistência à tração (qt) e sobre a rigidez inicial (Go) de um solo siltoso estabilizado com cal (misturas caulim-cal), verificando a adequação do uso da relação vazios/cal na estimativa de qu, qt e Go. Além disso, esta pesquisa busca quantificar a porosidade dessas misturas solo-cal e também desenvolver um modelo, que permita o entendimento do comportamento da sua porosidade ao longo do tempo de cura. Para atingir os objetivos da pesquisa foram realizados ensaios de resistência à compressão simples, ensaios de resistência à tração por compressão diametral, ensaios para a medida de Go, ensaios de sucção matricial e ensaios de porosimetria por injeção de mercúrio. Os resultados dos ensaios de resistência à compressão simples, de resistência à tração e de rigidez inicial demonstram que o aumento da quantidade de Ca, a diminuição da h e o aumento do t provoca o aumento de qu, qt e Go. Sendo que, qu, qt e Go crescem linearmente com o aumento da quantidade de cal e exponencialmente com a redução da sua porosidade. Assim, verifica-se que, a relação vazios/cal (h/Cav), definida pela razão entre a porosidade da mistura compactada e o teor volumétrico de cal, demonstra ser um parâmetro adequado na estimativa de qu, qt e Go. A partir desses mesmos resultados, observase que a w também desempenha um papel fundamental na previsão de qu, qt e Go. Além disso, a partir dos ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração e rigidez inicial, observa-se que a existência de relações únicas e distintas no controle de qu, qt e Go em função da h, do Cav e da w mostrou-se muito eficiente para relações de dosagem. Relações entre qu, qt, Go e h/Cav também, foram muito satisfatórias. Além disso, foram realizadas análises estatísticas dos dados obtidos neste experimento, e os resultados demonstram, a partir da análise da variância, que todos os fatores controláveis escolhidos no experimento são significativos. Os resultados dos ensaios de porosímetro por intrusão de mercúrio demonstram que a porosidade diminui com o tempo de cura. Porém, o modelo de Powers não se adaptou perfeitamente na previsão da variação da porosidade das misturas caulim-cal estudadas. / The technique of treating soil with lime or cement has been used successfully in geotechnical engineering, improving the characteristics of the soil, which is a highly variable and complex material, and does not always meet the needs of the earthwork to be performed. The last researches in soils treated with lime are in the development of dosage methodologies based on rational criteria (such as water/cement ratio for concrete), where the voids/lime ratio plays a fundamental role in the assesstment of the target strength. The void volume (or porosity) is an important factor in these dosage methodologies, and there are not techniques that quantify this factor (as the test porosimetry with intrusion of mercury, for concrete) and also models that allow understanding the behavior of porosity for these mixtures in long curing times (such as the Powers’s model for concrete). Thus, this research aims to determine the influence of the amount of lime (Ca), porosity (h), moisture content (w) and curing time period (t) on the unconfined compression strength (qu), tensile strength (qt) and initial stiffness (Go) of a silty soil stabilized with lime (kaolin-lime mixtures), checking the suitability of the use of voids/lime ratio in estimating qu, qt and Go. Besides, this research aims to quantify the porosity of these soil-lime mixtures and also adjusting a model that allows understanding the behavior of their porosity during the curing time. For that, a number of unconfined compression tests, splitting tensile tests, the measurement of Go, measurement of matric suction and porosimetry with intrusion of mercury tests were carried out in present work. The results of unconfined compression strength, tensile strength and initial stiffness show that increasing the amount of Ca, decreasing of h and increasing of t, causes increased of qu, qt and Go. Further, qu, qt and Go grow linearly with the increased amount of lime and exponentially with reducing its porosity. The voids/lime ratio, defined as the ratio of the compacted mixture porosity and the lime volumetric content, adjusted by an exponent, proves to be an appropriate parameter to estimate the qu, qt and Go. From these results, it is observed that the w also plays a fundamental parameter in predicting the qu, qt and Go. Moreover, it is noted that the existence of distinct and unique relationships in the control of qu, qt and Go according to h, Cav and w proved to be very efficient for dosage relationships. Relations between qu, qt, Go and h/Cav were very satisfactory too. Furthermore, statistical analyzes were performed of the results obtained in this experiment, and results demonstrate, through analysis of variance, that all controllable factors chosen in the experiment are significant. The results of test porosimetry with intrusion of mercury show that the porosity decreases with increasing curing time. However, the Powers’s model has not adapted perfectly to predict the variation of the porosity of kaolin-lime mixtures studied.

O solo é base de praticamente todas as obras de Engenharia Civil e em algumas cituaçoes não apresenta condições de suportar o carregamento imposto, tal problema pode ser solucionado com técnicas de estabilização. A estabilização com cal é uma técnica clássica porem não apresenta um método racional de dosagem. Entretanto este quadro vem alterando-se por meio de pesquisas que buscam utilizar o coeficiente porosidade/teor volumétrico de cal para dosar solo-cal. Assim, esta pesquisa tem como objetivo avaliar a influencia do coeficiente /(Liv) na variação de resistência à compressão simples e à tração na compressão diametral de misturas solo- cinza volante-cal para diferentes temperaturas, devido a natureza endotérmica das reações de hidratação da cal. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples e de tração por compressão diametral em corpos de prova com 3, 5 e 7 % de cal (em peso), com pesoespecifica aparente seca de 14, 15 e 16 kN/m², curados a 20, 27, 35 e 50ºC por 28 dias e com 25% de cinza volante. Os resultados encontrados demonstram que ambas as resistências estudadas aumentam linearmente com o aumento da quantidade de cal e exponencialmente com a redução da porosidade. A relação porosidade/teor volumétrico de cal ajustado por um coeficiente [/(Liv)0,3] mostrou-se adequada na previsão da resistência a tração e compressão para todas as temperaturas estudadas. A temperatura mostrou ter grande influência em ambas as resistências estudadas, sendo que até uma dada temperatura, representada por 35°C para tração e 27°C para compressão, a relação [ ( ) ] com a temperatura é linear, após esta temperatura torna-se uma assíntota. A razão entre a resistência a tração e a compressão foi de 0,18, 0,14, 0,20 e 0,19 para as temperaturas de 20, 27, 35 e 50°C, respectivamente. / Soil is the base of most civil engineering constructions, and when it cannot support the construction loads, such problem can be solved through the use of soil stabilization technique. Lime stabilization is a classical technique, but there are still no dosage methods of these mixtures based on more rational criteria. This situation has been changed with researches using the porosity/lime ratio to dose soil-lime. Thereby this research aims to evaluate the influence of the quotient /(Liv) in the assessment of splitting tensile and unconfined compressive strength at different temperatures, due to the endothermic nature of the reactions of lime hydration. For this research splitting tensile tests and unconfined compression tests were carried out with cylindrical specimens with diameter and height equal to 50 and 100mm, respectively, with lime contents varying from 3% to 7%, dry unit weight ranging from 14kN/m³ to 16kN/m³, time curing period of 28 days and fly ash content of 25%. The results show the unconfined compressive and the splitting tensile strength increasing linearly with the increase of lime amount and exponentially with the reduction of its porosity. The porosity/lime ratio, defined as the ratio of the compacted mixture porosity and the lime volumetric content, adjusted by an exponent, proves to be an appropriate parameter to estimate the unconfined compressive and the splitting tensile strength of the soil-fly ash-lime studied. The temperature has influence in both resistances studied. For a given curing time period, the relation [ ( ) ] versus T is shown to vary linearly up to a threshold, 35°C for the splitting tensile strength and 27°C for the unconfined compressive strength, when becomes an asymptote. Finally, the qt/qu relationship is not unique for the mixture studied, being 0,18, 0,14, 0,20 e 0,19 for the temperatures 20, 27, 35 e 50°C, respectively.

Solos que contem sulfatos apresentam complicações no seu comportamento quando são tratados com estabilizadores à base de cálcio como a cal. Quando um solo que contem sulfatos reage com cal, formam-se minerais expansivos como a etringita e a taumasita que são responsáveis pela deterioração e falha de vários projetos de solos estabilizados. Tem-se bem demostrado sob ensaios de laboratório que a relação vazios/(agente cimentante) é um parâmetro adequado para a avaliação e previsão de comportamentos mecânicos, como a resistência à compressão simples de vários tipos de solos cimentados artificialmente. Este trabalho pretende encontrar se as previsões da relação vazios/cal na resistência à compressão simples são efetivas para dimensionar misturas de solos sulfatados estabilizados com cal construídas em campo. Para lograr esse objetivo executou-se um programa experimental de ensaios de laboratório em conjunto com a construção de trechos experimentais de solo-cal. Os ensaios de laboratório ajudaram comprender o comportamento de solos sulfatados estabilizados com cal, e demostraram que a relação vazios/cal controla a resistência à compressão simples desses solos estabilizados evidenciando uma relação coerente com os resultados das resistências de campo, encontrando-se que as resistências de campo e laboratório são controladas por essa relação e que podem ser previstas pela mesma Ensaios de Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) identificaram minerais expansivos (etringita) nas amostras estabilizadas com cal e cinza-cal. Finalmente em laboratório foram testadas algumas soluções recomendadas na literatura para melhorar a estabilização de solos sulfatados mediante um projeto experimental demostrando que a estabilização com cinza volante e cal melhoram consideravelmente a resistência, a durabilidade e a estabilidade volumétrica de solos sulfatados enquanto que a técnica do mellowing mostrou melhoras apenas na estabilidade volumétrica do material. / Sulfate rich soils present complications in their behavior when are treated with calcium-based stabilizers such as lime. When a soil containing sulfates reacts with lime, expansive minerals such as ettringite and thaumasite are formed which are responsible for the deterioration and failure of various stabilized soil projects. It has been well demonstrated under laboratory tests that the relationship porosity/cementing agent ratio is an appropriate parameter for the evaluation and prediction of mechanical behavior, such as the unconfined compression strength of various types of artificially cemented soils. This work intends to find out if the predictions of the relation porosity/lime in the unconfined compression strength are effective to design lime stabilized soils mixtures built in field. In order to achieve this objective an experimental program of laboratory tests was carried out together with experimental road sections of lime stabilized soils were built. The laboratory tests helped to understand the behavior of lime stabilized sulfate soils, and demonstrated that the void/lime ratio controls the unconfined compression strength of these stabilized soils and that exist a consistent relationship with the field unconfined compression strength results, finding that both, field and laboratory strengths are controlled and can be predicted by this ratio X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) tests were performed to identify expansive minerals (ettringite) on soils samples stabilized whit lime and fly ash-lime. Finally, some solutions recommended in the literature have been tested in laboratory to improve the stabilization of sulfate rich soils through an experimental design, showing that the fly ash-lime stabilization improve considerably the strength, durability and volumetric stability of the sulfate rich soils whereas that for the mellowing the improve was observed only on the volumetric stability of the material.

Este trabalho consiste em um estudo para viabilizar o melhoramento de um solo mole orgânico com o uso de cimentação. Foram avaliadas numerosas variáveis, como diferentes agentes cimentantes, distintos materiais juntamente com estes agentes e diferentes temperaturas de cura. Foi desenvolvida uma metodologia de processamento dessas misturas para viabilizar e otimizar a moldagem, cura, desmoldagem e ruptura dos elementos que foram analisados. Os agentes cimentantes utilizados foram a cal viva e o cimento de alta resistência inicial. Juntamente com os agentes cimentantes, foram empregados escória de aciaria, escória de forno panela, fosfogesso e gesso. As temperaturas de cura empregadas foram 20 graus Célsius e 50 graus Célsius. O solo utilizado neste estudo, uma argila mole orgânica com teor de umidade natural variando de 85% a 100%, obtido em Nova Santa Rita, Rio Grande do Sul, foi caracterizado química e fisicamente. Para caracterizá-lo quimicamente foram executados ensaios de perda ao fogo, análise elementar, difratograma de raio X e fracionamento da matéria orgânica. Na faixa de variáveis analisadas, o melhoramento deste material com o uso dos agentes cimentantes utilizados mostrou-se possível, o mais indicado para utilização é o cimento CP-V e quanto maior a dosagem adicionada maior foi a resistência obtida. Com a cal viva, observou-se um teor ótimo, a partir do qual um acréscimo de material gera uma diminuição no ganho de resistência, fato que pode em um projeto real ser prejudicial. As escórias de aciaria e de forno panela não se mostraram eficientes na avaliação do ganho de resistência quando utilizadas com os agentes cimentantes analisados neste material. O gesso e o fosfogesso proporcionaram um ganho de resistência considerável à mistura quando utilizados junto com o cimento CP-V, principalmente para altas dosagens, já com cal tiveram um efeito extremamente prejudicial, fazendo o ganho de resistência da mistura solo/cal viva cair em até 50%. A temperatura de cura mostrou-se eficaz na aceleração das reações pozolânicas tanto para a cal quanto para o cimento. Foi possível adaptar uma metodologia de dosagem em função do fator porosidade/teor volumétrico de cimento apenas para as misturas solo/cimento. / The focus of this study is enabling the improvement of an organic soft soil by means of pozzolanic reaction. A several variables were evaluated, such as type of stabilization, pure or mixed with other materials and two distinct curing temperatures. In order to facilitate and optimize the molding, curing, unmolding and rupture of the specimens, a methodology was developed for processing the mixtures. The binding agents used were cement and quicklime. Mixed with the binding agents, electric arch furnace slag, ladle furnace slag, gypsum and phosphoric gypsum were added. The used curing temperatures were 20 and 50 degrees Celsius. The soil used in this study is a very soft organic clay with natural moisture content ranging from 85% to 100% obtained in Nova Santa Rita, Rio Grande do Sul, Brazil. It was chemically and physically characterized. The chemical characterization consisted of loss of ignition tests, elemental analysis, X-ray diffraction and the fractionation of organic matter. The improvement of this material with the use of the previously mentioned binders proved possible within the range of variation of the analyzed variables. The best results were obtained when using cement, and the larger the content of cement the greater the added strength. As for the quicklime, an optimum lime content was observed. From this optimum point onwards any addition of quicklime will result in diminishment of the gained strength as such, when utilizing this method in a real project, one must be aware of this diminishment so as to avoid detrimental results. Utilized with the binding agents analyzed in this material, the electric arc furnace slag and the ladle slag were shown to be inefficient when evaluating the gain of strength. Gypsum and phosphoric gypsum led to considerable gain in strength when mixed with cement, especially in high dosages. When mixed with quicklime, however, the effect was a drop of up to 50% in the gain of strength. The curing temperature was effective in accelerating pozzolanic reactions for both the cement and the quicklime. It was possible to adapt a dosing methodology using the function porosity/volumetric cement content into soil/cement mixtures.

A engenharia geotécnica frequentemente tem limitações de caráter econômico e ambiental. É por isso que a técnica de melhoramento das propriedades do solo pode se tornar uma alternativa de solução em diversos casos, como na construção de bases de pavimentos, camada de suporte em fundações superficiais, revestimento de canais e na proteção de taludes em barragens. Este trabalho faz parte de uma dissertação de mestrado que tem por objetivo avaliar a influência do teor de umidade de compactação, peso específico aparente seco e teor de agente cimentante na durabilidade, rigidez e resistência de um solo fino artificialmente cimentado. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples após ciclos de molhagem e secagem, ensaios de perda de massa, rigidez inicial e ensaios de compressão triaxial. Os resultados mostraram que quanto maior o teor de cimento, o peso específico aparente seco e o teor de umidade para os teores estudados (17%, 20%, e 23%), maior é a resistência e menor é a queda da rigidez inicial após ciclos de molhagem e secagem, assim também menor é a perda de massa, mostrando um melhor desempenho quanto à durabilidade. Verificou-se que a metodologia apresentada por Consoli (2014) é válida para a previsão de parâmetros de resistência ao cisalhamento de solos com diferentes teores de umidade. / Geotechnical engineering often has limitations of economic and environmental natures, which is why the ground improvement technique can become an alternative solution in many cases, as in pavement base layers, support layers under shallow foundations, canal coating and in slope protection of earth dams. This work is part of a M.Sc. dissertation, which aims to assess the influence of the moisture content, porosity and cement content on durability, initial stiffness and strength of an artificially cemented fine-grained soil. A number of unconfined compression tests were carried out after wetting and drying cycles, together with weight loss and initial shear stiffness tests. Triaxial compression tests were also done. The results show that as higher the amount of cement, porosity and moisture content for the studied concentrations (17%, 20% and 23%), the greater is the resistance and lower is the drop of initial stiffness after wetting and drying cycles, as well as smaller the weight loss, showing a better performance in terms of durability. It was verified that, the methodology presented by Consoli (2014) is valid for predicting soil shear strength parameters with different moisture contents.