Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientadora: Juliana Cortez Barbosa / Banca: Marilia da Silva Bertolini / Banca: André Luis Christoforo / Resumo: Com o desenvolvimento das indústrias brasileiras e crescimento do consumo, o aumento na geração de resíduos é inevitável, sendo muitas vezes dispostos inadequadamente no meio ambiente. No entanto, a utilização destes resíduos sólidos como matéria-prima para a produção de compósitos pode reduzir consideravelmente a extração de recursos naturais e a quantidade de material descartado, além de diminuir o impacto sobre o meio ambiente e auxiliar no desenvolvimento sustentável. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de compósitos formados por matriz de gesso reciclado, proveniente de placas de gesso acartonado, e reforço de polpa celulósica e poliestireno expandido (EPS) para utilização em composições termoacústicas. Foram adotadas cinco variações na proporção de polpa celulósica e EPS, mantendo sempre a mesma proporção de gesso reciclado e água, verificando suas influências no desempenho dos compósitos. Para as análises de isolamento termoacústico foram utilizados os documentos normativos: ASTM E1530-11, para a determinação da condutividade térmica e ISO 10534-2, para a determinação do coeficiente de absorção sonora. Com os resultados obtidos, observou-se que as variações nas quantidades de cada material não causaram diferenças significativas estatisticamente nas propriedades analisadas. Os compósitos apresentaram desempenho satisfatório para uso como isolante térmico, com valores de condutividade menores que os encontrados na literatura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the development of Brazilian industries and consumption growth, the increase in waste generation is unavoidable, often inadequately disposed in the environment. The use of solid wastes as raw material for composite production can, considerably, reduce the natural resources extraction and the amount of discarded material, thus reducing the environmental impact. In this outline, the present work has as its objective the production and characterization of composites formed by a recycled plaster matrix from gypsum board, reinforcement of cellulosic pulp and knauf in order to use in thermoacoustic compositions. Five variations were adopted in the proportion of cellulose pulp and knauf, maintaining the same proportion of recycled gypsum and water, verifying their influence on the composites performance. For the analysis of thermoacoustic insulation, the normative documents were used: ASTM E1530-11, for the determination of the thermal conductivity and ISO 10534-2, for the determination of the sound absorption coefficient. With the results obtainment it was observed that the variations in the quantities of each material did not cause statistically significant differences in the analyzed properties. The composites presented satisfactory performance for use as thermal insulation, with conductivity values lower than those found in the literature for materials with gypsum matrix. For the sound absorption the composite presented results below that found in the literature for absorbent materials, but favorable to the use as sound reflector. Therefore, it was verified the feasibility of production and application of the composite in compositions intended for thermoacoustic comfort / Mestre

O poliuretano (PU) representa um dos grupos mais importantes de polímeros, com uma grande variedade de tipos e alta versatilidade de aplicações. É uma classe de polímeros na qual as unidades formadoras da cadeia polimérica são interligadas por ligações uretânicas, -O(CO)(NH)- . As macromoléculas são formadas pela reação de pré-polímeros contendo grupos terminais hidroxila com di-isocianatos. Quando excesso de diisocianato é empregado, a macromolécula resultante terá, em suas extremidades, grupos isocianato que podem então reagir com diferentes dióis poliméricos para extender adicionalmente as cadeias, ou com trióis para formar ligações cruzadas (Allcock et al., 2003). Devido a alta versatilidade do poliuretano e por ser o principal componente de produtos de alto consumo como colchões e geladeiras, o volume de resíduo de PU gerado é cada vez maior e por se tratar de um termo-fixo sua reciclagem não é um processo simples. O objetivo do presente trabalho é analisar os efeitos do uso de um poliol reciclado através de um processo de glicólise especifico nas propriedades mecânicas de uma espuma rígida de poliuretano. Diversos métodos de glicólise foram analisados da literatura e com base nas informações encontradas uma rota ótima foi proposta/escolhida. O produto gerado foi então caracterizado e utilizado em diferentes proporções em substituição ao poliol base em formulações padrão de espumas rígidas de poliuretano, de forma que os efeitos da adição do mesmo sobre as características finais relevantes da espuma pudessem ser observadas. O processo de reciclagem apresentado no presente estudo mostrou-se um processo efetivo no tratamento de resíduos industriais de espuma de poliuretano rígido, uma vez que o processo é rápido, de custo relativamente baixo e produz um produto final de qualidade comparável ao dos produtos virgens existentes no mercado. A funcionalidade e número de OH superiores do poliol recuperado trazem inclusive melhorias na estrutura mecânica da espuma final obtida a partir do uso do mesmo. A presença de impurezas advindas de reações secundárias mostraram sua influência na alteração da reatividade da reação de formação da espuma de poliuretano, porém este fato pôde ser ajustado através de alterações no nível de catalisadores adicionados a formulação. / The polyurethane (PU) represents one of the most important groups of polymers, with very versatile types and applications. It is a class of polymers in which the polymeric chain components are linked by uretanic linkages, -O(CO)(NH)-. The macromolecules are formed by the reaction of pre-polymers containg hydroxyl end groups with di- isocyanates. When excess of Isocyanate is used, the resulting macromolecule will have, in its edges, isocyanate groups that can react with different polymeric diols to extent additionally the chains, or with triols to form cross-linked polymers. (Allcock et al., 2003) The unlimited nature of the components A and B plus the several applications makes the PU one of the most versatile plastics. Due to its high versatility and for being the main component in mass consumption products like refrigerators and mattresses, the volume of PU residues generated is each time higher and once it is a thermoset its recycling methods are not easy. The objective of the present work is analyzing the effects of the use of a recycled polyol obtained through a specific glycolysis process in the mechanical properties of rigid PU foam. Different glycolysis methods were analyzed from previous art and an ideal route was established. The recycled polyol was characterized and used in different proportions in substitution of the conventional polyol in standard formulations for rigid foam production, thus the effects of this substitution could be observed. The proposed recycling process showed to be very effective in the recovering of polyols from PU rigid foam residues, once the process is fast, relatively low cost and produces a final product with equivalent quality of a conventional polyol. The higher functionality and OH number of the recovered polyol brings to the final foam superior mechanical properties. The presence of secondary products like primary amines generated in the process could be noticed by the increase in the reactivity of the formulations using the recycled polyol, although this fact was proved to be manageable through adjustments in the aminic catalyst add to the formulations.

A demanda atual pela utilização de materiais reciclados na construção deve-se ao aumento crescente do consumo de agregados, à exaustão de jazidas próximas aos grandes centros e à proibição de deposição de resíduos inertes em aterros sanitários. Paralelamente, com o crescimento evidente do setor da construção em muitos países, o gerenciamento dos resíduos de construção e demolição (RCD) tornou-se uma questão econômica e ambiental prioritária. Para a sustentabilidade do meio ambiente construído é imprescindível o desenvolvimento de novas aplicações para o agregado reciclado visando a ampliação das taxas de reciclagem. No entanto, a situação da fração areia de RCD é crítica, pois apesar de representar de 40 a 60% em massa do resíduo, é descartada como resíduo da própria reciclagem ou utilizada em aplicações de baixo valor agregado. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho consiste em estudar alternativas para a produção de areia reciclada a partir do processamento integral de resíduos de construções e demolições da região metropolitana de São Paulo, em uma abordagem inédita mundialmente. O estudo realizado pode ser subdividido em quatro etapas principais: a) amostragem; b) produção de areia a partir dos resíduos amostrados; c) estudos de separabilidade da areia reciclada; d) caracterização tecnológica dos produtos gerados como ferramenta de controle de qualidade de eficiência dos processos. Os resultados demonstraram que o processamento integral de RCD por britagem terciária em impactador de eixo vertical é determinante na cominuição seletiva das fases porosas e na liberação entre a pasta de cimento e as fases minerais. O produto gerado apresentou menor conteúdo de pasta de cimento, partículas mais esféricas e reduzida porosidade. Adicionalmente demonstrou-se a separabilidade densitária e magnética entre as fases minerais dos agregados e a pasta de cimento. Dentre os procedimentos de caracterização destaca-se o desenvolvimento de uma metodologia para definição das associações das fases presentes, particularmente da individualização da pasta de cimento e carbonatos. / The current demand for recycling on construction is due to the increasing consumption of aggregates, the exhaustion of deposits close to large cities as well as the ban on inert materials dumping in landfills and the rising cost of its disposal. Moreover, with the remarkable increasing on construction activities in many countries, the management of Construction and Demolition Waste (CDW) became an economical and environmental priority issue. To the sustainability of the built environment, the development of new applications for recycled aggregates and the increase of recycling rates are vital. However, the situation of the sand fraction of CDW is critical; although it accounts for 40 to 60% by weight of the waste, it is disregarded as waste recycling material or used in applications with low added-value. In this context, the present research explores the potential of mineral processing technologies to produce recycled sand by total comminution of the CDW on sand fractions in an unprecedented approach worldwide. The improvement on recycled sand quality is crucial for the enlargement of recycling rates. The study may be described in four main steps: a) sampling of construction and demolition waste from Sao Paulo metropolitan area, Brazil; b) production of recycled sand from the sampled waste; c) separability studies of the recycled sand; d) technological characterization of the attained products to evaluate the processing efficiency. The results demonstrated that the processing of the whole waste by tertiary crushing is fundamental to the selective comminution of porous phases and to the separation of cement paste from mineral phases. The attained product exhibited reduced content of cement paste, particles with higher sphericity and lower porosity. Additionally, it was demonstrated that the separability of aggregates from cement paste is feasible by density and magnetic separation. Regarding the characterization procedures, the development of an innovative method for a precise evaluation of the content of cement paste and phases associations, must be highlighted, especially on the measurement of cement paste and carbonates separately.

Os resíduos de construção e demolição (RCD) representam cerca de 50% de todo o resíduo sólido gerado, sendo que cerca de 90% deste é de origem mineral e pode ser reciclado através de processos de beneficiamento mineral. Para se atingir a reciclagem massiva torna-se imperativo o desenvolvimento de novos mercados e melhorias de usina capazes de tornar o resíduo uma matéria prima de qualidade adequada. Dessa forma a caracterização tecnológica é imprescindível para obtenção de informações fundamentais sobre o processo de beneficiamento e as especificações para os produtos. O programa experimental foi desenvolvido em três amostras de RCD britados de duas usinas de reciclagem do Estado de São Paulo, Itaquera cinza (IT-C), Itaquera vermelho (IT-V), Vinhedo vermelho (VI-V). As atividades desenvolvidas foram: amostragem, cominuição, determinação das composições químicas e mineralógicas por faixa granulométrica, determinação de propriedades físicas relevantes para reciclagem de RCD como agregados para uso em concreto, determinação das curvas de separabilidade por densidade e análise de sua composição química e mineralógica e estudos microscópicos para avaliação do teor de aglomerantes por faixa densitária. Os resultados de análises químicas mostram que as composições químicas das três amostras são semelhantes; os teores variam com a granulometria, com marcantes diferenças na fração mais fina. A composição mineralógica predominante é de silicatos, provenientes de agregados e rochas naturais, cerâmicas e aglomerantes, com menores teores de alumina e óxido de cálcio; a perda ao fogo está diretamente relacionada ao teor de aglomerantes, uma vez que representa a água combinada e o gás carbônico presente. A separação do RCD em classes de densidade permitiu identificar que os produtos obtidos apresentam composições diferentes e pode ser empregada para se obter agregados de melhor qualidade e, portanto, para aplicações mais nobres, uma vez que se verifica que cerca de 80% em massa dos resíduos possuem densidades superiores a 2,2 g/cm3 com qualidades físicas adequadas para uso em concreto estrutural. Adicionalmente, a massa específica aparente e absorção de água estão diretamente relacionadas com os intervalos de densidade. O teor de aglomerantes aumenta significativamente para os produtos de menor densidade, sendo que as partículas cerâmicas estão isentas de pasta de cimento endurecida e cal. / Construction and demolition waste (CDW) represents around 50% of the total solid waste and are essentially constituted by mineral fraction (>90%); therefore it?s possible to recycle it through mineral processing techniques. The development of different uses and the improvement of the typical technologies applied to CDW recycling are essential to achieve a satisfactory level of recycling. Applied mineralogy tools are fundamental to characterize the studied raw material and support the mineral processing in order to obtain products according to its specifications. This research was carried out in three crushed samples from two different plants close to Sao Paulo; they were named according to its classification: grey Itaquera (IT-C), red Itaquera (IT-V) and red Vinhedo (VI-V). The method involved basically sampling, crushing, characterization of the relevant physical properties for a concrete recycled aggregate approach, evaluation of the specific gravity separability curves and chemical and mineralogical analyses for each grain size fraction and gravity classes, and so microscope analyses to verify the binder contents. The results show that the chemical composition of the three samples is very similar, the grades change according to the grain size fractions, specially for the finest fraction. The mineral composition is also quite akin, it is mostly represented by silicates (mainly aggregates and natural rocks), ceramics and binder; minor amounts of Al2O3 and CaO were also detected. The loss of ignition is directly related to the binder and clay minerals (basically OH and CO2). Specific gravity classes are very different regarding their chemical, mineralogical and physical properties, despite their similarity among the samples. Thus the specific gravity separation is more effective to classify the recycled CD debris than its color and could be applied to obtain high quality recycled aggregates, while a significant amount (80%) is recovered above 2.2 g/cm3 and may be used as high strength concrete aggregates. In addition, the physical properties, like specific gravity and water absorption are strictly related to the specific gravity classes.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-14T17:45:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_ComportamentoMecânicoEfeitos.pdf: 2267053 bytes, checksum: 9980922b6991701ee2625066a162376c (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-14T17:49:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_ComportamentoMecânicoEfeitos.pdf: 2267053 bytes, checksum: 9980922b6991701ee2625066a162376c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T17:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_ComportamentoMecânicoEfeitos.pdf: 2267053 bytes, checksum: 9980922b6991701ee2625066a162376c (MD5) Previous issue date: 2016-05-27 / A indústria de produção das ligas de ferro-silício também produz toneladas de subprodutos como a sílica ativa, que também pode ser utilizada em concretos e argamassas em substituição/adição em relação ao cimento. O objetivo principal dessa dissertação é avaliar se a substituição parcial do cimento por sílica ativa afeta o desempenho de concretos com agregado graúdo reciclado de concreto. O programa experimental foi divido em três etapas, primeiramente foi feita a caracterização do material e beneficiamento do AGRC. A segunda etapa constou da elaboração dos traços para diferentes tipos de concretos pelo método IPT/EPUSP, sendo o mesmo divido em três grupos com 0%, 25% e 50% de utilização de AGRC em substituição parcial do agregado graúdo natural, cada um grupo subdivido com teores de 0%, 5% e 10% de substituição do cimento por sílica ativa. Na terceira etapa os corpos de prova foram rompidos nas idades de 28 e 91 dias, com os seguintes ensaios: resistência à compressão axial, resistência a tração e módulo de elasticidade. Com os resultados pode-se concluir que desempenho mecânico dos concretos com agregados reciclado de concreto aumentaram significativamente em relação aos concretos de referência (sem sílica) em relação à resistência à compressão e tração e módulo de elasticidade. / The exploitation of natural resources for construction purposes generates millions of tons of waste, thus being developed several studies to recycle this waste and the use of construction waste (CW) in the produced concrete. The pig silicon-iron production industry also produces tons of waste, silica fume, which can also be used in concretes and mortars in replacement / addition relative to cement. The main focus of this research is the study of the interaction of concrete produced with natural aggregates and aggregate coarse recycled concrete (CRCA) with partial replacement of silica fume relative to cement. The main objective of this dissertation is to analyze the influence of different levels of silica fume on the mechanical behavior of concrete produced with natural and concrete aggregates produced with different levels of ACRC. The experimental program was divided into three stages, it was first made the characterization of the material and processing of ACRC. The second phase consisted of the elaboration of the traits for different types of concrete by IPT/EPUSP method, and the same divided into three groups with 0%, 25% and 50% use of AGRC in partial replacement of coarse aggregate, each subdivided group levels with 0%, 5% and 10% replacement of cement with the silica fume. After curing the concrete were tested at the ages of 28 and 91 days with the following assays: compressive strength, splitting tensile strength and static modulus of elasticity. With the results can be concluded that mechanical performance of concrete with recycled concrete aggregates increased significantly in relation to the concrete reference (without silica) with respect to compressive strength and tensile and modulus of elasticity.

A proposta busca reduzir a absorção de água dos agregados reciclados de Resíduos de Construção e Demolição (RCD), através do tratamento de sua superfície com hidrofugante, de maneira que estes não aumentem o consumo de água tampouco reduzam a resistência mecânica. Os agregados reciclados de RCD foram caracterizados quanto à granulometria, morfologia, porosidade, ângulo de contato aparente, absorção de água, análise de imagem e rugosidade superficial. Em seguida, os mesmos foram tratados superficialmente com dois tipos de hidrofugante: solução de silano e parafina. Todos os tratamentos permitiram reduzir a absorção de água dos agregados reciclados de RCD. O tratamento por imersão foi aquele que permitiu obter os melhores resultados e a menor variabilidade entre as técnicas. Os tratamentos hidrofugam a superfície, apesar da parafina apresentar maior molhabilidade. O tratamento com parafina apresentou, em termos de absorção de água, resultados inferiores e menos variáveis que o silano. Os parâmetros de rugosidade constataram que, ambos os materiais perdem seu perfil topográfico original quando tratados com parafina. Os diferentes agregados reciclados com cada hidrofugante foram aplicados em materiais cimentícios analisados no estado fresco e no estado endurecido. Os tratamentos reduziram a absorção e o consumo de água de mistura, porém afetaram negativamente as propriedades mecânicas, devido nova interface gerada (no caso específica de parafina) e falta de molhabilidade nas superfícies. / The proposal aims to reduce the water absorption of the Construction and Demolition Waste (CDW) recycled aggregates through hydrophobic surface treatment, so that these do not increase the concretes water consumption (nor reduce de mechanical strength). The CDW recycled aggregates were characterized regarding granulometry, morphology, porosity, apparent contact angle, water absorption, image analysis and surface roughness. Then they had their surface treated with two types of water-repellent: silane solution and paraffin. All treatments have reduced water absorption of the CDW recycled aggregate. Immersion treatment was the one that allowed the best results and the lowest variability between techniques. The treatments repel water on surface, despite the paraffin presenting better wettability. Paraffin treatment showed, in terms of water absorption, lower and less variable results than silane did. Roughness parameters found that both materials lose their topographic profile when treating with paraffin. The different recycled aggregates with each repellent were applied in cementitious materials analyzed in fresh and hardened state. The treatments reduced absorption and mixing consumption of water in the mixing, but adversely affect mechanical properties due to the new interface created (paraffin wax in special) and the lack of wettability on surfaces.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:45Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:360 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research was organized around the production of a small wooden object, so as to try to depict its biography, from a point of observation at enterprise Móveis Souza, where it is conceived and made. In achieving the production of this object cooperate the owner and his son, as well as the wife of the former who manages the family business. Object creation, which means art to the owner, as well as the specific work organizatioen constitute unique conditions which are essential to achieve the production of such object. Moreover, the circumstances in which the owner starts using wood residues, and how this decision attaches environmental quality to production, which on its turn is the central elements connected to the invention of a regional production. The introduction of design in the state of Pará mediates the invention of Pará and Amazonian regional products. / A pesquisa foi organizada em torno da produção de um pequeno objeto de madeira, procurando-se acompanhar sua biografia, desde o lugar de sua criação e fabricação a empresa Móveis Souza- , onde trabalham o proprietário e um dos filhos, ambos marceneiros, e a esposa do primeiro, na administração. A criação do objeto, vista como arte pelo proprietário, e o tipo de organização da pequena empresa revelam-se condições indispensáveis na produção do pequeno objeto. Mostra-se em que circunstâncias a empresa passa a utilizar sobras de madeira e como esta decisão implica no início de um processo de ambientalização da produção, que por sua vez se constitui em um dos elementos centrais de invenção do regional. A introdução do design no estado do Pará, media a invenção de um regional paraense e amazônico.

The research aimed to evaluate the mechanical properties of concrete produced with recycled coarse aggregate, at ages 28 days and 240 days for use in structural elements. We used two types of waste: a mixture of waste consisting of construction, renovation and demolition waste and others just concrete. The first was collected on the campus of Federal University of Alagoas, the second was from research papers and several samples of concrete works of Macedonia and other cities in the state. After the processing of waste, only the coarse aggregate were used. For the production of concrete were considered two ratios a / c (0.4 and 0.5) and two levels of substitution of coarse aggregate (100% RCD and 100% Concrete). The implementation of these combinations were defined using 22 factorial design for the age of 28 days. The properties studied were compressive strength and modulus of elasticity. From the results obtained by statistical analysis to the age of 28 days was observed that the compressive strength of concrete obeyed the Law of Abrams and the w / c ratio had a significant effect on this property. As for the modulus of elasticity specifies the mass had a greater influence on its outcome. With regard to older concrete mechanical properties mentioned above had a satisfactory outcome when compared to reference concrete. The results show that the use of concrete with coarse aggregate of both types may be viable for certain class of concrete strength. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A pesquisa teve como objetivo principal avaliar as propriedades mecânicas dos concretos produzidos com agregados graúdos reciclados, nas idades de 28 dias e 240 dias, para uso em elementos estruturais. Utilizaram-se dois tipos de resíduos: um formado da mistura de resíduos de construção, reforma e demolição, e outro apenas de resíduos de concreto. O primeiro foi coletado dentro do campus da Universidade Federal de Alagoas; o segundo foi proveniente de trabalhos de pesquisa e de amostras de concretos de várias obras de Maceió e outros municípios do estado. Após o beneficiamento dos resíduos, apenas os agregados graúdos foram utilizados. Para a produção dos concretos foram consideradas duas relações a/c (0,4 e 0,5) e dois níveis de substituição do agregado graúdos (100% RCD e 100% Concreto). As combinações para execução dos mesmos foram definidas através de planejamento fatorial 22 para a idade de 28 dias. As propriedades analisadas foram a resistência à compressão e o módulo de elasticidade. A partir dos resultados obtidos, através da análise estatística para a idade de 28 dias foi possível observar que a resistência à compressão dos concretos obedeceu a Lei de Abrams e que a relação a/c teve efeito significativo sobre está propriedade. Já para o módulo de elasticidade a massa especifica teve uma maior influência sobre o seu resultado. Com relação aos concretos de idade mais avançada as propriedades mecânicas citadas acima apresentaram uma evolução satisfatória quando comparados aos concretos de referência. Os resultados mostram que o uso de concretos com agregados graúdos de ambos os tipos podem ser viáveis para determinadas classe de resistência do concreto.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:32:48Z : No. of bitstreams: 1 simiele_d_me_ilha.pdf: 5438463 bytes, checksum: 4c4d91771ec439b7ebf9f5ac69bc0e0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, objetiva-se o estudo do aproveitamento de resíduos de concreto na confecção de novos concretos destinados à fabricação de peças pré-moldadas utilizadas na pavimentação intertravada. Inicialmente, por meio de realização do estudo de dosagem, a partir dos materiais, utilizados na composição do concreto, previamente caracterizados definiu-se o traço de referência, de modo a se otimizar o consumo de cimento para a resistência requerida de 35 MPa. Com base no traço de referência, procedeu-se a confecção de traços com emprego de teores crescentes de substituição do agregado miúdo natural, por agregado reciclado de concreto, com incremento de 20% até se atingir 100% de substituição, de modo a se definir o traço que apresentasse o teor ótimo de substituição. Tendo-se definido o traço com adição de agregado reciclado de concreto em substituição ao agregado miúdo natural, efetuou-se a confecção de peças pré-moldadas de concreto variando-se a geometria e espessura das mesmas, além de corpos-de-prova destinados aos ensaios de desgaste por abrasão e absorção de água por imersão, tanto para o traço de referência como para o traço com teor ótimo de substituição, a fim de se observar as interferências advindas da adição do agregado reciclado de concreto, quanto às propriedades físico-mecânicas dos novos concretos com estes produzidos, e ainda as influências das variações geométricas nas peças pré-moldadas de concreto / This work, objective is to study the use of concrete wastes in new concretes manufacture destined to precast blocks production used in interlocking paving. In the beginning, through the mix-proportioning study accomplishment, from materials used in concrete composition, previously characterized, it was defined the reference trace, so much that to optimize the cement consume to the request strength of 35 MPa. Base in the reference, occurred the trace manufacture with employment of growing contents of natural small aggregated replacement for concrete recycled aggregated, with increase of 20% until reach 100% of replacement, so much that to define the trace that had presented the great content of replacement. It’s having defined the trace if addition of recycled aggregated of concrete in replacement of natural small aggregated, effected the precast blocks manufacture of concrete varying the geometry and thickness from the same, beyond bodies-of-test designated the tests of wear for abrasion and absolved of water for immersion, as much to the reference trace as to the trace with great content of replacement, in order to observe the interference came from the addition of concrete recycled aggregated, as the physical mechanical properties from the new concrete with this produced, and still the influences from the geometric variations in the precast blocks of concrete

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-22T17:47:57Z No. of bitstreams: 1 2016_AlejandraMariaGomezJimenez.pdf: 8161687 bytes, checksum: b9760568b0979c1a37308a6d6e642fad (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-23T18:13:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AlejandraMariaGomezJimenez.pdf: 8161687 bytes, checksum: b9760568b0979c1a37308a6d6e642fad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T18:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AlejandraMariaGomezJimenez.pdf: 8161687 bytes, checksum: b9760568b0979c1a37308a6d6e642fad (MD5) / A pesquisa aqui apresentada foi desenvolvida baseada na premissa de que o resíduo de construção e demolição (RCD) pode substituir o agregado natural geralmente utilizado na construção de camadas de base em pavimentos rodoviários. Ensaios de módulo de resiliência, deformação permanente e sucção por papel filtro e translação de eixos foram realizados no RCD a fim de caracterizar a resposta mecânica do material sob diferentes solicitações de carga e umidade. Verificou-se que a maior degradação do material é gerada durante o processo de compactação e não durante a aplicação de cargas repetidas. Contudo, o incremento da tensão desvio ou uma pequena variação de umidade, interferem diretamente na resposta mecânica do tipo de RCD avaliado nesta pesquisa, sendo essa desfavorável quando aplicado um incremento na relação de tensões e no teor de umidade. Os modelos matemáticos empregados para ajustar os dados experimentais obtidos nos ensaios laboratoriais, permitiram avaliar o comportamento mecânico do RCD desta pesquisa em função da variação do nível de tensão aplicado e da umidade adotada no ensaio. As curvas de retenção de água permitiram verificar a variabilidade no comportamento hidráulico do RCD empregado nesta pesquisa. Também possibilitaram a determinação da curva de densidade de poros as quais definiram que o RCD avaliado apresentou três tamanhos de poro característicos. A resistência ao cisalhamento foi calculada indiretamente relacionando três diferentes ensaios de resistência aplicados no RCD. Os parâmetros da resistência ao cisalhamento saturados e não saturados foram apresentados. Por fim, uma simulação numérica empregando o software M-EPDG permitiu comparar as deformações da estrutura do pavimento quando construída com materiais convencionais e modificando a camada de base utilizando apenas RCD. Os resultados obtidos, permitem aceitar a hipótese de que o RCD avaliado é um material adequado para ser usado na camada de base, visto que o material deste estudo apresenta comportamento mecânico compatível com o agregado convencional empregado habitualmente no Distrito Federal na construção da camada de base. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The hypothesis that the construction and demolition waste (CDW) can replace partially or completely the commonly used granular pavement layers have been investigated in this research. Tests such as resilient modulus, permanent deformation and suction using filter paper and axes translation methods were carried out to characterize the mechanical performance of the CDW under different load requirements and moisture content. It was verified that most of the degradation of the recycled aggregate is produced during compaction stage and not during cyclic loading. However, the increase of the ratio between deviatoric and confining stresses or slight changes in the moisture content affects directly the mechanical response of the CDW. The effect is more critical when both variables are increased simultaneously. The mathematical models used to adjust the obtained experimental data from the tests allowed to evaluate the mechanical performance of the CDW as a function of stress ratio and moisture changes. The water retention curves allowed verifying the variability in the hydraulic performance of the CDW. Furthermore, the pores density curves defined that the tested material have three characteristic pore sizes. Finally, a numerical simulation using M-EPDG allowed comparing the deformations of a pavement structure built with conventional materials and replacing the base with CDW. Based on the fact that the CDW shows a better mechanical performance compared to the conventional materials used in granular bases of pavements, the initial hypothesis is accepted. _______________________________________________________________________________________________ RESUMEN / Esta investigación se desarrolló con la hipótesis de que el residuo de construcción y demolición (RCD), puede substituir de manera parcial o total los materiales granulares empleados de forma habitual en la construcción de las capas granulares de los pavimentos viales. Ensayos de módulo resiliente, deformación permanente y succión por los métodos de papel filtro y traslación de ejes, fueron aplicados en el RCD con el fin de caracterizar su respuesta mecánica, bajo diferentes solicitaciones de carga y humedad. Se verificó que la mayor degradación del agregado reciclado se presenta durante el proceso de compactación y no durante la aplicación de cargas repetidas. Sin embargo, el incremento de la tensión desvío o una pequeña variación en el contenido de humedad, interfieren directamente en la respuesta mecánica del RCD. Siendo esta desfavorable cuando las dos condiciones crecen. Los modelos matemáticos empleados para ajustar los datos experimentales obtenidos en los ensayos de laboratorio, permitieron evaluar el comportamiento mecánico del RCD en función de la variación de las tensiones e de la humedad evaluadas. Las curvas de retención de agua permitieron verificar la variabilidad en el comportamiento hidráulico del RCD. Además, fue posible determinar la curva de densidad de poros las cuales definieron que el material evaluado posee tres tamaños de poro característicos. La resistencia al cizallamiento se calculó de forma indirecta usando tres ensayos de resistencia. Los parámetros en el estado saturado y no saturado fueron presentados. Por último, una simulación numérica empleando el software M-EPDG permitió comparar las deformaciones de la estructura del pavimento construida con materiales convencionales y reemplazando la base con RCD. Los resultados obtenidos, permitieron aceptar la hipótesis inicial. Una vez que el RCD presenta un comportamiento mecánico mejor que el agregado convencional empleado en la construcción de bases granulares para pavimentos viales.