A gestão dos resíduos de construção e demolição (RCD) representa um desafio ambiental tornando inequívoca a necessidade de propor alternativas para os processos desde a sua geração até sua destinação final. Para tal, a Política Nacional de Resíduos Sólidos prioriza, por exemplo, a reciclagem dos RCD, todavia esta prática ainda está se consolidando no Brasil. O objetivo desta tese consistiu na avaliação química e ambiental da utilização dos agregados reciclados de RCD como substrato para cultivo de gramíneas como alternativa à reciclagem destes resíduos. Para tal, realizou-se inicialmente a investigação físico-química dos agregados reciclados amostrados em Piracicaba/SP e Americana/SP. As análises de difração de raios-X indicaram maiores proporções de quartzo e também a presença de calcita representando cerca de 5,0 % das amostras. Quanto a análise dos teores de elementos nutrientes e potencialmente tóxicos, os resultados para Ca, Co, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P e S apresentaram distribuição normal, indicando que estes elementos estão presentes em concentrações estimáveis, já para Al, Ba, B, Cd, Na, Pb e Cl- apresentaram distribuição log-normal e As, Cr e Mo não tiveram distribuição atribuída, indicando que esses são particularmente dependentes das fontes de RCD assim como o pH e a condutividade elétrica, embora não fossem determinadas concentrações acima dos limites normativos. Fisicamente, os agregados reciclados de RCD apresentam baixa capacidade de retenção de água e de íons que podem ser elevadas pela adição de matéria orgânica, que apresenta baixa concentração nos RCD conforme análise de fertilidade que também indicou concentrações altas de nutrientes como Ca, Mg, S, Cu, Fe e Zn. Mesmo não apresentando concentrações tóxicas, os agregados reciclados foram submetidos a uma série de testes ecotoxicológicos, sendo realizados ensaios de lixiviação que apontaram como baixa a mobilidade de metais tanto na ausência quanto na presença de matéria orgânica, que também diminuiu a lixiviação de sulfatos e amônio. A necessidade de matéria orgânica foi confirmada nos testes de germinação de sementes, onde a quantidade de 5,0 % (m/m) adicionada aos agregados reciclados de RCD tiveram resultados semelhantes em porcentagem, área e matéria seca em relação a um solo controle. Ainda quanto os testes ecotoxicológicos, extratos solubilizados de RCD não tiveram efeito quando submetidos a bioensaios in vitro utilizando bactérias luminescentes Vibrio fischeri e leveduras Saccharomyces cerevisiae. Por fim, experimento em casa de vegetação para o cultivo da grama-esmeralda (Zoysia japônica) indicou equivalência (p > 0,05) no desenvolvimento das gramíneas em relação a um solo controle, porém o desenvolvimento apresentou decréscimo após o 2º corte (180 dias de experimento), sendo necessário adicionar fontes de N e K. A análise química dos agregados reciclados após o cultivo indicou que os nutrientes foram normalmente absorvidos pelas plantas. Por todos esses aspectos, é-se levado a inferir que os agregados reciclados de RCD são viáveis química e ambientalmente para aplicação como substratos / The management of construction and demolition waste (CDW) represents an environmental challenge making it unequivocal the need to propose alternatives for the processes from their generation to their final destination. To this end, the Brazilian Solid Waste Policy prioritizes, for example, the recycling of CDWs, but this practice is still consolidating in Brazil. The objective of this thesis consisted in the chemical and environmental evaluation of the use of recycled RCD aggregates as a substrate for grass cultivation as an alternative to the recycling of these residues. For this, the physicochemical investigation of the recycled aggregates sampled in Piracicaba/SP and Americana/SP was initially carried out by X-ray diffraction analysis which indicated higher quartz ratios and also the presence of calcite representing about 5.0 % of the samples. The results for Ca, Co, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P and S presented a normal distribution, indicating that these elements are present in estimable concentrations, however Al, Ba, B, Cd, Na, Pb and Cl- showed log-normal distribution and As, Cr and Mo had no assigned distribution, indicating that these are particularly dependent on CDW sources as well as pH and electrical conductivity, although they were not certain concentrations above the regulatory limits. Physically, recycled CDW aggregates have low water and ion retention capacity, which can be increased by the addition of organic matter, that presents a low concentration in CDWs according to fertility analysis, which also indicated high concentrations of nutrients such as Ca, Mg, S, Cu, Fe and Zn. Even though no toxic concentrations were present, the recycled aggregates were submitted to a series of ecotoxicological tests. Leaching tests were carried out which indicated that the metal mobility was low both in the absence and presence of organic matter, which also decreased the sulfate and ammonium leaching. The need for organic matter was confirmed in seed germination tests, where the amount of 5.0% (m/m) added to the recycled CDW aggregates had similar results in percentage, area and dry matter in relation to a control soil. As for the ecotoxicological tests, solubilized CDW extracts had no effect when subjected to in vitro bioassays using luminescent bacteria Vibrio fischeri and Saccharomyces cerevisiae. Finally, greenhouse experiment for the cultivation of emerald grass (Zoysia japonica) indicated equivalence (p > 0.05) in the development of grasses when compared to a control soil, but the development showed a decrease after the 2nd cut (180 days of experiment) and it was necessary to add N and K sources. The chemical analysis of the recycled aggregates after cultivation indicated that the nutrients were normally absorbed by the plants. Due to all these respects, is led to infer that recycled CDW aggregates are chemically and environmentally feasible for application as substrates

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-03-23T12:34:35Z No. of bitstreams: 1 RENAN SERRALVO CAMPOS.pdf: 14804663 bytes, checksum: d21aa4db3ac6aef546c6f30dc795691b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T12:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENAN SERRALVO CAMPOS.pdf: 14804663 bytes, checksum: d21aa4db3ac6aef546c6f30dc795691b (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The high consumption of natural resources and energy, coupled with the significant amount of solid waste generated by the construction activities, makes this sector one of the most responsible for environmental impacts. The recycling of mineral fraction of construction and demolition wastes (CDW), in form of aggregates, is seen as an alternative to reduce these impacts. In this way, the aim of this study was to investigate the influence of recycled aggregates on the rheological, mechanical properties, physical indexes and surface finish of self-compacting concrete (SCC). For this, eight compositions of SCC were analyzed, using the Repette-Melo method and Alfred model, which is based on the concept of particle packing, for the mix design of concretes. Thus, two reference mixtures, composed only of natural aggregates, were established. The other mixtures used recycled fine and/or coarse aggregates instead of natural aggregates, at 20% by mass. The properties of fresh concrete were evaluated with respect to the flowability, viscosity (measure of the speed of flow), passing ability and segregation resistance. In hardened state, compressive strength, splitting tensile strength, static modulus of elasticity, water absorption by immersion and by capillarity, density and voids index were determined. In this study, rheological characterization of cement pastes and mortars destined to the production of SCC was also carried out using rotational rheometry. Rheological characterization of pastes, mortars and concretes is a suitable way to evaluate the behavior of these composites in fresh state, providing useful information that will aid in mix design process and quality control. Another property evaluated was the surface finish of concretes and mortars and the possible correlation of this with the rheological parameters. Through the results obtained it was possible to verify the loss of fluidity in mortars and concretes that used recycled aggregates. Regarding the mechanical properties, different behaviors were observed in concretes produced with recycled aggregates: those that were dosed by Repette-Melo method did not show a significant decrease of these properties; while the concretes dosed by the concept of particle packing exhibited a great reduction in mechanical properties. Concretes produced with recycled aggregates still showed an increase in water absorption by immersion, voids index and capillary absorption, when comparing to the respective reference mixtures. It was possible to observe a good linear correlation between surface finish and shear stress of mortars. In the case of concretes, the slump-flow was the property that best correlated with the quality of surface finish. / O elevado consumo de recursos naturais e energia, associado ao expressivo montante de res?duos s?lidos gerados pelas atividades de constru??o civil faz deste setor um dos maiores respons?veis por impactos ambientais. A reciclagem da fra??o mineral dos res?duos de constru??o e demoli??o (RCD), na forma de agregados, ? vista como uma alternativa para a diminui??o destes impactos. Isto posto, o objetivo deste estudo foi investigar a influ?ncia dos agregados reciclados nas propriedades reol?gicas, mec?nicas, ?ndices f?sicos e no acabamento superficial de concretos autoadens?veis (CAA). Para isso, foram analisadas oito composi??es de CAA, sendo empregados o m?todo de Repette-Melo e o modelo de Alfred, que tem por base o conceito de empacotamento de part?culas, para a dosagem dos concretos. Assim, foram estabelecidos dois tra?os de refer?ncia, compostos apenas por agregados naturais. As demais misturas utilizaram agregados mi?dos e/ou gra?dos reciclados em substitui??o aos agregados naturais, no teor de 20%, em massa. As propriedades do concreto fresco foram avaliadas no que diz respeito ao espalhamento, tempo de escoamento, habilidade passante e resist?ncia ? segrega??o. No estado endurecido foram determinadas as resist?ncias ? compress?o e ? tra??o por compress?o diametral, o m?dulo de elasticidade est?tico, a absor??o de ?gua por imers?o e por capilaridade, a massa espec?fica e o ?ndice de vazios. Neste estudo tamb?m foi realizada a caracteriza??o reol?gica das pastas de cimento e das argamassas destinadas ? produ??o dos CAA?s, por meio de reometria rotacional. A caracteriza??o reol?gica de pastas, argamassas e concretos ? uma forma adequada para avaliar o comportamento destes comp?sitos no estado fresco, podendo prover informa??es ?teis que auxiliar?o no processo de dosagem e controle de qualidade. Outra propriedade avaliada foi o acabamento superficial dos concretos e argamassas e a poss?vel correla??o deste com os par?metros reol?gicos. Atrav?s dos resultados obtidos foi poss?vel constatar perda de fluidez nas argamassas e concretos que empregaram agregados reciclados. No que tange as propriedades mec?nicas, foram observados comportamentos distintos nos concretos produzidos com agregados reciclados: ?queles dosados pelo m?todo de Repette-Melo n?o apresentaram decr?scimo significativo destas propriedades; enquanto que, os concretos dosados com base no conceito de empacotamento de part?culas exibiram grande redu??o nas propriedades mec?nicas avaliadas. Os concretos produzidos com agregados reciclados ainda apresentaram aumento na absor??o de ?gua por imers?o, no ?ndice de vazios e na absor??o capilar, quando comparados aos respectivos tra?os de refer?ncia. Foi poss?vel observar boa correla??o linear entre o acabamento superficial e a tens?o de cisalhamento das argamassas. No caso dos concretos, o di?metro de espalhamento foi a propriedade que melhor se correlacionou com a qualidade do acabamento superficial.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T12:42:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_UtilizacaoEscoriaProduzida.pdf: 2591125 bytes, checksum: ca676260735fd6ac093152fce1282a40 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-20T12:37:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_UtilizacaoEscoriaProduzida.pdf: 2591125 bytes, checksum: ca676260735fd6ac093152fce1282a40 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-20T12:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_UtilizacaoEscoriaProduzida.pdf: 2591125 bytes, checksum: ca676260735fd6ac093152fce1282a40 (MD5) Previous issue date: 2014-01-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A produção de aço exige diversas etapas e gera grandes quantidades de escórias, cujos estoques crescentes vêm preocupando metalurgistas e ambientalistas, com vistas à utilização racional desse subproduto industrial, de maneira a minimizar possíveis problemas ambientais. Nesse sentido, a construção civil apresenta-se como um setor bastante apto à utilização de técnicas de reaproveitamento, de resíduos e subprodutos, proveniente das mais diversas indústrias. Além dos benefícios ambientais, como a redução do consumo de recursos naturais não-renováveis, o surgimento de materiais de construção alternativos possibilita a diminuição no custo da construção, fator importante quando avalia-se o déficit habitacional existente no Brasil. Nesta pesquisa, é estudada a possibilidade da reciclagem da escória de alto-forno, partindo-se da hipótese que é viável sua utilização como agregados graúdos e miúdos para concretos. Sua influência é estudada sobre a característica do concreto no estado fresco (trabalhabilidade) e no estado endurecido (resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade). Na realização deste trabalho variou-se os teores de substituição da escória de alto-forno, as relações água/cimento e as idades de rompimento dos corpos-de-prova. A metodologia baseou-se em ensaios laboratoriais e no uso de ferramentas estatísticas para a validação dos resultados. Com os resultados obtidos neste estudo, verificou-se que a utilização de elevados teores de escória de alto-forno como agregado graúdo e miúdo para concretos, de uma maneira geral, ou não teve nenhuma influência ou não exerceram uma influência positiva sobre as propriedades estudadas. Conclui-se que os resultados encontrados apontaram para a não viabilidade técnica da utilização deste resíduo como agregados para concretos. / The steel production requires many stages and generates large quantities of slag, these rising stocks are worrying metallurgists and environmentalists aiming the rational use of this industrial byproduct, in order to minimize possibles environmental problems. In this sense, the civil construction presents a quite fit sector to the use of reuse techniques, of wastes and byproducts, from different industries. Besides the environmental benefits, like the reduction of non-renewable natural resources, the emergence alternative construction materials enables the reduction in the cost of construction, important factor when is evaluated the deficiency existing housing in Brazil. In this research is studied a possible recycling of blast furnace slag, from of hypothesis that is viable its utilization as coarse aggregate and fine aggregate for concretes. Its influence is studied on the characteristic of concrete in fresh state (workability) and in hardened state (axial compressive strength, tensile strength by diametral compression and elastic modulus). In this work the content of substitutions of blast furnace slag was diversified, the water-to-cement ratio and the ages of breaking of the specimens. The used methodology was based on lab rehearsals and in the use of statistical tools to validate the results. With the results obtained in this study, it was found that the use of large amounts of blast furnace slag as coarse and kid aggregate for concrete, in general, had no influence or not exerted a positive influence in the studied properties. We conclude that the findings pointed to the non-technical viability of using this waste as aggregates for concrete.

Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-03-11T14:50:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReforçoSoloLaterítico.pdf: 14153824 bytes, checksum: 58d860515f31685e03a2ba1629aa742c (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-15T15:21:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReforçoSoloLaterítico.pdf: 14153824 bytes, checksum: 58d860515f31685e03a2ba1629aa742c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-15T15:21:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReforçoSoloLaterítico.pdf: 14153824 bytes, checksum: 58d860515f31685e03a2ba1629aa742c (MD5) Previous issue date: 2005 / Os elevados custos das obras de engenharia civil induzem a necessidade de se desenvolver estudos de processos de estabilização e reforço que possibilitem melhorar determinadas propriedades geotécnicas dos solos, de modo a enquadrá-los dentro das especificações construtivas vigentes. A técnica de reforço de solos através da inclusão de fibras tem sido estudada por vários pesquisadores, e tem se mostrado eficiente, melhorando várias propriedades de engenharia do solo, gerando um compósito bastante atraente para a engenharia geotécnica, que neste trabalho será denominado fibrossolo. A avaliação do efeito da adição de fibras de sisal ao solo laterítico foi feita experimentalmente, em laboratório, determinando-se o comportamento mecânico via ensaios de compactação (na energia do Proctor Normal) e CBR, bem como sua resistência ao cisalhamento, através do ensaio de cisalhamento direto. Adotou-se como ponto de partida para análise, os teores de fibra de 0,25% a 1,0% em função da massa seca do solo e, também, do comprimento das fibras, nos valores 10 a 25mm. O trabalho teve como objetivo complementar o estudo do efeito do tratamento superficial das fibras de sisal com poliestireno expandido (EPS) reciclado, visando sua aplicabilidade como elemento inibidor do processo de absorção de água. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, notou-se que a adição de fibras de sisal tratadas de distribuição aleatória apresentou significativas melhorias nas propriedades mecânicas do solo laterítico, transformando-o em um produto de melhor qualificação para aplicação em obras de engenharia civil, e que o polímero utilizado mostrou-se bastante aplicado à análise proposta, promovendo diminuição da higroscopicidade das fibras de sisal. ____________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The high costs of the civil engineering construction requires the necessity to develop studies about the process of the stabilization and reinforcement which improves some geotechnical soils properties being part of the constructive specifications. The reinforcement technique of the soils with the inclusion of natural fibers has been studied for many researchers. It has showing efficient by improving many properties of the soil engineering which results in an interesting composite material for the geotechnical engineering. This composite is named fibersoil at this research. Experiments was done at the laboratory to evaluate the effect of the addition sisal fibers in the lateritic soil which will establish the mechanical behavior of the material through compaction tests, at the energy of the Normal Proctor and CBR. The shear strength was done through the direct shear test. Therefore, in the present investigation sisal fiber was randomly included in to the soil at four different percentages of fiber content with 0,25% to 1% by weight of raw soil and also considered different lengths between 10 to 25mm. The objective of this research is to contribute to the study on the effect of the sisal fibers with superficial treatment with recycled expanded polystyrene (EPS) inhibiting the absorption of water. With base in the results obtained in this work, it was noticed that the addition treated sisal fibers randomly distributed presented significant improvements in the mechanical properties of lateritic soil, transforming it in a product of better qualification for application in works of civil engineering, and that the polymer used it was shown quite applied to the proposed analysis, promoting decrease of the water absorption of the sisal fibers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:13:39Z : No. of bitstreams: 1 wada_ph_me_ilha.pdf: 2307367 bytes, checksum: bf5261eeec1759347b37da533e408ffe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A preocupação com o meio ambiente tem estimulado o interesse por pesquisas voltadas para o desenvolvimento sustentável. O presente trabalho objetivou estudar o reaproveitamento de resíduos de cerâmica vermelha (RCV) na composição de concreto, em substituição em massa ao agregado miúdo (areia), visando a sua utilização em estacas do tipo moldadas in loco. Foram confeccionados concretos com substituição de 20%, 40%, 60% e 80% de areia natural (em massa) pelo RCV. Realizaram-se ensaios de compressão simples e de módulo de elasticidade em todos os traços no estado endurecido e, no estado fresco, ensaios de incorporação de ar e de massa específica. Visando avaliar o seu comportamento em condições de campo, frente às ações de trabalho, foram confeccionadas três estacas de concreto com 40% de RCV, as quais foram submetidas à prova de carga por meio de ensaio rápido. Os resultados das provas de carga foram comparados com os de outros ensaios realizados no mesmo local, porém com estacas de concreto convencional. Concluiu-se que o reaproveitamento do RCV melhorou as características físicas e mecânicas do concreto e possibilitou a sua aplicação nas estacas em estudo. / Concern for the environment has stimulated interest in research for sustainable development. The present work aimed investigated the reuse of red ceramic waste (RCW) in the concrete composition, replacing in weight to fine aggregate (sand) and proposing his application in cast-in-place piles foundations. Were made compositions with 20%, 40%, 60% and 80% of sand by RCW replacement. Compressive strength tests and modulus of elasticity were performed for all compositions of hardened concrete. Testing of air entraining and density were also made in the concrete in its fresh state. In order to evaluate his behavior under field conditions, on work load situation, three foundation piles were made, which were submitted the quick load test. The piles were made with 20.0 cm diameter and 4.50 m length using concrete with 40% replacement. The results obtained were compared with others load test carried at the same place, however with conventional concrete piles. It was concluded that reuse of RCW improved the physical characteristics and mechanics of concrete and its possible application in the piles foundation in study.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-01-06T14:43:43Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3084404 bytes, checksum: a557c23387b1239e1ed610d310cf09ee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-06T14:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3084404 bytes, checksum: a557c23387b1239e1ed610d310cf09ee (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This study aimed to analyze environmental, chemical and mineralogical parameters of Recycled Aggregates (RA), classified as Recycled Concrete Aggregate (RCA), generated at the Plant for Improvement of Construction Solid Waste (USIBEN), in João Pessoa / PB, as well as some Natural Aggregates (NA). Environmental analyses were performed, through solubilization and leaching tests, as well as the characterization of its chemical and mineralogical composition by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, differential thermal and thermogravimetric analyses, and infrared spectrometry. In Step I, for the solubilized extract, the aggregates Gravel 12 RA, Gravel 25 RA, Fine Aggregate RA, Gravel 12 NA and Stone Dust NA had values above the limits set out in Annex G of the standard ABNT NBR Nº 10004/2004 for some chemical parameters, such as sulfate (250 mg / L), iron (0.30 mg / L) and aluminum (0.20 mg / L). This study also investigated the presence of heavy metals (As, Cd, Cr, Ni, Al, Cu, Fe, Ni, Se, Zn), and, in accordance with the aforementioned standard, Gravel 12 RA exceeded the allowable limit for Cadmium. According to these results, the aggregates mentioned above changed their classification from Class II B – Inert – to Class II A – Non-Inert. In Step II, only four aggregates were selected to continue the study: Sand NA and RA; Gravel 12 NA and RA. The pH behavior of the aggregates chosen was investigated, and all of them suffered decay, stabilizing at alkaline pH (pH> 7). The chemical and mineralogical analyses (XRF, XRD, DTA / TG and IV) revealed the presence of quartz (SiO2) in the four samples, being the greater quantity in the NA ones. It was confirmed that the RA samples had compounds also found in mortar and concrete, such as calcium carbonate (CaCO3), alumina (Al2O3), iron oxide (Fe2O3), magnesium oxide (MgO) and cement hydration products, such as portlandite [Ca(OH)2] and plaster [CaSO42H2O]. It was concluded that the RA studied are viable for several uses, in relation to environmental, chemical and mineralogical analyses, since most compounds found in them are also part of NA used daily in civil construction. / Este trabalho teve como objetivo analisar os parâmetros ambientais, químicos e mineralógicos de Agregados Reciclados (AR), classificados como Agregado Reciclado de Concreto (ARC), gerados na Usina de Beneficiamento de Resíduos Sólidos da Construção Civil (USIBEN) em João Pessoa/PB, como também alguns Agregados Naturais (AN). Foi realizada análise ambiental, através de ensaios de lixiviação e solubilização, bem como a caracterização da sua composição química e mineralógica, por fluorescência de raios X, difração de raios X, análise térmica diferencial e termogravimétrica e espectrometria de infravermelho. Na Etapa I, para o extrato solubilizado, os agregados brita 12 AR, brita 25 AR, agregado miúdo AR, brita 12 AN e pó de pedra AN apresentaram valores superiores ao limite definido no anexo G da ABNT NBR Nº 10004/2004 para alguns parâmetros químicos como sulfato (250 mg/L), ferro (0,30 mg/L) e alumínio (0,20 mg/L). Também investigou-se a presença de metais pesados (As, Cd, Pb, Cr, Ni, Al, Cu, Fe, Ni, Se, Zn) e de acordo com a referida norma, a brita 12 AR ultrapassou o limite permitido para o metal cádmio. De acordo com esses resultados, os agregados supracitados mudam sua classificação de Classe II B - Inertes, para Classe II A - não Inertes. Na Etapa II foram definidos apenas 4 agregados para continuidade: areia AN e AR; brita 12 AN e AR. Investigou-se o comportamento do pH dos 4 agregados e todos tiveram decaimento, estabilizando-se em pH alcalino (pH > 7). Para as análises químicas e mineralógicas (FRX, DRX, DTA/TG e IV) observou-se a presença de quartzo (SiO2) nas 4 amostras sendo em maior quantidade nos AN. Para as amostras AR foram comprovadas a presença de compostos presentes em argamassa e concreto, como carbonato de cálcio (CaCO3), alumina (Al2O3), óxido de ferro (Fe2O3), óxido de magnésio (MgO) e produtos da hidratação do cimento, como a portlandita [Ca(OH)2] e gesso [CaSO42H2O]. Portanto os AR estudados são viáveis em relação a análise ambiental, química e mineralógica, para diversas utilizações, pois a maioria dos compostos encontrados neles também fazem parte dos AN, usados diariamente na construção civil.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-27T13:47:11Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mateus Porto Fleury - 2018.pdf: 9102583 bytes, checksum: 40d5daa4efc28f9073bc7aace7846d2a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-27T13:55:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mateus Porto Fleury - 2018.pdf: 9102583 bytes, checksum: 40d5daa4efc28f9073bc7aace7846d2a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T13:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mateus Porto Fleury - 2018.pdf: 9102583 bytes, checksum: 40d5daa4efc28f9073bc7aace7846d2a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-05-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The impacts caused by waste generation from construction industry stimulate the adoption of techniques that made the recycled construction and demolition wastes (RCDW) an attractive filling material for the geotechnical purpose. The utilization of this new construction material with geosynthetics in reinforced soil structure (RSS) shows a promising path related to environmental and technical aspects, once the utilization of both materials can afford similar behavior as structures with natural aggregates. Despite this favorable scenario, it is essential to assess the mechanical damages on the reinforcement elements caused by the filling materials, which decrease its strength and compromise its behavior and functionality. In this way, this study aims to quantify the mechanical damages during installation caused by RCDW on geogrids by its reproduction in an experimental site plant. The site plant with precast concrete beams has been constructed to simulate constructive process of a RSS. Three different geogrids were adopted as reinforcement elements: one with polyvinyl alcohol (PVA) yarns and two with polyester (PET) yarns. Seven samples of RCDW were collected for laboratory technical characterization to assess the variability of the parameters relevant to the geotechnical application. It was investigated two installation damages mechanisms: i) launch height of the filling material, and ii) compaction procedures – with a vibratory roller and percussion equipment. Furthermore, it was evaluated the effects of a protection layer – with the same material (RCDW) – on the mechanical damages. The damages were quantified, with the adoption of statistical analysis, by reduction factors related to the ultimate tensile strength, as well as the modifications on the strain and stiffness (for 2% and 5% strains). The technical characterization of the RCDW samples revealed characteristics similar to gravels or sands, non-plastic behavior, and a considerable variability. The tensile strength reduction caused by compaction procedures prove to be more severe than the reductions caused by the launching height process. The abrasion damage can be considerate the major visual damage verified by the visual analysis of damaged specimens. It was concluded that the geogrids reduction factors caused by RCDW (related to installation damages) could be adopted to make feasible the utilization of these materials in RSS, taking in account the technical and environmental characteristics desired for this type of application. / Os impactos causados pelos resíduos da indústria da construção civil estimulam a adoção de técnicas de beneficiamento que tornam os resíduos de construção e demolição reciclados (RCD-R) atrativos como material de preenchimento em obras geotécnicas. Desse modo, a utilização conjunta desse novo material de construção com geossintéticos em estruturas de solo reforçado (ESR) mostra-se interessante quanto aos aspectos ambientais e técnicos, uma vez que o conjunto pode apresentar comportamento equivalentes aos de estruturas executadas com materiais convencionais. Contudo, apesar desse cenário positivo, faz-se fundamental investigar os danos mecânicos que o material de aterro pode causar ao elemento de reforço, o que pode contribuir para a diminuição de sua resistência e comprometer o seu desempenho e a sua funcionalidade. Nesse contexto, este estudo propôs quantificar os danos mecânicos de instalação gerados por RCD-R em geogrelhas por meio de sua reprodução em um experimento de campo. Para tanto, uma instalação experimental de peças pré-moldadas de concreto foi construída para simular os processos construtivos de uma estrutura de soloreforçado. Os elementos de reforço adotados consistiram de três diferentes tipos de geogrelhas – uma com fibra de álcool polivinílico (PVAL) e duas de poliéster (PET). Um total de sete amostras de RCD-R foram coletadas a fim de efetuar a sua caracterização em laboratório e verificar a variabilidade dos parâmetros de interesse para aplicação em obras geotécnicas. Buscou-se investigar a influência de dois condicionantes de dano de instalação: i) a altura de lançamento de material e ii) os processos de compactação – com rolo vibratório e à percussão. Investigou-se, também, o efeito do uso de uma camada de proteção – constituída do próprio RCD-R – nos danos mecânicos das geogrelhas. Os danos foram quantificados, com o auxílio de análise estatística, por meio de fatores de redução relacionados à resistência à tração de pico, assim como a alteração da deformação na ruptura e rigidezes (para deformações de 2% e 5%). A caracterização geotécnica das amostras de RCD-R revelou características semelhantes às observadas para solos pedregulhosos/arenosos, comportamento não plástico e variabilidade considerável. As reduções de resistência à tração decorrentes dos processos de compactação foram superiores em relação aos procedimentos de lançamento de material. As análises visuais das amostras danificadas revelaram que o dano de abrasão foi o principal dano visual observado. Conclui-se que os RCD-R apresentaram fatores de redução de resistência em geogrelhas, devido aos danos de instalação, que podem ser adotados de modo a viabilizar o uso destes materiais em ESR atendendo às caraterísticas técnicas e ambientais desejadas para esse tipo de obra.

Os resíduos de construção civil e demolição (RCD) constituem-se em um grande problema ambiental, pois representam mais de 50% do resíduo sólido gerado nos médios e grandes centros urbanos, sendo que a maior parte deste resíduo acaba tendo uma disposição final irregular. Isso causa sérios impactos ambientais como degradação das áreas de manancial e proteção permanente, proliferação de agentes transmissores de doenças, assoreamento de rios e córregos, obstrução dos sistemas de drenagem, ocupação de vias e logradouros públicos e degradação da paisagem urbana. Caso esse material seja disposto em aterros, pode reduzir drasticamente a vida útil dos mesmos. Como alternativa, usinas de reciclagem têm moído este resíduo, produzindo o RCD reciclado, ou RCD-R, que tem sido utilizado na própria construção civil. Por outro lado, a acidez do solo é um dos principais fatores capazes de reduzir o potencial produtivo dos solos brasileiros, pois provoca a diminuição da disponibilidade de nutrientes para as plantas. Além disso, solos arenosos são encontrados em quase todo o território nacional e apresentam características desfavoráveis como a baixa capacidade de retenção de água e grandes perdas de nutrientes por percolação que proporcionam baixas produtividades. Neste trabalho o RCD-R produzido pela Usina de Reciclagem de São Carlos, SP, que é dividido em dois tipos: cinza e vermelho, foi caracterizado pelas técnicas de FRX, DRX, medidas dos teores de CaO e MgO, PN e PRNT e análise granulométrica por radiação gama. Foi avaliada a utilização deste RCD-R como corretivo de acidez e condicionador para aumento da capacidade de retenção de água no solo por meio de um experimento de plantio de alfafa em um solo LVAd textura média, ácido e de baixa fertilidade com doses de 10, 20 e 40% de RCD-R, em massa. Foi avaliada a produção de matéria seca de alfafa, a fertilidade química do solo, a capacidade de retenção de água, macro e microporosidade do solo por meio das curvas características de retenção de água e por microtomografia de raios X. Concluiu-se que o RCD-R cinza neutraliza a acidez e carreia cálcio e magnésio para o solo, tendo potencial para ser utilizado como corretivo da acidez do solo e que o RCD-R vermelho aumenta a capacidade de retenção de água, tendo potencial para ser utilizado como condicionador de solo. Devido às doses necessárias, a utilização desses RCD-R mostrou-se interessante em áreas como jardinagem, na composição de substratos para plantio em vasos ou na preparação de covas para culturas permanentes / Construction and demolition residues (CDR) are an important environmental issue because they represent more than 50% of solid waste produced in medium and big cities, where most of this waste ends up having an irregular final disposition. This causes serious environmental impacts as the degradation of water sources and permanent protection areas, proliferation of disease agents, clogging of drainage systems, occupation of public roads and degradation of the urban landscape. Moreover, if such material is disposed in landfills it can drastically reduce their lifetime. Alternatively, CDR has been processed by mills and used as recycled material (RCDR) in the construction sector. Soil acidity is one of the main aspects that reduce the productive potential of the Brazilian soils because it causes a decreasing availability of nutrients for plants. Furthermore, sandy soils are very common in Brazil and have unfavorable characteristics such as low water retention capacity and high nutrient losses by leaching, providing, generally, low crop yields. In this work, the RCDR produced by the Recycling Plant of São Carlos, SP, which is divided into gray and red materials, were mineralogically, physically and chemically characterized. It was evaluated the use of the RCDR materials as a corrective for the soil acidity and as a conditioner to increase the soil water retention capacity by means of an experimental planting trial with alfalfa in a LVAd acidic and low fertility soil, at 10, 20 and 40% (m/m) doses of RCDR. Parameters evaluated were dry matter production, the soil chemical fertility, water holding capacity and macro and microporosity of soil samples from the water-potential characteristic curves and X-ray microtomography. It was concluded that the gray RCDR neutralizes the acidity and adds calcium and magnesium to the soil, having the potential to be used as corrective of soil acidity and the red RCDR increases the soil water retention capacity, presenting a potential to be used as soil conditioner. Due to the doses used in the experiment, the RCDR proved to be interesting for use in gardening, substrate composition for planting in pots or in the preparation of pits for permanent crops

Esta pesquisa trata da estabilização de misturas de agregados reciclados por meio da ativação de seus finos, cujas composições possibilitam a ocorrência de reações químicas de cimentação. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dois tipos de agregados reciclados: um proveniente de resíduo de demolição de natureza cimentícia e outro da indústria de cerâmica vermelha. O uso dos materiais foi feito por meio de dosagens para obtenção de misturas cujas combinações de materiais pudessem, quimicamente, potencializar a ocorrência de hidratação do cimento anidro existente nos finos do agregado reciclado cimentício e de reação pozolânica pela pozolanicidade da cerâmica vermelha. Com isso foram obtidas cinco misturas, compostas pelos agregados reciclados em estudo misturados entre si e com a adição de aglomerantes hidráulicos, sobre as quais foram realizados ensaios em laboratório para verificação da ocorrência das reações químicas esperadas com consequente estabilização das misturas, de modo a influenciar nos respectivos comportamentos mecânicos. Também foi realizada a avaliação de características do empacotamento dos grãos como forma de verificar se o arranjo físico, neste caso, exerce influência significativa na melhora do comportamento mecânico das misturas estudadas. Os resultados obtidos indicaram que, de fato, ocorreram as reações químicas esperadas, comprovadas pelos resultados dos ensaios de termogravimetria e difração de raios x, realizados em três diferentes idades de cura. Verificou-se, também, a melhora no comportamento mecânico das misturas por meio do aumento da resistência à compressão simples e do módulo de resiliência com a evolução da cura, além de baixa deformabilidade aos 91 dias de cura. Com isso foi comprovada a estabilização das misturas em estudo, com a consequente melhora de seus desempenhos, sendo devida, principalmente, à ocorrência das reações químicas de hidratação do cimento anidro e pozolânica. A pesquisa demonstrou a possibilidade de se estabilizar misturas de agregados reciclados cimentícios e de cerâmica vermelha por meio da ocorrência de reações químicas de cimentação promovidas pela combinação destes materiais. / This research deals with the stabilization of mixtures constituted by recycled aggregates through the activation of its fines portions, whose components enable the occurrence of chemical cementation reactions. In order to develop this research, two types of recycled aggregates were used: one from demolition waste with cementitious origin, and the other one from the red ceramic industry. The use of these materials was done through mix designs to obtain mixtures whose combinations of materials could chemically increase the occurrence of hydration of the anhydrous existing in fine portion of the recycled cementitious aggregates, and pozzolanic reactions due to the pozzolanicity of red ceramics. Thus, five mixtures were obtained, and they were composed by the studied recycled aggregates, mixed together and with the addition of hydraulic binders, on which laboratory tests were performed in order to verify the occurrence of the expected chemical reactions with consequent stabilization of the mixtures, in order to influence their mechanical behavior. Furthermore, it was performed the evaluation of packing characteristics of the particles to verify if the physical arrangement, in this case, has any significant influence on improving the mechanical behavior of the mixtures studied. The results obtained indicated that in fact the expected chemical reactions occurred, which was verified by the results from thermogravimetry and X-ray diffraction tests performed at three different times of curing. The improvement of the mixtures mechanical behavior by increasing of their compressive strength and their resilient modulus was also verified as the mixtures were cured, in addition to low deformability at 91 days of curing. Thus, the stabilization of the mixtures studied was confirmed, which was mainly due to the occurrence of chemical hydration reactions of the anhydrous cement and pozzolanic reactions. The study demonstrated the possibility of stabilizing mixtures of recycled aggregates cementitious waste and red ceramic by the occurrence of cementing chemical reactions promoted by combination of these materials.

Esta dissertação apresenta um estudo sobre a utilização do agregado reciclado de resíduos sólidos da construção civil e demolição, na execução do concreto compactado com rolo (CCR) como base de pavimento asfáltico ou de concreto, comparando suas características mecânicas com o CCR executado com agregado natural britado. O uso de resíduo da construção civil na Europa é muito comum devido a questões ambientais. No Brasil, somente a partir de 2002, o Conselho Nacional do Meio Ambiente estabeleceu as diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil através da Resolução CONAMA nº 307. O agregado reciclado estudado na pesquisa está em conformidade com a primeira norma brasileira vigente NBR 15116 - Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural - Requisitos. Foram utilizados agregados reciclados coletados de uma usina de reciclagem sendo posteriormente amostrados e caracterizados de acordo com suas massas específicas para verificar a sua influência no comportamento mecânico dos concretos. Os agregados minerais convencionais são procedentes da britagem de granito. O cimento utilizado foi do tipo CP III 40 RS. Após a mistura e cura dos corpos-de-prova foram realizados ensaios de índices físicos e de caracterização mecânica, comparando-se os resultados com o CCR convencional de forma a analisar o potencial de utilização e a viabilidade técnica destes materiais. A oportunidade de mais uma alternativa de uso dos agregados reciclados de resíduos de demolição e construção (RCD) e uma alternativa de pavimento de baixo custo utilizando técnicas de dosagens consagradas para o concreto compactado com rolo (CCR) é que motivou a realização deste trabalho. / This thesis work seeks the study of rolled compacted concrete (RCC) mixtures employing recycled waste aggregate from civil construction and demolitions as alternative for asphalt or concrete pavement bases, comparing some mechanical and physical characteristics to traditional virgin stone aggregate RCC. It is usual the use of recycled waste aggregate in Europe due to environmental regulations. In Brazil, since 2002 the Environmental Federal Council fixed the rules and procedures for management of civil construction waste material (CONAMA resolution n. 307). For the research the recycled waste aggregate was in full conformity to the Brazilian standard NBR 15116. The recycled waste material was collected from a recycling plant and its physical properties then defined in order to verify its implications on RCC mechanical responses. The comparative RCC was manufactured from granite crushed stone. Portland Cement type CPIII 40 RS was employed for all mixtures. Suitability and mechanical potential for RCC mixtures were evaluated through conventional physical and mechanical tests. The main motivation for the study was to find out an alternative for using recycled waste material from civil construction and demolition as well the seek for low cost concrete alternatives using the widespread RCC technology for paving.