Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-06-15T15:50:42Z No. of bitstreams: 1 DÉBORA MAGALI HANSEN_.pdf: 2330600 bytes, checksum: 74a7605994355dc5762f8c364bddf4c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T15:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DÉBORA MAGALI HANSEN_.pdf: 2330600 bytes, checksum: 74a7605994355dc5762f8c364bddf4c9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A destinação final ambientalmente adequada para os resíduos sólidos industriais é uma problemática que veio ganhando maior importância ao longo dos anos. O setor da construção civil consome grandes quantidades de insumos, gerando paralelamente grandes quantidades de resíduos. Quando o assunto é reciclagem de resíduos industriais, o setor da construção civil exerce um papel importante, reciclando resíduos de diversos setores da economia. Tendo em vista a existência do polo cerâmico no Rio Grande do Sul, e totalidade de resíduos de cerâmica vermelha (RCV) resultante desse polo, buscou-se através deste estudo, verificar qual é o percentual de geração de RCV em uma empresa específica, devido a grande variabilidade dos dados apresentados pela literatura. E em paralelo buscou-se avaliar o potencial pozolânico do RCV e comparar o seu desempenho com o metacaulim, material já consagrado como pozolana. Os aglomerantes (cimento CP II-F-32, Ca(OH)2 – P.A., CH-I) e os materiais pozolânicos (RCV e metacaulim) empregados na pesquisa foram caracterizados quimicamente por ensaios de fluorescência de raios X (FRX) e Perda ao Fogo (PF), mineralogicamente por ensaios de difração de raios X (DRX) e fisicamente por ensaios de, granulometria a laser, massa específica e área superficial específica (BET). Além disso, o RCV e o metacaulim foram submetidos a ensaios para determinação do teor de umidade e finura. Para avaliar a atividade pozolânica do RCV e comparar seu desempenho ao metacaulim foram realizados ensaios de condutividade elétrica, termogravimetria e ensaios de resistência à compressão, orientados pelas NBR 5752:2014, NBR 5751:2015 e NBR 15894:2010. Mediante os resultados obtidos, verificou-se que o percentual de geração de RCV na empresa objeto de estudo, com os ensaios de caracterização foi possível verificar que o RCV atende aos requisitos químicos estabelecidos pela NBR 12653:2014. O procedimento de moagem conferiu ao RCV uma granulometria adequada para uso como pozolona. Quanto a atividade pozolânica, verificou-se que o RCV atendeu ao requisito da NBR 12653:2014, no que diz respeito à resistência com o aglomerante Ca(OH)2 P.A., já quando ensaiado com o aglomerante CH-I, o RCV apresentou resistência à compressão consideravelmente superior ao metacaulim. Já nas argamassas moldadas com cimento, o RCV não atingiu o índice de atividade pozolânica (IAP) exigido na NBR 12653:2014, impedindo sua classificação como material pozolânico. Nas argamassas ensaiadas sob as prescrições da NBR 15894:2010, contendo 15% de substituição do cimento pelo RCV, os resultados de resistência à compressão não apresentaram diferenças significativas em relação às argamassas referência, apontando indícios de melhor desempenho em menores teores de substituição. As análises térmicas evidenciaram o consumo de Ca(OH)2 das pastas. As pastas formuladas com 25% de substituição do cimento por metacaulim apresentaram maior consumo de Ca(OH)2 em relação as pastas formuladas com 25% de RCV, evidenciando a atividade pozolânica dos materiais. / The final destination environmentally suitable for industrial solid waste is a problem that came gaining more importance over the years. The construction industry consumes large amounts of supplies, generating parallel large quantities of waste. When it comes to recycling of industrial waste, the construction sector plays an important role, recycling waste from various sectors of the economy. Considering the existence of the ceramic polo at the Rio Grande do Sul, and all red ceramic waste (RCV) resulting from this pole, we sought through this study, find what is the percentage of RCV generation in a specific company due the great variability of the data presented in the literature. And in parallel we sought to evaluate the potential of pozzolan RCV and compare their performance with metakaolin, material already recognized as pozzolan. The binder (cement CP II-F-32, Ca(OH)2 – P.A., CH-I) and pozzolanic materials (RCV and metakaolin) employed in the study were chemically characterized by X-ray fluorescence assays (XRF) and Loss Fire (PF), mineralogically by testing X-ray diffraction (XRD) and physically by tests of laser granulometry, specific gravity and specific surface area (BET). Furthermore, the RCV and metakaolin were subjected to tests for determination of humidity content and fineness. To evaluate the pozzolanic activity of the RCV and compare its performance to metakaolin were performed electrical conductivity tests, thermogravimetry and compressive strength tests, guided by the NBR 5752:2014, NBR 5751:2015 and NBR 15894:2010. From the results obtained, found to the percentage of RCV generation in study subject company with the characterization tests it was verified that the RCV meets chemical requirements of the NBR 12653:2014. The grinding procedure gave the RCV adequate particle size for use as pozolona. As the pozzolanic activity, it was found that the RCV met requirement the NBR 12653:2014 with regard to resistance to Ca(OH)2 P.A. agglomerating, since when tested with CH-I agglomerating, the RCV showed compression resistance the considerably higher than metakaolin. Already in the cast with cement mortar, the RCV has not reached the pozzolanic activity index (IAP) required in NBR 12653:2014 preventing classification as pozzolanic material. In mortars tested under the requirements of NBR 15894:2010, containing 15% replacement of cement by RCV, the compressive strength results showed no significant differences from the reference mortar, indicating better performance indications in lower replacement levels. The thermal analysis showed the consumption of Ca(OH)2 pastes. The pastes formulated with 25% of the cement replaced by metakaolin showed increased consumption of Ca(OH)2 relative pastes formulated with 25% RCV, showing the pozzolanic activity of the materials.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2912303 bytes, checksum: 1801a9b29f733961e785f9de516a1e30 (MD5) Previous issue date: 2010-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oil well structures are built by placing a steel casing and by cementing the space (annulus) between the casing and rock formations throughout the geological layers of wellbores. The structural integrity of these systems resides on the cementing operation, which is designed to offer structural support as well as corrosion protection of the casing. It also promotes zonal isolation among rock formations throughout the wellbore, which not only helps to avoid losses in production, but also reduces potential environmental damage due to leakage of contaminated fluids. In order to achieve these objectives, a hydraulic seal between the casing and the cement and between the cement and the rock formations must be ensured, so that fluid channels in the cement sheath can be prevented. Although oil and gas companies have always been aspiring for perfect zonal isolation, the scope of existing zonal-isolation problems is enormous. Hence, a great number of researchers have been motivated to study and predict lost of zonal isolation, helping to reduce the magnitude of such complex problem. Most research focus on the improvement of the cement properties whereas least effort is given to interface related aspects. This is mostly given to the fact that such important zone is difficult to assess. Such difficulties are mainly associated to inherent anisotropies of Portland cement based materials. Interface related aspects of the cement hydration are strongly affected by the local chemistry of the components of the matrix. The effect of such complex microstructure on the engineering parameters must be carefully examined, so that evaluation of the structure integrity can be properly made via Non Destructive Testings. The aim of this work is to correlate the mechanical properties (destructive and non-destructive) with the microhardness of cement paste at early ages. The samples were cast using Early Strength Development Portland cement and three water to binder ratio (0.33, 0.44 and 0.55 by mass). Also, two sets of cement pastes were mixed with and without a ground redbrick waste pozzolan replacing cement (20% by mass). The test ages were 1, 3 and 7 days. The micro features of the early hydrated cement pastes were assessed by means of Scanning Electron Microscopy (Backscattered Electron Imaging Mode) and Vickers Microhardness. The data shows that the presence of the pozzolan affects the distribution of hydrated cement grains and the homogeneity of the cement matrix, yielding to different microfeatures, reflecting on the mechanical properties. The local chemistry prevails over the average properties of the cement paste, especially at the contact between steel and cement. / As estruturas de poços de petróleo são constituídas por tubulações metálicas revestidas com material cimentício as quais atravessam diversas formações geológicas. A integridade estrutural destes sistemas depende principalmente da integridade do material revestimento, que tem como funções oferecer suporte estrutural à tubulação metálica, além de protegê-la contra corrosão. Tal revestimento é ainda responsável por isolar as diferentes formações geológicas existentes ao longo do poço, objetivando não apenas evitar perdas na produção, mas também reduzir potenciais danos ambientais devidos a vazamentos de fluidos contaminantes. De modo a atingir estes objetivos, um perfeito isolamento hidráulico deve ser garantido tanto entre a tubulação metálica e o revestimento cimentício quanto entre este revestimento e as formações rochosas, de maneira que a migração de fluidos possa ser evitada. Embora as companhias de gás e petróleo venham buscando a obtenção de um perfeito isolamento hidráulico, a freqüência de ocorrência destes problemas é enorme em todo o mundo. Deste modo, grande número de pesquisas tem se voltado ao estudo e entendimento das causas associadas à quebra deste isolamento hidráulico, ajudando a reduzir a magnitude de tão complexo problema. A maioria destas pesquisas objetiva o aprimoramento das propriedades do revestimento propriamente dito, enquanto que um número bastante reduzido está associado a aspectos relacionados às interfaces destes sistemas. Tal particularidade deve-se em grande parte ao fato de que tão importante região possui grandes dificuldades de avaliação. Tais dificuldades estão associadas principalmente às anisotropias inerentes aos materiais à base de cimento Portland. Aspectos da interface relacionados à hidratação do cimento são fortemente afetados pela química local dos componentes da matriz cimentícia. O efeito desta complexa microestrutura nas propriedades de engenharia das estruturas deve ser cuidadosamente examinado, podendo a avaliação da de sua integridade ser apropriadamente efetuada mediante Testes Não Destrutivos. O objetivo deste trabalho é correlacionar propriedades mecânicas (obtidas mediante técnicas destrutivas e não-destrutivas) com a microdureza de pastas de cimento em pequenas idades. As amostras ensaiadas foram confeccionadas utilizando cimento Portland de Alta Resistência Inicial e três relações água/aglomerante (0.33, 0.44 e 0.55 em massa). Dois conjuntos de amostras foram preparados: com e sem substituição parcial do cimento (20% em massa) por pozolana constituída de resíduos de cerâmica vermelha moídos. As idades avaliadas foram 1, 3 e 7 dias. As características microestruturais e micromecânicas das pastas de cimento hidratadas foram acessadas mediante técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (no modo retroespalhado) e Microdureza Vickers. Os resultados mostram que a presença da pozolana afeta a distribuição dos grãos de cimento hidratados e a homogeneidade da matriz cimentícia, modificando suas características microestruturais, refletindo nas propriedades mecânicas. A química local prevaleceu sobre as propriedades medias da pasta de cimento, especialmente no contato entre o cimento e a superfície metálica.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-15T18:58:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-FINAL-ALCANTARA-(2015).pdf: 5450939 bytes, checksum: 48870216bb757bd8e071283661594dc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T18:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-FINAL-ALCANTARA-(2015).pdf: 5450939 bytes, checksum: 48870216bb757bd8e071283661594dc0 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / CAPES / Peças de concreto intertravadas para pavimentação (pavers) coloridas com pigmento de óxido de ferro (vermelho) são utilizadas em projetos de urbanização. Entretanto, esse tipo de pigmento, além de encarecer de 20 a 30% o valor das peças, prejudica as propriedades dos concretos secos moldados sob vibrocompressão. Diante disso, propõe-se incorporar resíduo de cerâmica vermelha (RCV) como matiz colorimétrica em prol da redução de pigmento em pavers coloridos, tendo em vista também a possibilidade de melhoria de suas propriedades por efeitos filler e pozolânico. A fim de investigar o efeito do pigmento e do RCV no compósito estudado, as formulações foram: (a) traço padrão pelo método de dosagem da ABCP para blocos e pavers; (b) adição de pigmento ao traço padrão (2% e 4%); (c) substituição da areia média pelo RCV no traço padrão (50%, 75% e 100%); (d) adição de RCV ao traço padrão (20%, 30%, 40% e 50%); (e) adição de pigmento (2%) e RCV concomitantemente ao traço padrão (20%, 30%, 40%, 50%, 100% e 150%). Para todos os traços (exceto aqueles das formulações de substituição), foi feita a correção do consumo de cimento em relação ao traço padrão. Resistência à compressão, absorção de água e resistência à abrasão foram avaliadas de acordo com a norma NBR 9781:2013; além disso, foi realizada uma avaliação das cores dos compósitos desenvolvidos por inspeção visual. Pastas de cimento vibroprensadas com baixa relação água-cimento (padrão, 3% pigmento, 15% RCV e 3% pigmento – 15% RCV) também foram moldadas para avaliações de cunho microestrutural, cristalográfico e de análise térmica das reações de hidratação dos sistemas. O traço padrão foi 1:2,29:1,76:0,95 (cimento:areia média:areia muita grossa:pedrisco) com relação água-materiais secos 0,80. De uma maneira geral, adições de apenas pigmento (2% e 4%) reduziram em até 73% a resistência à compressão do paver padrão cinza (sem adições). Redução nos produtos de hidratação (CH e C-S-H) foram observadas. As substituições de areia média pelo RCV também foram prejudiciais a esse sistema. Já as adições de apenas RCV, bem como as de RCV concomitantemente com pigmento foram positivas em ganhos ou manutenção de propriedades (resistência à compressão, absorção de água, resistência à abrasão e cor) em relação ao paver padrão colorido (4% de pigmento), destacando-se a formulação 2% de pigmento e 50% de RCV. Assim, a adição de RCV é uma possibilidade técnica promissora, sustentável e economicamente viável na fabricação de pavers avermelhados. / Concrete interlocking blocks colored with pigment iron oxide (red) are used in urbanization projects. However, that kind of pigment increases around 20 to 30% the value of the pavers, as well as affect the properties of the dry concrete molded by vibrocompression. Therefore, it is proposed to incorporate red ceramic waste (RCW) as colorimetric hue in order of pigment content reduction in colored pavers, considering also the possibility of improving their properties by filler and pozzolanic effect. In order to investigate the effect of pigment and RCW in the studied composite, the formulations were: (a) reference paver designed by ABCP method for blocks and pavers; (B) adding pigment to the reference paver (2% and 4%); (C) substitution of medium sand by RCW in the reference paver (50%, 75% and 100%); (D) adding RCW in the reference paver (20%, 30%, 40% and 50%); (E) addition of pigment (2%) and RCW concurrently in the reference paver (20%, 30%, 40%, 50%, 100% and 150%). For all mixtures (except those of replacement formulations), it was made the correction in cement consumption related to the reference mix proportion. Compressive strength, water absorption and abrasion resistance were measured according to the ABNT NBR 9781: 2013 standards; besides that, the color and texture of all manufactured formulations were observed by visual inspection. Cement pastes made by vibrocompression with low water-cement ratio (reference paste, 3% pigment, 15% RCW and 3% pigment RCW - 15% RCW) were also molded for microstructural, crystallographic and thermal analysis of systems hydration reactions. The reference mix proportion was 1:2.29:1.76:0.95 (cement: medium sand: thick sand: gravel) with ratio water-dry material 0.80. In general, additions of only pigment (2% and 4%) up to 73% reduced the compressive strength of the reference paver (no additions). Reduction in hydration products (C-S-H and CH) was observed. The substitution formulations of medium sand by RCW were also harmful to the systems. Additions of only RCW and RCW concomitantly with pigment were positive in gains or maintaining of properties (compressive strength, water absorption resistance and abrasion resistance) compared to the reference colored paver (4% pigment), especially the formulation of 2% pigment and 50% RCW. Thus, the addition of RCW is a promising, economic and sustainable technique in the production of red pavers.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-06T18:06:59Z No. of bitstreams: 1 Lucas Deivid Sebastiany.pdf: 8514066 bytes, checksum: 55c6d98922fc3fa2ae41d3d5bbccca78 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T18:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Deivid Sebastiany.pdf: 8514066 bytes, checksum: 55c6d98922fc3fa2ae41d3d5bbccca78 (MD5) Previous issue date: 2014-09-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PRONEM - Programa de Apoio a Núcleos Emergentes / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / Ao longo dos últimos anos, o setor da construção civil tem incorporado em seus insumos boa parte dos resíduos de indústrias metalúrgicas e energéticas e, mais recentemente, vem buscando formas de incorporação de outros resíduos provenientes do setor primário (cinza do bagaço de cana-de-açúcar e de casca de arroz), do setor cerâmico (cerâmica branca, cerâmica vermelha) e da própria indústria da construção (resíduos de construção e demolição). Partindo deste contexto e, tendo em vista o pólo cerâmico existente no Estado do Rio Grande do Sul, este trabalho buscou analisar o potencial pozolânico de argilas vermelhas calcinadas em temperaturas distintas (700°C, 900°C e 1000°C), comparando-as com outro tipo de argila calcinada utilizada no trabalho como referência comercial, o metacaulim. O trabalho foi desenvolvido reproduzindo-se os métodos propostos pela NBR 5751/2012 e NBR 5752/2012, bem como os métodos modificados destas normas (mantendo-se a relação água/aglomerante constante), além do Método de Luxàn. O consumo de Ca(OH)2 foi determinado por termogravimetria (TG) e pela derivada da TG (DTG). O material pozolânico oriundo do processamento destas cerâmicas foi caracterizado quanto à composição química, por Fluorescência de Raios-X e EDS, quanto à mineralogia, através de difrações de Raios-X, e quanto à composição física, através da superfície específica (BET), granulometria a laser e perda ao fogo. Os resultados obtidos através dos métodos utilizados indicaram maior atividade pozolânica das amostras de metacaulim. Dentre as cerâmicas vermelhas, destacam-se as argilas calcinadas a 700°C que apresentaram resultados satisfatórios de pozolanicidade. No que tange à avaliação entre os métodos de determinação da atividade pozolânica utilizados, percebe-se que há uma boa correlação entre as análises termogravimétricas, método de Luxàn e método modificado da NBR 5752/2012, porém, não há correlação entre estes e os métodos propostos pelas normas NBR 5751/2012 e 5752/2012. / Along the last few decades the civil construction industry has been using many residues from the metallurgical and energetic industries. More recently, it has been looking for different ways of incorporating other residues originated by the primary sector (as ashes from sugar cane and rice husk), the ceramic sector (white and red ceramic) and the construction industry itself (construction and demolition wastes). Considering the strong ceramics sector in the State of Rio Grande do Sul, this project aims to investigate the pozzolanic potential of red clays after calcination in different temperatures (700ºC, 900ºC and 1000ºC), comparing them to a commercial reference, the metakaolin. There were used two methods, proposed by NBR 5751/2012 and NBR 5752/2012, two others modified methods based on these testing procedures, but adopting a fixed water/cement ratio and the Luxàn method. The Ca(OH)2 consumption was determined by thermogravimetry (TG) and by the derivate of TG (DTG). The characteristics of the ceramic pozzolans were determined after crushing, using X-ray fluorescence, EDS, X-ray diffraction, measurement of specific surface area (BET), laser granulometry particle size analyse and loss due to fire. The metakaolin samples had the higher pozzolanic activity. The ceramics calcinated at 700ºC had the best results on the ceramics samples. There are a high co-relation between the thermogravimetric analysis, the Luxàn method and the NBR5752/2012 modified method, but there is no correlation with the methods proposed by NBR 5751/2012 and NBR 5752/2012.

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.