Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-11-18Bitstream added on 2014-06-13T18:47:50Z : No. of bitstreams: 1 martins_irf_me_ilha.pdf: 1534036 bytes, checksum: e850d9083cf473efcb988d5d950d7b47 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Araca Renovadora de Pneus / Sika do Brasil / Votorantim Cimentos / Em conseqüência às inúmeras vantagens intrínsecas dos concretos de alto desempenho, sejam relacionadas à performance mecânica ou de durabilidade, se faz constante no cenário mundial a expansão de suas aplicações. Contudo os concretos de alto desempenho apresentam comportamento de ruptura frágil, característica destoante dos demais materiais usualmente empregados na concepção de estruturas, os quais por serem dúcteis propiciam maior capacidade de redistribuição de esforços aos elementos estruturais. Neste enfoque aborda-se a investigação do concreto de alto desempenho com adição de resíduos de borracha de pneu, sendo que, dentre as mais variadas aplicações bem sucedidas dos resíduos de borracha de pneu ressalta-se sua adição em cimentos asfálticos, no intuito do aumento da resistência à temperatura e a esforços mecânicos, e também em concretos convencionais de cimento Portland, visando por exemplo majorar a tenacidade. Com a utilização desses resíduos de borracha de pneu ocorre ainda notável contribuição ao desenvolvimento sustentável e ao meio ambiente, uma vez que em todo o mundo existe uma grande problemática ligada ao acúmulo pneus inservíveis. Assim no intuito de substanciar a performance do concreto de alto desempenho com adição de resíduos de borracha de pneu obtido, cabe destacar alguns números: resistência à compressão superior a 70MPa, aos 28 dias de idade; módulo de elasticidade acima dos 50GPa, aos 91 dias; maior tenacidade em relação ao CAD; sua resistência ao impacto foi superior de 11% a até 26% a do CAD; possui absorção de água por imersão menor que 1%, aos 28 dias; resistência à tração equivalente a até 12,6% da sua resistência à compressão e ainda demonstrou maior resistência à abrasão do que um concreto de alta resistência, com resistência à compressão equivalente. / Innumerable advantages of high performance concrete, being related to the mechanics or durability performance, it makes world-wide expansion scene of its application. However, fragile rupture behavior is presented on high performance concrete, different characteristic of usual material used into the structure conception, which being ductile, it propitiates higher redistribution capacity efforts of structural elements. In this way it is approached the high performance concrete inquiry the tire rubber scrap addition, being the most varied successful tire rubber scrap application, standing out its addition in asphalt cements, aiming the resistance increasing to temperature and mechanical strength, and also to conventional Portland cement concrete, reaching better tenacity. The tire rubber scrap using occurs sustainable development and also to the environment, there are a great problematic on idle tire accumulation. Intentioning to substantiate the presentation of high performance concrete with tire rubber scraps addition obtained, some numbers can be highlighted: compressive strength higher than 70MPa, age of 28 days; modulus of elasticity above 50GPa, to 91 days; greater tenacity in relation to the HPC; its impact resistance was superior of 11% up to 26% of the HPC; occurs water absorption for lesser than 1%, to the 28 days; tensile splitting strength equivalent up to 12,6% of its compressive strength and still demonstrated to greater resistance to the abrasion of that a high strength concrete, with the same compressive strength.

O aproveitamento de partículas de pneus inservíveis no concreto tem sido objeto de estudo de diversos pesquisadores, pois se justifica como uma alternativa atraente de disposição desses resíduos ao mesmo tempo em que resulta em modificações das propriedades do concreto que podem ser benéficas para certas aplicações, que requerem características específicas, tais como maior capacidade de deformação e comportamento à fratura menos frágil do que o concreto convencional. Essas características do concreto com borracha de pneu (CBP) podem ser interessantes para a redução do risco de fissuração de concretos submetidos a variações volumétricas, caso típico dos concretos massa. Nesta pesquisa se buscou averiguar como a adição de partículas de pneu afeta as propriedades mecânicas, térmicas e viscoelásticas do concreto massa, com o intuito de verificar se era possível obter um compósito menos suscetível aos riscos de fissuração devido a efeitos térmicos. As dosagens de concreto massa com borracha de pneu estudadas foram analisadas em função do teor, da granulometria e do tratamento superficial aplicado às partículas de borracha de pneu. O programa experimental foi desenvolvido em três etapas. A primeira delas envolveu uma ampla faixa de teores de borracha, sendo realizados ensaios básicos para identificar a eficácia dos tratamentos superficiais em proporcionar uma boa interface borracha/matriz do concreto e o maior teor de substituição das partículas de borracha sem prejuízo das propriedades mecânicas. Nessa etapa foram também selecionadas amostras para análise microestrutural por microscopia eletrônica de varredura, a fim de correlacionar a qualidade da interface borracha/matriz do concreto com as características mecânicas. Na segunda etapa foram selecionados os parâmetros que resultaram em melhor desempenho dentre as variáveis analisadas na primeira etapa e buscouse avaliar o efeito da adição de partículas de pneu nas propriedades referentes à tenacidade e à permeabilidade do concreto. Para o desenvolvimento da terceira etapa do estudo foram selecionadas duas composições mais promissoras dentre aquelas utilizadas na primeira e na segunda etapas, a fim de analisar o efeito da borracha de pneu nas propriedades térmicas, elásticas e viscoelásticas do concreto, bem como o comportamento termomecânico. Adicionalmente, algumas amostras foram submetidas a ensaios com vistas à avaliação de características referentes à durabilidade. Os resultados indicaram que o máximo aproveitamento da borracha de pneu no concreto, sem prejuízo considerável das propriedades mecânicas, ocorre para o teor de 10% de partículas de borracha de 1,5mm e 4,8mm em substituição parcial do volume de areia. Teores mais elevados e partículas de menor dimensão levaram a uma contínua redução das propriedades mecânicas e aumento do teor de ar aprisionado. Não houve diferença significativa de propriedades nem na microestrutura das amostras contendo partículas com e sem tratamento superficial. As análises termomecânicas indicaram que o uso de concretos com borracha de pneu pode ser uma alternativa eficiente para minimizar o risco de fissuras de origem térmica, quando comparados a um concreto convencional. Com base nos resultados obtidos até a idade de 2 anos, verifica-se que o consumo de 29 kg/m3 de borracha de pneu no concreto não prejudica as características de durabilidade do material. / The use of waste tire rubber particles in concrete has been studied by several researchers, because it constitute both an attractive alternative for the final disposition of these residues and offers a possibility to modify certain concrete properties that might contribute for a better performance in certain applications that require specific characteristics, such as increased deformation capacity and more ductile behavior than conventional concrete. These characteristics of rubberized concretes might be interesting because they reduce the risk of cracking when concrete is subjected to volumetric changes, as occurs with mass concretes. In this research, it was studied how the introduction of rubber particles would affect the mechanical, viscoelastic and thermal properties of mass concretes, with the aim to check if it is possible to obtain a composite less susceptible to cracking due to thermal effects. The mixtures were analyzed based on the following features: rubber content, granulometry and surface treatment applied to the tire rubber particles. The experimental program was performed in three stages. The first one involved a wide range of mixtures, with varying rubber contents. At this stage, basic tests were carried out in order to identify how effective surface treatments were in generating a good tire rubber/matrix interface as well as how much high tire rubber contents would impact the mechanical properties of the concrete. Samples were selected for microanalysis through scanning electron microscopy to correlate the quality of the rubber/matrix interface with mechanical characteristics. In the second stage, the mixtures that resulted in the best performance in the first stage were further studied. The effects of the addition of tire rubber particles on the properties related to tenacity and permeability of concrete were evaluated. During the third stage, the best two mixtures used in the first and second stages were selected in order to analyze the effect of the addition of rubber particles in the thermal, elastic and viscoelastic properties of concrete, as well as in the thermo mechanical behavior of structures made with this material. Additionally, some samples were subjected to tests for the assessment of features related to the durability of concrete. The results indicated that the best use of tire rubber on concrete, without reducing the mechanical properties, occurs for a 10% content of rubber particles of 1.5mm and 4.8mm, used in partial replacement of the river sand. Higher contents and smaller particles led to greater reductions of the mechanical properties and an increase in the trapped air content. There was no significant difference either in the microstructure or in the properties of the samples containing particles with and without surface treatment. The thermo mechanical analysis indicated that the use of concrete with tire rubber can be an efficient alternative to minimize the risk of cracking due to thermal effects, compared with a conventional concrete. Based on the results obtained until the age of 2 years, the consumption of 29 kg/m3 of tire rubber on concrete did not seem to affect the durability characteristics of the material.

Orientador: Jorge Luís Akasaki / Banca: Haroldo de Mayo Bernardes / Banca: João Adriano Rossignolo / Resumo: Desde a década de 70 o Brasil vem apresentando uma maior quantidade de estruturas de concreto armado em deterioração. A preocupação com a durabilidade destas estruturas tornou-se motivo de inúmeras pesquisas visando contribuir com a qualidade e com a redução dos custos com manutenção e reparos. Este trabalho avaliou a durabilidade do concreto de alto desempenho com adições, substituindo parte de cimento e agregados presentes no concreto pela cinza da casca de arroz e borracha de pneu respectivamente. Os ensaios de durabilidade submeteram os concretos a diversos processos de degradação, como a ação da água, temperatura, sais e solução ácida. Com a análise dos resultados foi possível verificar a interferência das adições no combate às ações deletérias no concreto para os traços dosados com Sílica Ativa, Cinza da Casca de Arroz e estes dois com a adição de borracha de pneu. Em geral o estudo mostrou que a durabilidade não foi comprometida com adição dos resíduos, além disso, a borracha mostrou-se muito eficaz no combate a ação de agentes químicos, a altas temperaturas e a entrada de água. A CCA mesmo com maior diâmetro de suas partículas conseguiu resultados similares à relação à Sílica Ativa. Os resultados também mostraram os tipos de aplicação para os concretos produzidos, em relação a sua durabilidade. Para obras que necessitam de elevada resistência à compressão, expostas à água sob pressão e com contenção à entrada de íons cloreto, os traços sem borracha foram mais favoráveis. Para obras hidráulicas com baixa pressão hidrostática, que necessitam de resistência ao ataque químico e contenção de fissurações por altas temperaturas, os traços contendo borracha apresentaram melhores resultados / Abstract: Since the decade of 70 Brazil is presenting a growing degradation in their structures of armed concrete. The concern with the durability of these structures became motivate of countless researches seeking to contribute with the quality and with the reduction of the costs with maintenance and repairs. This work evaluated the behavior of the durability of the high-performance concrete with additions, substituting part of cement and aggregates, in the concrete, for the rice husk ash and tire rubber respectively. The rehearsals of durability submitted the concretes to several degradation processes, as the action of the water, temperature, salts and acid solution. With the analysis of the results it was possible to verify the interference of the additions in the combat to the harmful actions in the concrete for the mixes with silica fume, rice husk ash and these two with the addition of tire rubber. In general the study showed that the durability was not committed with addition of the residues, besides, the tire rubber showed very effective in the combat of action of chemical agents, to high temperatures and the entrance of water. Same rice husk ash with larger diameter of their particles had similar results to the silica fume. The results also showed the application types for the produced of those concretes, in relation to durability. For works that need high resistance to the compression, exposed to the water under pressure and with contention to the entrance of chlorides, the lines without tire rubber were more favorable. For hydraulic works with low water pressure, that need resistance to the chemical attack and contention of cracks for high temperatures, the lines containing tire rubber presented better results / Mestre

Resumo: No Brasil, o concreto armado é bastante empregado na confecção de pilares, vigas e lajes das estruturas de edificações. As lajes são utilizadas como piso ou forro e, considerandose que a laje de forro não demanda ações elevadas, quando comparada à laje de piso, pensa-se na possibilidade de substituir parcialmente o agregado do concreto por outros materiais que sejam, ecológica e economicamente, viáveis. Desses materiais, o resíduo de borracha se mostra promissor, por ser gerado em abundância. Este trabalho objetiva mostrar uma alternativa de reaproveitamento para o resíduo proveniente do processo de recauchutagem de pneu, utilizando-o como parte do agregado de concreto para lajes de forro. São ensaiadas, à flexão, duas lajes unidirecionais, sendo uma delas constituída parcialmente por resíduo de borracha de pneu, e a outra sem, ambas formadas por vigotas pré-moldadas treliçadas. Através dos deslocamentos verticais, das deformações no concreto e na armadura, medidos com auxílio de relógios comparadores e extensômetros elétricos, e dos modos de ruptura da estrutura, obtidos nos ensaios, avalia-se o comportamento dessas lajes. / Abstract: In Brazil, the reinforced concrete is used for pillars, beams and slabs. The slabs are used as floor or lining and, as the lining slab do not demand raised actions, when compared with the floor slab, it is possible to replace partially the concrete aggregate for ecologically and economically viable materials. From these materials, the rubber residue is promising and abundant. The aim of this work is to show a recycling alternative for tire rubber from retreading process, using it as part of the concrete aggregate in lining slabs. Two unidirectional slabs are assayed to the flexure, one partially with tire rubber residue and another one without, both formed by precast lattice joist. The slabs behavior is evaluated through the vertical displacements, concrete and reinforcement deformations, measured with comparing clocks and electric strain gages, and structure rupture ways. / Orientador: Jorge Luís Akasaki / Coorientador: José Luiz Pinheiro Melges / Banca: Jefferson Sidney Camacho / Banca: Roberto Chust Carvalho / Mestre

Atualmente a destinação final de pneus inservíveis tornou-se um dos grandes problemas ambientais enfrentados pelo Poder Público. Esse tipo de resíduo é de decomposição muito lenta, baixa compressibilidade, o que resulta grandes volumes, além de oferecer prejuízos a natureza e à saúde pública quando não são encaminhados a uma destinação final ambientalmente adequada e segura. Diante dessa constatação, pesquisas estão sendo intensificadas considerando-se a viabilidade técnica da incorporação de borracha de pneus em materiais de construção civil. Dentre as possíveis utilizações desse resíduo destaca-se a sua incorporação como agregado em concretos de cimento Portland. No entanto, os diversos trabalhos elaborados apenas restringiram-se a avaliar o comportamento mecânico da borracha de pneus no compósito. Este trabalho tem como objetivo principal contribuir com a proposição de uma metodologia que permite correlacionar o provável desempenho físico-mecânico do concreto com borracha. O estudo foi elaborado a partir de resultados de ensaios em concretos dosados com diferentes teores de borracha incorporada em substituição à massa da areia, comparando-os com os de um concreto de referência. Os resultados permitiram concluir que quanto maior o teor de borracha incorporado no concreto, maior é a redução das suas propriedades em comparação ao concreto de referência, tais como: resistência à compressão, resistência à tração na flexão, módulo de elasticidade. O estudo também permitiu concluir, a partir de uma curva baseada na Teoria de Abrams, que a borracha incorporada se comporta como um poro no concreto e pode ser correlacionada juntamente com a água. / Nowadays, the final destination of unworthy tires has come to be one of the biggest environmental issues to government authorities. This kind of waste or residue has very low decomposition rates, and poor compressibility, which results on huge amounts. It also has the potential to provoke damages to nature and public health, especially when it was not take to an adequate and environmentally safe final destination. Upon this ascertaining, research has been increasingly made to verify the technical feasibility of incorporating tire-rubber to construction materials. One of the most feasible applications of this waste is to incorporate into Portland cement concrete as an aggregate. But several of these studies are limited to the evaluation of the mechanical properties when tire rubber is used in the compound. The main purpose of this research is to evaluate a methodology to correlate the expected physical and mechanical performances of concrete with rubber aggregate content. In this research, the concrete was submitted to tests with different rates of rubber aggregated in mass substitution of the sand, together with the reference concrete. The results show that with the increase of the rubber aggregate rate there is a decrease of the concrete properties in relation with the standard reference concrete, such as: compressive and flexural strengths, and elastic modulus. The study has also concluded, using a curve based on Abrams Law, that rubber aggregated acts like a pore in the concrete, and could be correlated together with water.

O aproveitamento de partículas de pneus inservíveis no concreto tem sido objeto de estudo de diversos pesquisadores, pois se justifica como uma alternativa atraente de disposição desses resíduos ao mesmo tempo em que resulta em modificações das propriedades do concreto que podem ser benéficas para certas aplicações, que requerem características específicas, tais como maior capacidade de deformação e comportamento à fratura menos frágil do que o concreto convencional. Essas características do concreto com borracha de pneu (CBP) podem ser interessantes para a redução do risco de fissuração de concretos submetidos a variações volumétricas, caso típico dos concretos massa. Nesta pesquisa se buscou averiguar como a adição de partículas de pneu afeta as propriedades mecânicas, térmicas e viscoelásticas do concreto massa, com o intuito de verificar se era possível obter um compósito menos suscetível aos riscos de fissuração devido a efeitos térmicos. As dosagens de concreto massa com borracha de pneu estudadas foram analisadas em função do teor, da granulometria e do tratamento superficial aplicado às partículas de borracha de pneu. O programa experimental foi desenvolvido em três etapas. A primeira delas envolveu uma ampla faixa de teores de borracha, sendo realizados ensaios básicos para identificar a eficácia dos tratamentos superficiais em proporcionar uma boa interface borracha/matriz do concreto e o maior teor de substituição das partículas de borracha sem prejuízo das propriedades mecânicas. Nessa etapa foram também selecionadas amostras para análise microestrutural por microscopia eletrônica de varredura, a fim de correlacionar a qualidade da interface borracha/matriz do concreto com as características mecânicas. Na segunda etapa foram selecionados os parâmetros que resultaram em melhor desempenho dentre as variáveis analisadas na primeira etapa e buscouse avaliar o efeito da adição de partículas de pneu nas propriedades referentes à tenacidade e à permeabilidade do concreto. Para o desenvolvimento da terceira etapa do estudo foram selecionadas duas composições mais promissoras dentre aquelas utilizadas na primeira e na segunda etapas, a fim de analisar o efeito da borracha de pneu nas propriedades térmicas, elásticas e viscoelásticas do concreto, bem como o comportamento termomecânico. Adicionalmente, algumas amostras foram submetidas a ensaios com vistas à avaliação de características referentes à durabilidade. Os resultados indicaram que o máximo aproveitamento da borracha de pneu no concreto, sem prejuízo considerável das propriedades mecânicas, ocorre para o teor de 10% de partículas de borracha de 1,5mm e 4,8mm em substituição parcial do volume de areia. Teores mais elevados e partículas de menor dimensão levaram a uma contínua redução das propriedades mecânicas e aumento do teor de ar aprisionado. Não houve diferença significativa de propriedades nem na microestrutura das amostras contendo partículas com e sem tratamento superficial. As análises termomecânicas indicaram que o uso de concretos com borracha de pneu pode ser uma alternativa eficiente para minimizar o risco de fissuras de origem térmica, quando comparados a um concreto convencional. Com base nos resultados obtidos até a idade de 2 anos, verifica-se que o consumo de 29 kg/m3 de borracha de pneu no concreto não prejudica as características de durabilidade do material. / The use of waste tire rubber particles in concrete has been studied by several researchers, because it constitute both an attractive alternative for the final disposition of these residues and offers a possibility to modify certain concrete properties that might contribute for a better performance in certain applications that require specific characteristics, such as increased deformation capacity and more ductile behavior than conventional concrete. These characteristics of rubberized concretes might be interesting because they reduce the risk of cracking when concrete is subjected to volumetric changes, as occurs with mass concretes. In this research, it was studied how the introduction of rubber particles would affect the mechanical, viscoelastic and thermal properties of mass concretes, with the aim to check if it is possible to obtain a composite less susceptible to cracking due to thermal effects. The mixtures were analyzed based on the following features: rubber content, granulometry and surface treatment applied to the tire rubber particles. The experimental program was performed in three stages. The first one involved a wide range of mixtures, with varying rubber contents. At this stage, basic tests were carried out in order to identify how effective surface treatments were in generating a good tire rubber/matrix interface as well as how much high tire rubber contents would impact the mechanical properties of the concrete. Samples were selected for microanalysis through scanning electron microscopy to correlate the quality of the rubber/matrix interface with mechanical characteristics. In the second stage, the mixtures that resulted in the best performance in the first stage were further studied. The effects of the addition of tire rubber particles on the properties related to tenacity and permeability of concrete were evaluated. During the third stage, the best two mixtures used in the first and second stages were selected in order to analyze the effect of the addition of rubber particles in the thermal, elastic and viscoelastic properties of concrete, as well as in the thermo mechanical behavior of structures made with this material. Additionally, some samples were subjected to tests for the assessment of features related to the durability of concrete. The results indicated that the best use of tire rubber on concrete, without reducing the mechanical properties, occurs for a 10% content of rubber particles of 1.5mm and 4.8mm, used in partial replacement of the river sand. Higher contents and smaller particles led to greater reductions of the mechanical properties and an increase in the trapped air content. There was no significant difference either in the microstructure or in the properties of the samples containing particles with and without surface treatment. The thermo mechanical analysis indicated that the use of concrete with tire rubber can be an efficient alternative to minimize the risk of cracking due to thermal effects, compared with a conventional concrete. Based on the results obtained until the age of 2 years, the consumption of 29 kg/m3 of tire rubber on concrete did not seem to affect the durability characteristics of the material.

Este trabalho apresenta estudo sobre a viabilidade técnica da incorporação de borracha de pneus em ligantes asfálticos utilizados em obras de pavimentação. Trata-se de uma alternativa para solucionar um grave problema ambiental, pois no Brasil, anualmente, são descartados mais de 30 milhões de pneus, dos quais a maior parte é disposta em locais inadequados, servindo para a procriação de vetores de doenças e representando risco de contaminação do meio-ambiente. Os efeitos dos principais fatores que condicionam o comportamento do ligante asfalto-borracha (teor e granulometria da borracha, temperatura de mistura, tempo de reação) são avaliados através de ensaios tradicionais de caracterização de ligantes asfálticos e também ensaios do Método Superpave, que determinam propriedades fundamentais, diretamente relacionadas ao desempenho dos pavimentos no campo. Os resultados da análise estatística da programação fatorial de ensaios laboratoriais desenvolvida evidenciam o efeito preponderante do teor de borracha e, principalmente, que o ligante asfalto-borracha pode aumentar a resistência ao acúmulo de deformação permanente e ao aparecimento de trincas por fadiga do revestimento. / This work presents the results of a study about the technical feasibility of the use of asphalt-rubber binder by the asphalt paving industry. In Brazil, more than 30 million tires a year are disposed, mostly in inadequate sites, causing serious health and environmental problems. The effects of the main factors (rubber content, rubber particle size, temperature of mixture, reaction time) on the behavior of asphalt-rubber binders are evaluated by traditional tests and also by tests of the Superpave Method, which are based on fundamental properties, directly related to field performance. The results of the statistical analysis of the factorial design of laboratory experiments show the most significant effect of rubber content and, mainly, that asphalt-rubber binder can increase the resistance to permanent deformation and fatigue cracking.

La difficulté de recyclage des pneus usagés en raison de la réticulation de la gomme représente un enjeu environnemental important. Une solution envisagée dans cette étude est la mise en œuvre de poudrettes de pneumatique recyclées (GTR) dans la conception de produits de plasturgie visant un bon amortissement choc, acoustique et vibratoire. Notre travail s’est orienté vers la conception et la caractérisation de deux types de matériaux : 1) Des composites Thermoplastique/GTR, sur 2 matrices thermoplastiques (TP) différentes (Acétate de vinyle (EVA) et polypropylène (PP) mis en œuvre par extrusion/injection, 2) Des plaques composées à 100% de poudrettes GTR élaborées par compaction/chauffage. La qualité de l’interface TP/GTR a été estimée par analyse micrographie électronique à balayage MEB. L’influence des charges GTR sur la cristallinité des matrices a été évaluée par DSC. Une étude en traction a permis de déterminer le module de Young en traction, le seuil d’écoulement ainsi que l’allongement à rupture. L’amortissement vibratoire a été caractérisé par analyse mécanique dynamique (DMA) avec la détermination du facteur de perte η sur une large gamme de températures permettant la construction des courbes maîtresses en fréquence (équivalence fréquence/température WLF). L’amortissement choc a été déterminé par impact de chute de masse instrumenté. Le coefficient d’absorption acoustique a été mesuré au moyen d’un tube de Kundt par la méthode des deux microphones. Ces différents moyens de caractérisation ont montré que l’amortissement de vibrations et d’impacts était augmenté par l’incorporation de charges GTR dans une matrice TP. L’étude de la résilience des mélanges PP/GTR a mis en évidence l’influence de la structure interne des éprouvettes moulées sur les mécanismes d’amortissement des chocs. Les plaques constituées à 100% de poudrettes compactées/chauffées ont démontré une bonne cohésion et d’excellentes propriétés d’amortissement aux chocs. Le coefficient d’absorption acoustique n’est intéressant qu’au voisinage de la résonance des différentes plaques testées. / The difficulty of recycling used tires due to the crosslinking of the gum is an important environmental issue. One solution proposed in this study consists in the integration of recycled tire crumb (GTR) in the design of plastic products aiming for a good impact, sound and vibration damping. Our work focused on the design and characterization of two types of materials : 1) Thermoplastic/GTR composites with two different thermoplastic matrix (TP) : vinyl acetate (EVA) and polypropylene (PP)processed by extrusion/injection, 2) plates made from 100 % GTR crumb processed by sintering. The quality of the TP/GTR interface was estimated with a Scanning Electron Microscope SEM. The influence of the GTR fillers on the TP matrix crystallinity was evaluated by DSC. Tensile test determined the Young’s modulus in tension, the yield point and the elongation at break. The vibration damping has been characterized by Dynamic Mechanical Analysis (DMA) with the determination of loss factor η on a wide range of temperatures to allow the construction of master curves frequency (frequency/temperature equivalence WLF). The shock damping was determined by an intrumentad drop test. The sound absorption coefficient was measured using a Kundt tube using the two microphones method. These different means of characterization showed that the vibration damping and impact energy absorption was increased by the incorporation of GTR fillers in a TP matrix. The study of PP/GTR blends revealed the influence of the internal damages of the molded specimens on the shock absorption mechanisms. Plates consisting of sintered GTR showed good cohesion and excellent shock absorption properties. The sound absorption coefficient only proved interesting in the vicinity of the resonance of various plates being tested.

Questões ligadas ao desempenho térmico e acústico de edificações têm sido cada vez mais abordadas, num cenário em que ganham importância a economia de energia e o controle do ruído. O advento dos materiais compósitos propiciou o emprego de resíduos de processos que, aliados a materiais de origem renovável, contribuem para a obtenção de produtos de reduzido impacto ambiental. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de painéis de partículas e espuma poliuretana à base de óleo de mamona, para destinação em composições termoacústicas. Os painéis de partículas foram produzidos utilizando-se resíduos de madeira de Pinus sp., tratado com CCB (preservante de cromo, cobre e boro - base óxido), borracha de pneus inservíveis e adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. Foram adotadas variações na produção dos painéis, quanto aos fatores: proporção e configuração da borracha, espessura e pressão de prensagem; verificando sua influência no desempenho dos painéis. As propriedades físicas e mecânicas dos painéis foram determinadas conforme a ABNT NBR 14810-3 (2006) e avaliadas segundo os principais requisitos de normas neste âmbito. Análises estatísticas (ANOVA) foram realizadas para verificação da influência dos fatores de produção, e de suas interações, nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. Também foram avaliadas a morfologia e estabilidade térmica dos painéis e espumas. O isolamento térmico foi avaliado pela determinação experimental da condutividade térmica. A absorção sonora dos painéis e espumas, em diferentes montagens, foi determinada por medições em câmara reverberante, conforme ISO 354 (1985). Os resultados das propriedades físicas e mecânicas dos painéis estiveram em grande parte condizentes com os documentos normativos. O teor de borracha e a sua interação com os demais fatores apresentaram influência estatística nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. A morfologia dos painéis e espumas permitiu visualizar sua adequação aos produtos propostos, por meio da porosidade. Em relação ao isolamento térmico e absorção sonora, os painéis e espumas, bem como as composições formadas, apresentaram desempenho coerente com produtos e normas utilizados como referência. Sendo assim, verificou-se a viabilidade de produção e aplicação dos painéis e espuma poliuretana à base de mamona em composições destinadas ao conforto termoacústico. / Issues relating to thermal and acoustic performance of buildings have been increasingly addressed in a scenario where energy savings and noise control are essential. Advent of composite materials enabled the use of residues from production processes that, coupled with renewable source materials, contribute to obtain products with low environmental impact. So, this study aimed to the production and characterization of particleboards and castor-oil-based polyurethane foam, for thermo-acoustic compositions. Panels were produced with residues of Pinus sp., treated with CCB (chromium, copper and boron basic oxide preservative), tire rubber wastes and castor-oil-based polyurethane adhesive. Variations in the production parameters were adopted: proportion and configuration of tire rubber; panels thickness; and pressing pressure, to determine their influence on panel performance. Physical and mechanical properties of particleboards were determined based on ABNT NBR 14810-3 (2006) and evaluated according to the main requirements of standards in this area. Statistical analysis (ANOVA) was performed to check the influence of production factors, and their interactions, in those properties. Morphology and thermal stability of foams and panels were also evaluated. Thermal insulation was evaluated by experimental values of thermal conductivity. Sound absorption of the panels and foams, in different assemblies, was determined by measurement in a reverberation room, according to ISO 354 (1985). Results of evaluated panel properties were consistent with the normative requirements. The tire rubber content and its interaction with other factors influenced in almost all physical and mechanical properties of the particleboards. Morphology of the foams and panels permitted confirming their suitability to the proposed product by the porosity. With respect to thermal insulation and sound absorption, panels and foams as well as the correspondent compositions showed performance consistent to the references. Therefore, it was demonstrated the production feasibility and applying of studied compositions intended for the thermo-acoustic comfort.

[pt] As atuais técnicas propostas para a destinação final dos pneus não são 100 por cento eficientes, existindo um grande déficit do material em questão. Um outro material que necessita de uma destinação final é o PET (polietileno tereftalato), que hoje em dia, apesar da grande quantidade reciclada, necessita de mais opções de destinação. O estudo apresentado propõe a utilização da borracha triturada (em forma de fibras e em pó - granulometria inferior a 2mm) em diferentes teores (de 5 por cento e 10 por cento, em relação ao peso seco da bentonita) e do PET triturado (na forma de fibras e em pó), como reforço de uma bentonita, para aumento dos parâmetros de resistência desta. O objetivo da pesquisa consiste em avaliar a possibilidade da utilização da borracha e do PET como melhoramento de bentonita em obras geotécnicas, como por exemplo em camadas impermeabilizantes para aterros sanitários, visto que com a utilização da borracha e do PET em obras geotécnicas seria possível a destinação de um grande volume desses materiais. Para o desenvolvimento do estudo experimental foram realizados ensaios de caracterização física e de caracterização mecânica, como ensaios de cisalhamento direto e adensamento. Com resultados obtidos a partir dos ensaios de cisalhamento direto e ensaio de adensamento, pode se perceber que as misturas B90BF10 e B90PETT10 se mostraram mais favoráveis a utilização como barreira impermeabilizando para aterros sanitários, tendo em vista o aumento nas resistências de Pico, pós pico e residual, além do aumento do coeficiente de adensamento (cv) e redução da permeabilidade (k). / [en] The current techniques proposed for the final destination of the tires are not 100 percent efficient, and there is a great deficit of the material in question. Another material that needs an end destination is the PET (polyethylene terephthalate), which nowadays, despite the large amount recycled, needs more disposal options. the present study proposes the use of crushed rubber (in the form of fibers and powder - granulometry of less than 2 mm) in different contents (5 percent and 10 percent, in relation to the dry weight of bentonite) and crushed PET (in the form of fibers and powder), as reinforcement of a bentonite, to increase the resistance parameters of this one. The objective of the research is to evaluate the possibility of using rubber and PET as an improvement of bentonite in geotechnical works, such as waterproofing layers for sanitary landfills, since with the use of rubber and PET in geotechnical works it would be possible to allocate a large volume of these materials. For the development of the experimental study, physical characterization and mechanical characterization tests were performed, such as direct shear tests and densification. With results obtained from the direct shear tests and the densification test, it can be seen that the mixtures B90BF10 and B90PETT10 were more favorable to use as a waterproofing barrier for sanitary landfills, in view of the increase in peak and residual, besides the increase of the coefficient of densification (cv) and reduction of the permeability (k).