Orientador: Geraldo de Freitas Maciel / Resumo: O ensaio de abatimento de tronco de cone, desenvolvido inicialmente como ferramenta de controle de qualidade para avaliar a consistência de materiais cimentícios e com grande aplicação no setor da construção civil, tem sido cada vez mais empregado para análise de materiais de diferentes setores, seja da indústria do petróleo, da mineração e mesmo de alimentos. O interesse de diferentes setores industriais pela medida do abatimento deve-se a esta possibilitar uma ferramenta de controle de qualidade de materiais e ainda fornecer um mecanismo simples e fácil para a determinação de um importante parâmetro reológico, a tensão limite de escoamento. Nesse contexto, esta dissertação de mestrado apresenta o desenvolvimento de um aparato experimental capaz de realizar, de forma automatizada, o ensaio de abatimento de tronco de cone (comumente conhecido por slump test), desde o levantamento do cone de Abrams até a medição do abatimento. A partir do equipamento desenvolvido, três abordagens são realizadas e discutidas ao longo desta dissertação, tendo como materiais avaliados os géis de carbopol (fluido teste reologicamente representativo de lamas), lamas, argamassas e concretos. A primeira abordagem diz respeito a funcionalidade e operacionalidade do aparato automatizado de slump test. A segunda abordagem apresenta modelos empíricos de determinação da tensão limite de escoamento e viscosidade aparente, a partir da medida mais rigorosa de abatimento e outras informações fornecidas pelo a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The slump test was, initially, developed as a quality control tool for evaluating the consistency of cement-based materials, with many applications in civil engineering, it has been used for the analysis of materials in different sections of petrol industries, mining, and even food industries. The interest of these different industrial sections in the slump is due to its possible role as quality control tool of materials, providing an easy and simple mechanism for the determination of an important rheological parameter: the yield stress. In this context, this dissertation presents the development of an experimental apparatus capable of obtaining, in such automated way, the slump test, since the lifting of the Abrams cone to the obtaining of the slump. From the apparatus, three approaches are presented and discussed in this text, showing the results for the evaluation of materials such as carbopol gel (a rheological representative fluid of mud), mud, concrete and mortar. The first approach deals with the functionality of the automated apparatus for slump test. The second approach presents empiric models for the determination of yield stress and apparent viscosity, from the slump and further information obtained by the automated apparatus. The third and last approach presents the numerical simulation and validation of the slump test by the use of FLUENT software, considering the Non-Newtonian property (Herschel-Bulkley’s fluid) of the tested materials, and the trial of the mode... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-10-31T17:20:21Z No. of bitstreams: 1 2016 - Elisa Vila Nova de Noronha.pdf: 4419781 bytes, checksum: 0804df588af66f56621082802458f769 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T17:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Elisa Vila Nova de Noronha.pdf: 4419781 bytes, checksum: 0804df588af66f56621082802458f769 (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / For the drilling process to succeed, it is necessary the use of a drilling fluid. The measurement of rheological properties from these fluids becomes important in order to allow good hydraulic gusher maintenance and management. If these measures are taken in an on- line order that will mean agility in decision-making about the maintenance of the properties of the fluid and it will result in savings of thousands of dollars during the drilling of a well. It is in this context that this current report, developed in the UFRRJ laboratory of fluid flow, aims to evaluate the performance of a modified and calibrated process viscometer, making it a unique equipment for conducting real-time measures of apparent viscosity and thixotropy curve. The process viscometer chosen has the geometry of coaxial cylinders being, thus similar to the current workbench equipment used in drilling rigs. The modified viscometer performance was confronted with the rheometer benchtop Haake Rheostress 1. Different compositions of fluids, containing assorted concentrations of viscosifier polymers and suspension solid have been tested. The results indicated that there was an agreement on the results towards a considered error permissible for a viscometer process. The online viscometer brings a pioneering real-time measuring capacity and plotting of rheological behavior curves towards the current technology used in drilling operation. / Para que o processo de perfura??o seja bem-sucedido, ? necess?rio o uso de um fluido de perfura??o. A medi??o das propriedades reol?gicas destes fluidos torna-se importante para permitir uma boa manuten??o e gest?o hidr?ulica do po?o. Se estas medidas forem realizadas de forma online isso significar? agilidade na tomada de decis?o sobre a manuten??o das propriedades do fluido e acarretar? na economia de milhares de d?lares durante a perfura??o de um po?o. ? neste contexto que o presente trabalho, desenvolvido no Laborat?rio de Escoamento de Fluidos da UFRRJ, tem como objetivo avaliar o desempenho de um viscos?metro de processo modificado e calibrado, tornando-o em um equipamento exclusivo, para realizar medidas em tempo real de curva de viscosidade aparente e tixotropia. O viscos?metro de processo escolhido tem a mesma geometria de cilindros coaxiais sendo desta forma semelhante ao atual equipamento de bancada utilizado nas sondas de perfura??o. O desempenho do viscos?metro modificado foi confrontado com o re?metro de bancada Haake Rheostress 1. Foram testadas diferentes composi??es de fluidos contendo concentra??es variadas de pol?meros viscosificantes e s?lidos em suspens?o. Os resultados obtidos indicaram que houve concord?ncia nos resultados diante de um erro considerado admiss?vel para um viscos?metro de processo. Acredita-se que o viscos?metro online avaliado traz uma capacidade pioneira de medi??o em tempo real e plotagem de curvas de comportamento reol?gico diante da atual tecnologia utilizada na ?rea petroqu?mica.