Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Materiais e Processos de Construção). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6889_RESUMO LUCIANO.pdf: 58334 bytes, checksum: 544ce6025d6c634ba2a4fe75150e9766 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / A absorção de água por carcaças de frango na etapa de pré-resfriamento da linha abate representa uma característica de qualidade importante relacionada ao rendimento do produto final. Uma forma de manter o padrão de qualidade de um produto é garantir que as etapas do processo sejam estáveis e replicáveis. Ao empregar o Controle Estatístico de Processo (CEP) é possível obter estabilidade e melhorias nos processos, por meio da redução da variabilidade. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a aplicação de gráficos de controle, análise de correlação, estatística descritiva, testes de hipóteses e regressão linear múltipla na linha de abate de um abatedouro-frigorífico de aves para monitorar a variabilidade da absorção de água pelas carcaças de frango após a etapa de pré-resfriamento. Como resultado, verificou-se que o teor de absorção de água das carcaças de frango apresentou elevada variabilidade, sendo que 10% (8/80) das carcaças apresentaram absorção de água superior ao limite de 8% definido pela legislação brasileira. Do total de 16 variáveis de entrada analisadas, as mais impactantes no teor de absorção de água foram o tempo de retenção da carcaça no pré-chiller e o tempo de espera da carcaça após a etapa de gotejamento. Entretanto, o modelo de regressão obtido apresentou baixa correlação (R²=0,16) que foi associada à elevada variabilidade da variável-resposta. Os resultados da estatística descritiva demonstraram que as variáveis de entrada também apresentaram elevada variabilidade, com coeficiente de variação entre 7,95 e 63,5%. Verificou-se, pela análise dos gráficos de controle de medida individual e da amplitude móvel, que 15 das 16 variáveis de entrada se apresentaram fora de controle estatístico assim como a variável-resposta. Baseado no fluxograma e na descrição das etapas da linha de abate, previamente realizados, atribuiu-se à falta de padronização na condução das etapas e de procedimentos para o controle de qualidade das operações na linha de abate como fatores relevantes que poderiam estar associados à presença de causas especiais no processo. Concluiu-se que para reduzir a elevada variabilidade das variáveis e eliminar as causas especiais presentes são necessários ajustes operacionais para, dessa forma, obter um processo mais estável e mais uniforme garantindo o padrão de qualidade das carcaças de frango em relação ao teor de absorção de água.

O presente trabalho foi desenvolvido na Área Experimental de Irrigação do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP (Fazenda Areão), Piracicaba-SP, em um pomar de lima ácida 'Tahiti' com 6 anos de idade. O trabalho de pesquisa teve dois objetivos básicos: 1) estudar a distribuição espacial e a atividade radicular do porta-enxerto limão 'Cravo' em plantas adultas de lima ácida 'Tahiti', conduzido em condição de sequeiro e 2) estudar a adaptação fisiológica à irrigação localizada do mesmo porta-enxerto em plantas adultas, em função de diferentes porcentagens de área molhada no solo, visando a quantificar o aumento da atividade radicular, à medida que se reduz a porcentagem de área molhada no solo em condições tropicais e sem o uso de fertirrigação. Desenvolveu-se o trabalho em três etapas distintas: a) mensuração da distribuição espacial do sistema radicular do porta-enxerto limão 'Cravo', através da abertura de trincheiras no campo; b) quantificação da atividade radicular em função da variação de umidade no perfil de solo proveniente de irrigação ou chuva em 100% da área de projeção da copa da planta e c) quantificação da atividade radicular com irrigação localizada em 24,4% e 12,25% da área de projeção da copa através de uma nova metodologia proposta: o supertensiômetro de carga constante. Os resultados mostraram que, aproximadamente, entre 44 e 52% do comprimento total de raízes do porta-enxerto limão 'Cravo', em condição de sequeiro, encontram-se na camada de O a 25 cm dá superfície do solo. A extrapolação do comprimento total de raízes, medidas para o volume tridimensional, evidencia que a maior quantidade de radicelas se encontra do meio para o final da projeção da copa da planta, em condição de sequeiro. Isso indica que qualquer descuido por parte do citricultor, no controle das ervas daninhas, induzirá uma forte competição por água e nutrientes, com provável redução de produtividade do pomar. A atividade de absorção de água do porta-enxerto limão 'Cravo', em condição de sequeiro, na camada de O - 25 cm de profundidade. Foi responsável por 68 a 74% do volume de solução absorvida, valor superior, em aproximadamente 24%, ao do comprimento total de raízes nesta camada (44 a 52%), evidenciando que as raízes mais rasas apresentam maior capacidade de absorção e de condutividade hidráulica. A adaptação do porta-enxerto limão 'Cravo', de uma planta adulta, à irrigação localizada, sem o uso de fertirrigação e nas condições climáticas do Estado de São Paulo, demorou aproximadamente 100 dias; para aumentar entre 30 e 40% a sua capacidade de absorção de água, se comparada uma planta com 24,2% e a outra com l2,2%da projeção da copa irrigada. / This work was carried out at the experimental area of irrigation at the Departamento de Engenharia Rural-ESALQ USP ("Areão" farm); in Piracicaba - SP, in a six-years old 'Tahiti' lime orchard. The research focused on two basic objectives: 1) study the spatial distribution and the root's activity of rootstock lemon 'Cravo' in adult plants of lime 'Tahiti', non-irrigated and 2) study the physiological adaptation at the localized irrigation of the same rootstock under different percentages of wetted area in the soil aimming to measure the increase of the root's activity under tropical conditions without fertirrigation. The work was developed in three different stages: a) the spatial distribution measurement of the root's system at rootstock lemon 'Cravo' opening trenchs in the field: b) root's activity measurement in function of the moisture variation in the soil profile under irrigation or rain at 100% of the canopy projection area and c) root's activity measurement with localized irrigation in 24,4% and 12,25% of the canopy projection area through the new proposed methodology: supertensiometer with constant head. The results showed that approximately between 44 and 52% of the total length of the roots of the rootstock lemon 'Cravo' in a non-irrigated condition is situated in the xv layer between o and 25 cm at the soil surface. The total length extrapolated of the roots measured to the three-dimensional volume shows that the greastet quantity of roots is situated from the middIe to the end of the canopy projection in a non-irrigated condition, showing that any farmer careIessness in the weeds control, it will prompt to a hard competition by water and nutrients, with probable reduction in the orchard productivity. The water uptake activity by the rootstock lemon 'Cravo' non-irrigated, in the Iayer between O to 25cm depth has been the responsible by 68 to 74% in the absorbed solution volume. This value is greater in approximately 24% to the total length of the roots in this layer (44 - 52%) showing that the shallow roots exhibit higer water uptake capacity and hydraulic conductivity. The rootstock lemon 'Cravo' adaptation of the aduIt plant at the localized irrigation, without the fertirrigation in the climatic conditions of the São Paulo state, demanded approximately 100 days to increase between 30 and 40% yours water absorption capacity comparing a plant with 24,2% and the other with 12,2% of the irrigated canopy projection.

Uma condutividade evanescente, dependente do tempo, tem sido detectada nos filmes de PVDF da BembergFolien. Após muitos ciclos de polarização e despolarização, a corrente de absorção torna-se fortemente reduzida, para o mesmo nível das correntes de despolarização. Esta condutividade é facilmente observada, aparecendo na corrente de polarização pela aplicação de altos campos. É observada recuperação em amostras deixadas em atmosfera úmida. Nós interpretamos estas observações como sendo uma limpeza, pelo campo elétrico, dos íons gerados por uma acentuação da dissociação de moléculas de água absorvida no volume, pela ação deste campo. / A time dependent evanescent conductivity has been detected in BembergFoliem PVDF films. After many polarization-depolarization cycles, the absorption current became strongly reduced, to the same level as the depolarization one. It is easily seen at higher fields by a bump appearing in the polarization current Recovering is observed in samples left in humid atmosphere. We have interpreted these observations as an electric field ion cleaning of an electric field enhanced dissociation of bulk absorbed water molecules.

O estudo da erodibilidade ganha importância quando se tratam de solos localizados em regiões tropicais, caracterizadas por altas pluviosidades e evaporações que dificilmente permitem ao maciço atingir um estado de saturação em campo. A erodibilidade e as propriedades hidráulicas determinam as condições de infiltração e de escoamento superficial e podem acelerar as feições erosivas através das perdas de partículas. Neste trabalho, observou-se que o grau de saturação in situ estabelece um potencial de sucção matricial (Sm) capaz de orientar o fluxo, absorção e armazenamento da água nos poros do solo. Deste modo, foi possível correlacionar as propriedades de absorção de água com as sucções mátricas de três solos (arenoso, argiloso e areno-argiloso), com comportamento erosivo e não-erosivo, ensaiados a diferentes teores de umidade inicial. Após o controle da sucção e umidade, através da panela de pressão de Richards, os solos foram submetidos ao ensaio de erodibilidade proposto por Nogami & Villibor (1979). Os índices de absorção (Iabs), de perda de massa por imersão (P) e de erodibilidade (E) determinados neste ensaio, quando correlacionados com as curvas características dos solos, mostraram a influência da sucção matricial no início do processo erosivo. Verificou-se uma tendência de aumento da perda de massa por imersão, quanto menor era o teor de umidade inicial imposta (maior sucção). Provavelmente, quando do início do evento chuvoso, o solo tende a ser mais erodível quanto mais seco estiver. Além disso, as correlações obtidas mostraram-se coerentes com o comportamento dos solos em estudo, permitindo uma estimativa da sucção (Sm) de um solo a partir de grandezas facilmente mensuráveis como o Iabs, obtido em ensaio simples e de fácil execução. / The study of erodibility gains importance when dealing with soil located in tropical regions, characterized by high precipitation and evaporation that allow hardly the massive soil to reach a state of saturation in the field. The erodibility and hydraulic properties define the infiltration conditions and the superficial flow, and they can accelerate the erosive process due to the losses of particles. In this work, we observed that the degree of saturation in situ establishes the potencial for suction matrix (Sm) can guide the flow, absorption and storage of water in soil pores. Therefore, experimentally, it was possible to correlate the properties of water absorption with the matrix suctions of three soils, with different initial moisture contents and erosive and non-erosive behaviors. After controlling the suction and moisture through the pressure Richards pressure chamber the soils were subjected to the erodibility test proposed by Nogami & Villibor (1979). The indexes of absorption (Iabs), mass loss by immersion (P) and erodibility (E) determinated in this experiment, when correlated with the characteristic curves of soils, showed the influence of matrix suction at the beginning of the erosion process. There was a trend of increased weight loss by immersion, the lower was the initial moisture content imposed (greater suction). Furthermore, the correlations obtained were consistent with the behavior of soils under study, allowing to estimate of suction (Sm) of a soil from easily measurable values such as the Iabs.

Nas edificações, as argamassas de revestimento têm diversas funções e sabe-se que o perfeito desempenho daquelas está diretamente relacionado com o tipo de argamassa empregada, suas propriedades tanto no estado fresco quanto no endurecido, como também das diversas propriedades do substrato no qual a mesma será aplicada. O baixo desempenho de uma ou mais destas funções pode gerar o aparecimento de manifestações patológicas, fatores que fazem com que as argamassas deixem de cumprir suas funções trazendo desconforto ao usuário bem como custos de manutenção e reparo. A temperatura e a umidade relativa do ar, durante a cura do revestimento, influenciam a velocidade de endurecimento da argamassa e sabe-se que além temperaturas com grande amplitude de variação ao longo do dia. Com base neste contexto, este trabalho busca avaliar o desempenho de argamassas de revestimento (industrializada, preparada em obra com utilização de cal hidratada e preparada em obra com utilização de aditivo incorporador de ar) quando aplicadas a substratos cerâmicos com 3 níveis de absorção de água, e curadas nas temperaturas de 5, 20 e 40°C. Para tal, verificou-se o comportamento em termos de resistência de aderência à tração do revestimento, além de análises realizadas em corpos-de-prova para cada tipo de argamassa de revestimento. Em relação à temperatura de cura, pode-se dizer que a temperatura intermediária (20°C) apresentou melhores resultados para a grande maioria das combinações entre argamassas de revestimentos e blocos cerâmicos. No que se refere à argamassa preparada em obra com a utilização de cal hidratada, o substrato com menor absorção de água, com cura em temperatura intermediária, apresentou melhor aderência. / In constructions, mortars has many functions and it’s known that these perfect performance are directly related with the mortar kind, the properties in fresh and hardened stages, as also of the bond properties in which it will be applied. Overhead of one or more of these functions can accelerate the pathological manifestations appearance, things that make that mortars leaves off these functions bringing the user discomfort as well as maintenance costs and repair. The temperature and the air relative humidity, during the cure has influence in the mortar hardening. Therefore it´s true that all day long we have beyond temperatures with great variation. In this context, this dissertation searches to evaluate the mortars performance (industrialized, prepared with lime and prepared with additive) when applied in bricks with 3 water absorption levels, and cured temperatures of 5, 20 and 40°C. For such, the traction strength behavior was verified, beyond analyses in samples for each mortar kind. About the cure temperature, it can be said that the medium temperature (20°C) presented better resulted for the great majority of the combinations between mortars and ceramic bricks. About mortars, the one prepared with lime, the bond with lower water absorption, with medium cure temperature, presented better performance.

A racionalização e industrialização da construção promoveram profundas modificações no processo construtivo e nas técnicas gerenciais no Brasil. Muitas empresas construtoras, para garantir competitividade no mercado, buscaram soluções capazes de aumentar a velocidade de suas obras, tais como a redução do período de escoramento. A retirada antecipada do escoramento submete a estrutura a carregamento precoce, podendo desencadear a microfissuração do concreto. Como consequência, as deformações instantâneas e lentas tendem a aumentar e, consequentemente, manifestações patológicas podem ocorrer com maior intensidade. Objetivando simular o dano causado pela retirada antecipada do escoramento em idades iniciais, este trabalho investigou a influência do carregamento precoce por compressão axial na durabilidade de concretos distintos. O programa experimental foi executado em duas etapas. A primeira, investigou a influência da microfissuração causada por carregamento precoce na durabilidade de concretos produzidos com três tipos de cimento (CPV-ARI, CPIV RS e CPII Z) e três relações água/cimento (0,35, 0,50 e 0,70). Os carregamentos dos corpos de prova foram realizados em laboratório nas idades de 1, 3 e 7 dias. Para cada idade de carregamento foram rompidas, até o limite, duas amostras de referência e, a partir do valor médio de ruptura obtido, determinava-se os percentuais de carga (25%, 50% e 75%) que seriam aplicados nos concretos. Após o período de cura de 28 dias, as amostras foram ensaiadas à Penetração de Íons Cloreto e à Absorção Capilar de Água. A segunda etapa do programa experimental investigou a influência do prolongamento da cura na recuperação do dano causado pelo carregamento dos concretos nas primeiras idades. Foram produzidos concretos com dois tipos de cimento (CPV-ARI e CPIV) e uma relação água/cimento (0,50). Parte dos concretos receberam pré-carregamento de 75% da carga de ruptura na idade de 3 dias e parte permaneceu intacta, para servir como referência. Os ensaios mecânicos e de durabilidade (penetração de íons cloreto) foram executados ao longo do tempo (3, 7, 28 e 91 dias). Os resultados da Etapa 1 mostraram que, para todas as misturas investigadas, houve elevação da penetração de cloretos e da absorção de água com o aumento da intensidade do carregamento e da relação água/cimento dos concretos. Também foi observado a existência de um processo de microfissuração causado pela ação dos pré-carregamentos dos concretos com pouca idade. Os melhores desempenhos foram obtidos para as misturas com cimentos pozolânicos e não submetidas ao carregamento. Os resultados observados na Etapa 2 mostraram que o aumento do período de cura dos concretos refletiu positivamente nos resultados dos ensaios mecânicos e de durabilidade. Nessa etapa, também foram realizados ensaios microestruturais complementares que permitiram observar que a continuidade da cura promoveu uma recuperação parcial das microfissuras (self-healing) nos concretos. No entanto, nem todas foram fechadas. Constatou-se que as magnitudes das microfissuras remanescentes eram tal que poderiam se tornar um caminho preferencial para a entrada de íons cloreto nos concretos. Conclui-se que todos os concretos analisados apresentaram a mesma tendência de comportamento, de redução da entrada de íons cloreto com o aumento do período de cura. No entanto, o diferencial dos resultados foi notado na intensidade dos valores observados, significantemente reduzidos para os cimentos pozolânicos. / The rationalization and industrialization of the construction promoted deep changes in the constructive process and on the management techniques in Brazil. Most of the construction companies look for solutions that allow it to increase the speed of the constructions to ensure competitiveness on the market, such as the reduction on the time of structure execution, as well as the period of scores and anticipating the beginning of the masonry building. The early removal of the scores put the structure in an early loading without giving enough time to part of the cement hydration reactions happen, starting the concrete micro cracking process. Consequently, the instantaneous and slow deformations tend to increase and hence, pathologies may occur with greater intensity. This work researches the influence of early loading, by axial compression, in the durability of different types of concrete. The experimental program was implemented in two stages. The first stage investigated the influence of the micro cracking caused by pre loading on the durability of concretes produced with three different types of cement classified based on the Brazilian standards (CPV-ARI, CPIV RS and CPII Z) and three water/cement ratios (0.35, 0.50 and 0.70). The samples loading were realized in laboratory at the ages of 1, 3 and 7 days. Two reference samples were loaded until the limit, for each age of loading, and according to this average value of loading the percentage of loading to be applied on the samples in order to perform the durability tests were calculated (25%, 50% and 75%). The samples were placed in humid chamber for 28 days. After the cure period the samples were tested to Chloride ions penetration and water capillary absorption. The second stage of the experimental program investigated the influence of prolonged healing in the recovery of the damage caused by the concrete loading at early ages (microcracks). Concretes were produced with two types of cement (CPV-ARI and CPIV) and a water/cement ratio of 0,50. Part of the concrete received preload 75% of the tensile strength at age 3 days and some remained intact to serve as reference. The mechanical and durability tests were performed over time (3, 7, 28 and 91 days). The results of the first stage of the experimental program demonstrated that, for all the cements the increasing of the chloride penetration and water absorption is directly related with the increasing of the pre loading applied, to the increasing of the water/cement ratio on the mixture and the reduction of the age of the pre loading.The results obtained in Stage-1 confirmed the existence of a microcracking process caused by the action of the preload concrete at a young age. The best performances were observed for mixtures with pozzolan cement and not subjected to loading. The continued healing promoted a partial recovery of microcracks, verified by scanning electron microscopy images (SEM). However, not all were closed. It was found that the magnitude of the remaining microcracks were such that it could become a preferred path for the entry of chloride ions in concrete. All examined concrete showed the same trend behavior, reduction of the entrance of chloride ions with increasing curing period. However, the spread of results was noticed in the intensity of the observed values, significantly reduced for pozzolanic cements.

O objetivo deste trabalho é avaliar a incorporação de uma fração cuja fração granulométrica é menor que 2mm do resíduo do Shredder proveniente de uma indústria siderúrgica ao processo de fabricação de blocos cerâmicos estruturais de uma fábrica de cerâmica vermelha. As variáveis analisadas foram: dimensões, propriedades de resistência à compressão, absorção de água e quanto às questões ambientais pela análise de lixiviação e solubilização segundo a NBR 10.004 (ABNT, 2004). Foi realizado processamento do resíduo do Shredder em uma fração menor que 2mm e realizada a incorporação de uma dosagem de 10% e 20% deste material no processo industrial de uma cerâmica de produção de blocos estruturais. Foram avaliadas as propriedades de qualidade e quanto às questões ambientais. Analisando os resultados constatou-se que tanto o bloco cerâmico padrão quanto aos protótipos contendo 10% e 20% de resíduo atendem os limites normativos para resistência à compressão e para absorção de água. Na análise dimensional, somente o protótipo contendo 10% de resíduo atende todos os parâmetros quanto os requisitos normativos.Pelas análises de lixiviado e solubilizado, concluiu-se que tanto o bloco cerâmico estrutural padrão quanto ao protótipo contendo 20% de resíduo são classificados como Classe II A- não inerte. É possível afirmar que a fração menor que 2mm do resíduo do Shredder pode ser utilizada junto à massa cerâmica como matéria-prima para fabricação de blocos cerâmicos estruturais. / The goal of this work is to evaluate the incorporation of a fraction smaller than 2 mm of the Shredder Residue from a steel industry into a manufacturing process of structural bricks in a red ceramic factory. Evaluate the quality of results as the compressive strength properties, water absorption and environmental issues as leaching and solubilization analysis according to NBR 10.004 (ABNT, 2004). The Shredder Residue in a fraction smaller than 2mm was incorporated in dosages of 10% and 20% with the clay in the industrial process of a ceramic which produces structural blocks. The quality properties and the environmental issues were analyzed and the results was that both brick pattern block and the prototypes containing 10% and 20% residue meet regulatory limits for compressive strength and water absorption. The analysis of leached and solubilized concluded that both the brick pattern and the prototype containing 20% of waste are classified as Class II A – non inert residue. It is possible to say that the fraction smaller than 2mm of Automotive Shredder Residue can be used with the clay as raw material for the manufacture of structural ceramic blocks.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Nas edificações, as argamassas de revestimento têm diversas funções e sabe-se que o perfeito desempenho daquelas está diretamente relacionado com o tipo de argamassa empregada, suas propriedades tanto no estado fresco quanto no endurecido, como também das diversas propriedades do substrato no qual a mesma será aplicada. O baixo desempenho de uma ou mais destas funções pode gerar o aparecimento de manifestações patológicas, fatores que fazem com que as argamassas deixem de cumprir suas funções trazendo desconforto ao usuário bem como custos de manutenção e reparo. A temperatura e a umidade relativa do ar, durante a cura do revestimento, influenciam a velocidade de endurecimento da argamassa e sabe-se que além temperaturas com grande amplitude de variação ao longo do dia. Com base neste contexto, este trabalho busca avaliar o desempenho de argamassas de revestimento (industrializada, preparada em obra com utilização de cal hidratada e preparada em obra com utilização de aditivo incorporador de ar) quando aplicadas a substratos cerâmicos com 3 níveis de absorção de água, e curadas nas temperaturas de 5, 20 e 40°C. Para tal, verificou-se o comportamento em termos de resistência de aderência à tração do revestimento, além de análises realizadas em corpos-de-prova para cada tipo de argamassa de revestimento. Em relação à temperatura de cura, pode-se dizer que a temperatura intermediária (20°C) apresentou melhores resultados para a grande maioria das combinações entre argamassas de revestimentos e blocos cerâmicos. No que se refere à argamassa preparada em obra com a utilização de cal hidratada, o substrato com menor absorção de água, com cura em temperatura intermediária, apresentou melhor aderência. / In constructions, mortars has many functions and it’s known that these perfect performance are directly related with the mortar kind, the properties in fresh and hardened stages, as also of the bond properties in which it will be applied. Overhead of one or more of these functions can accelerate the pathological manifestations appearance, things that make that mortars leaves off these functions bringing the user discomfort as well as maintenance costs and repair. The temperature and the air relative humidity, during the cure has influence in the mortar hardening. Therefore it´s true that all day long we have beyond temperatures with great variation. In this context, this dissertation searches to evaluate the mortars performance (industrialized, prepared with lime and prepared with additive) when applied in bricks with 3 water absorption levels, and cured temperatures of 5, 20 and 40°C. For such, the traction strength behavior was verified, beyond analyses in samples for each mortar kind. About the cure temperature, it can be said that the medium temperature (20°C) presented better resulted for the great majority of the combinations between mortars and ceramic bricks. About mortars, the one prepared with lime, the bond with lower water absorption, with medium cure temperature, presented better performance.