Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-01T21:26:34Z No. of bitstreams: 1 2017_DianaNascimentoLins.pdf: 3929650 bytes, checksum: c1872139675012efdaf0e74375f4628b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-09T17:01:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DianaNascimentoLins.pdf: 3929650 bytes, checksum: c1872139675012efdaf0e74375f4628b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T17:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DianaNascimentoLins.pdf: 3929650 bytes, checksum: c1872139675012efdaf0e74375f4628b (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Dado o crescimento da indústria da construção, a produção de cimento Portland também foi intensificada. No entanto, efeitos ambientais adversos são causados pela atividade cimenteira, sendo esta responsável por cerca de 5% das emissões de CO2 mundiais. Com o objetivo de atenuar essas emissões, uma medida mitigadora eficiente é a redução do teor de clínquer na composição do cimento. Para isso, diferentes adições minerais são comumente utilizadas para substituí-lo, porém, estas não têm disponibilidade suficiente para atender a demanda atual do mercado. Diante da necessidade de novos materiais, pesquisas buscam adições que atendam esta demanda. Dentre elas, a argila calcinada e o fíler calcário, se mostraram eficientes quando utilizados simultaneamente, formando um novo cimento, denominado LC³. Esta pesquisa visa analisar a resistência à compressão de cimentos LC³ produzidos a partir de adições minerais disponíveis na região do Distrito Federal. Foram produzidas diversas argamassas, fabricadas com cimentos com diferentes teores e tipos de fíler calcário e argila calcinada. Em função da redução da trabalhabilidade das misturas, ocasionada por estes materiais, foi avaliado o teor de aditivo superplastificante utilizado para cada cimento. Também verificou-se a influência das adições minerais utilizadas conforme suas características químicas e físicas. Os resultados indicam que de acordo com o teor e tipo de adição, o LC³ é capaz de atingir resistências semelhantes às obtidas pelo cimento de referência. Em caso de teores de substituição elevados pode haver redução da resistência, contudo, os valores são relevantes, tendo em vista a redução de clínquer significativa. Também se observou a influência preponderante do tipo de argila calcinada no desempenho do LC³, no entanto, verificou-se que o teor de calcário e a finura das partículas de fíler também interferem no desempenho do cimento. / Given the growth of the construction industry, a Portland cement production has also been intensified. However, they are needed for cement activity, which is responsible for about 5% of the world's CO2 emissions. In order to attenuate emissions, an efficient mitigation measure is a reduction of research theory in cement composition. For this, different mineral additions are commonly to replace it, however, these are not necessary to meet the current market demand. Faced with the need for new materials, researches seek additions that meet this demand. Among them, a calcined clay and limestone, are effective when used simultaneously, forming a new cement, called LC³. This research proposes to analyze the compressive strength of LC³ cements produced from mineral additions available in the Federal District. Several mortars were produced, made from cements with different contents of mineral additions. Due to the reduction of the workability of the mixtures caused by these materials, the content of superplasticizer additive used for each cement was initially evaluated. One research also found an influence of mineral additions in accordance with their chemical and physical characteristics. The results indicate that according to the content and type of addition, the LC³ is capable to get compressive strength, similar to those obtained by reference cement. In case of substitution levels, there may be a reduction of the resistance, although, the values are relevant, in view of a significant clinker reduction. It was also observed the predominant influence of calcined clay type on the performance of LC³, however, it was verified that the content of limestone and a fineness of the file particles also interfere in the performance of the cement.

Este trabalho tem por objetivo o estudo da viabilidade da utilização de cerâmica vermelha para a confecção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos estruturais. Inicialmente, foram coletadas amostras de solo de cinco diferentes empresas produtoras de cerâmica vermelha do estado de São Paulo. As massas cerâmicas foram caracterizadas por meio das técnicas de limites de liquidez (LL) e plasticidade (LP), análise granulométrica, análise química e difração de raios X (DRX). Os corpos de prova confeccionados com essas massas cerâmicas, queimados à temperatura de 900ºC, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Após a caracterização dos corpos de prova de cerâmica vermelha, foram escolhidas duas amostras para a confecção dos agregados leves de argila calcinada. Em seguida, foram confeccionados corpos de prova de concreto com agregados leves de argila calcinada, argila expandida e brita. Os corpos de prova de concreto leve foram caracterizados pelos ensaios de slump, massa específica fresca, teor de ar incorporado, resistência à compressão, resistência à tração, módulo de deformação, retração por secagem, absorção de água, índice de vazios e massa específica aparente. Os resultados desta pesquisa indicaram a viabilidade da produção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos e os valores da massa específica (1.555 a 1.785 kg/m³) e da resistência à compressão (18,0 a 55,8 MPa) apresentaram-se em um patamar intermediário entre os valores observados para concretos com argila expandida e com basalto. / This paper aims the study the viability of using red ceramic to make calcined clay lightweight aggregates in order to use in structural concrete. At first, soil sample were collected from five different red ceramic producing companies from São Paulo State. Liquid and plastic techniques, particle size analysis, chemical analysis and X-ray diffraction (XRD) were used to characterize ceramic masses. The specimens made from these ceramic masses, burned at the temperature of 900ºC, were characterized by evaluating of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, specific mass, moisture expansion and compressive strength. After the red ceramic specimens characterization, two samples were chosen for the manufacture of calcined clay lightweight aggregates. After that, concrete specimens with calcined clay lightweight aggregate, expanded clay and basalt were made. These concrete specimens were characterized by slump test, fresh specific mass, incorporated air content, compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, water absorption, voids and bulk density. Results of this research indicated the viability of production of calcined clay lightweight aggregate for concrete utilization and the specific mass values (1.555 and 1.785 Kg/m³) and the compressive strength values (18,0 to 55,8 MPa) presented at a intermediated level between those observed for the expanded clay and basalt.

Submitted by Allison Andrade (allisonandrade.13@hotmail.com) on 2016-03-14T15:26:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-14T19:48:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-14T19:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T19:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mário Jorge Andrade da Cunha.pdf: 2007520 bytes, checksum: d9d293c34b843e62f23db6d126c3fe7a (MD5) Previous issue date: 2014-11-21 / Não informada / The synthesized calcined clay was studied, as coarse aggregate, replacing the pebble in asphalt mixtures for asphalt concrete. It aims to find alternative materials to use in pavements for the city of Manaus. Also participated in the bituminous composite the binder AC 50/70, marketed in the Amazon region, sand (fine aggregate) and portland cement (filler). The grain size of the mixture followed the method of Bailey, with the goal of providing a better interlocking of particles. The mechanical behavior was analyzed according to the testing of tensile strength (RT), the resilient modulus (MR) and fatigue, with temperature variation, in order to also check the behavior in service. The results showed, in general, higher values for mixtures with clay aggregates, compared to the natural aggregate composite. / Estudou-se o Agregado Sinterizado de Argila Calcinada (ASAC), como agregado graúdo, em substituição ao seixo para misturas asfálticas do tipo CA. Teve-se como objetivo encontrar materiais alternativos a serem utilizados em obras de pavimentação no Município de Manaus (AM). Participaram também dos compósitos betuminosos o ligante CAP 50/70, comercializado na Região Amazônica, a areia (agregado miúdo) e o cimento portland (fíller). A granulometria da mistura seguiu o Método de Bailey, visando propiciar um melhor intertravamento das partículas. Analisou-se o comportamento mecânico pelos ensaios de resistência à tração (RT), módulo de resiliência (MR) e vida de fadiga, com variação da temperatura, para também verificar o comportamento em serviço. Os resultados mostraram, em geral, valores superiores para a mistura com agregados de argila, quando comparada ao compósito com agregado natural.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-01-31T19:19:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Aline M. Cabral.pdf: 3395466 bytes, checksum: fd4c4f0c180b73882037492c04c7fed7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-01-31T19:20:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Aline M. Cabral.pdf: 3395466 bytes, checksum: fd4c4f0c180b73882037492c04c7fed7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T19:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Aline M. Cabral.pdf: 3395466 bytes, checksum: fd4c4f0c180b73882037492c04c7fed7 (MD5) Previous issue date: 2017-10-18 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The mechanical behavior of asphalt mixtures of the Asphalt Concrete (CA) type was studied with the use of Calcined Clay Sintered Aggregate (ASAC), as a coarse aggregate, modified by graphene multilayer nanomaterial, and the effect of the samples aging on the mechanical performance. The purpose of this study was to analyze the mechanical performance of this alternative aggregate, the impact of the addition of graphene multilayer nanomaterials in the asphalt mixtures to be used in asphalt paving works in the city of Manaus, and also to demonstrate the importance of the aging in this process. In the composition of the CA were used the 50/70 asphalt binder, commercialized in the Amazon Region, the Manaus, sand as a fine aggregate, and the Portland cement, as the filer. All of these materials were physically characterized according to SUPERPAVE. The following materials were analyzed: 1) the reference mixture (without use of graphene multilayers and aged); 2) mixture with graphene multilayers aged, and 3) mixture without the graphene multilayers and unaged. It was determined the mechanical performance of these composites according to the Diametral Compressive Tensile Strength (RT) and Resilience Modulus (MR) tests. In the RT tests, the specimens of the three types of mixtures were subjected to temperatures of 25 °C, 40 °C and 60 °C. For MR, in particular, the mechanical behavior was studied at temperatures of 25 °C and 40 °C. The results showed that in the tensile strength test, there was an increase in RT values with the addition of graphene at temperatures of 25 ° C and 40 ° C. As far as the reference mixture is concerned, the values obtained from RT exceed the minimum set by the standard, and the unaged mixture did not obtain that minimum. Thus, the aged composites (reference material and graphene) meet the technical requirements, with increasing the mechanical performance with the addition of graphene multilayers to the aged blends, about 9.8% at 25 ° C and 8.1% at 40 ° C. Aging gives mixtures a 63% increase in RT compared to the unripe at 25 ° C, 97% at 40 ° C and 50% at 60 ° C. Regarding the Resilience Modulus, the tests showed that there was an increase in MR values, in the mixture with the addition of graphene nanomaterial and, for the three mixtures, there is maintenance of values, with the variation of the percentage of RT, which means that all composites studied are not very susceptible to temperature variation, with satisfactory mechanical resistance. It is demonstrated, therefore, that the ASAC aggregate has technical feasibility to be used in asphalt paving, that the multilayer nanomaterial of graphene shows itself as promising modifying material in this field, and that the aging process is essential in the execution of the asphalt mixtures. / Estudou-se o comportamento mecânico de misturas asfálticas do tipo Concreto Asfáltico (CA), com o emprego de Agregado Sinterizado de Argila Calcinada (ASAC) como agregado graúdo, modificada por nanomaterial de multicamadas de grafeno, e o efeito do envelhecimento das amostras no desempenho mecânico. Teve-se como intuito a análise da performance mecânica desse agregado alternativo, o impacto da adição do nanomaterial de multicamadas de grafeno nas misturas asfálticas a serem utilizadas em obras de pavimentação asfáltica no Município de Manaus, e também demonstrar a importância do envelhecimento nesse processo. Participaram desse compósito asfáltico, o ligante asfáltico 50/70, comercializado na Região Amazônica, a areia Manaus, como agregado miúdo, e o cimento Portland, utilizado como filer. Todos esses materiais foram caracterizados fisicamente, com as dosagens estabelecidas de acordo com a SUPERPAVE. Foram analisados os seguintes materiais: 1) mistura referência (sem utilização de multicamadas de grafeno e envelhecida); 2) mistura com multicamadas de grafeno envelhecida; 3) mistura sem as multicamadas de grafeno e não envelhecida. Determinou-se o desempenho mecânico desses compósitos de acordo com os ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral (RT) e Módulo de Resiliência (MR). Nos testes de RT os corpos de prova dos três tipos de misturas foram submetidos às temperaturas de 25°C, 40°C e 60°C. Para o caso do MR, em particular, estudou-se o comportamento mecânico às temperaturas de 25°C e 40°C. Os resultados mostraram que no ensaio de Resistência à Tração, houve incremento nos valores de RT com a adição do grafeno nas temperaturas de 25°C e 40°C. No que concerne a mistura de referência, os valores obtidos de RT superam o mínimo estabelecido por norma e a mistura não envelhecida não obteve resultados dentro do mínimo necessário. Desse modo, os compósitos envelhecidos (referência e grafeno) atendem às exigências técnicas, notando-se aumento do desempenho mecânico com a adição das multicamadas de grafeno às misturas envelhecidas, cerca de 9,8% a 25°C e 8,1% a 40°C. O envelhecimento confere às misturas 63% de aumento da RT em relação às não envelhecidas à 25°C, 97% à 40°C e 50% a 60°C. No tocante ao Módulo de Resiliência, os ensaios demonstraram que houve incremento nos seus valores para mistura com a adição do nanomaterial grafeno e para as três misturas há manutenção de valores, com a variação da porcentagem da RT, o que significa que todos os compósitos estudados são pouco susceptíveis à variação da temperatura, com resistência mecânica satisfatória.Verifica-se que o agregado ASAC possui viabilidade técnica para ser empregado na pavimentação asfáltica, que o nanomaterial de multicamadas de grafeno mostra-se como material modificador promissor nesse ramo e que o processo de envelhecimento é essencial na execução das misturas asfálticas.

Este trabalho tem por objetivo o estudo da viabilidade da utilização de cerâmica vermelha para a confecção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos estruturais. Inicialmente, foram coletadas amostras de solo de cinco diferentes empresas produtoras de cerâmica vermelha do estado de São Paulo. As massas cerâmicas foram caracterizadas por meio das técnicas de limites de liquidez (LL) e plasticidade (LP), análise granulométrica, análise química e difração de raios X (DRX). Os corpos de prova confeccionados com essas massas cerâmicas, queimados à temperatura de 900ºC, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Após a caracterização dos corpos de prova de cerâmica vermelha, foram escolhidas duas amostras para a confecção dos agregados leves de argila calcinada. Em seguida, foram confeccionados corpos de prova de concreto com agregados leves de argila calcinada, argila expandida e brita. Os corpos de prova de concreto leve foram caracterizados pelos ensaios de slump, massa específica fresca, teor de ar incorporado, resistência à compressão, resistência à tração, módulo de deformação, retração por secagem, absorção de água, índice de vazios e massa específica aparente. Os resultados desta pesquisa indicaram a viabilidade da produção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos e os valores da massa específica (1.555 a 1.785 kg/m³) e da resistência à compressão (18,0 a 55,8 MPa) apresentaram-se em um patamar intermediário entre os valores observados para concretos com argila expandida e com basalto. / This paper aims the study the viability of using red ceramic to make calcined clay lightweight aggregates in order to use in structural concrete. At first, soil sample were collected from five different red ceramic producing companies from São Paulo State. Liquid and plastic techniques, particle size analysis, chemical analysis and X-ray diffraction (XRD) were used to characterize ceramic masses. The specimens made from these ceramic masses, burned at the temperature of 900ºC, were characterized by evaluating of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, specific mass, moisture expansion and compressive strength. After the red ceramic specimens characterization, two samples were chosen for the manufacture of calcined clay lightweight aggregates. After that, concrete specimens with calcined clay lightweight aggregate, expanded clay and basalt were made. These concrete specimens were characterized by slump test, fresh specific mass, incorporated air content, compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, water absorption, voids and bulk density. Results of this research indicated the viability of production of calcined clay lightweight aggregate for concrete utilization and the specific mass values (1.555 and 1.785 Kg/m³) and the compressive strength values (18,0 to 55,8 MPa) presented at a intermediated level between those observed for the expanded clay and basalt.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 adriano mendes.pdf: 4708776 bytes, checksum: 4bc099a31f3941241f5dd5294da28bba (MD5) Previous issue date: 2010-09-28 / The rolled compacted concrete (RCC) is a still relatively new technique, but with growing volume of use, a fact generated by its technical and economical advantages, requiring more studies in order to use with greater efficiency, safety and economy. This work deals with the RCC with high levels of replacement and addition of part of the Portland cement by calcined clay pozzolan, aiming to analyze and quantify the improvements of the concrete properties and reach a satisfactory level of use, which allows for improvement or maintenance of the properties with a lower consumption of cement per cubic meter. So its impacts on the properties of RCC for this type of mineral addition were studied for the substitution levels adopted, checking the influence on the properties of the fresh concrete in the consistency and the density. For the hardened concrete some mechanical properties and durability were evaluated by compressive and tensile strength, capillarity and immersion by water absorption, test of permeability by water and ultrasound test. The use of calcined clay come together with the needs of the cement production for the construction of dams in the north of the country, as the case of Santo Antônio / RO, because its place is far removed from major industries and cement production slag, fly ash and silica fume, requiring the study of materials to enhance the production of cement. As an important result obtained with this research, it was found that substitution ranging from 27% to 50% achieved the best results, regarding the applicability of this material on the surveyed properties. / O Concreto Compactado com Rolo (CCR) é uma técnica ainda relativamente nova, porém com volume de utilização crescente, fato gerado pelas suas vantagens econômicas e técnicas, requerendo assim mais estudos para embasar o seu uso com maior eficiência, segurança e economia. O presente trabalho trata do CCR com elevados teores de substituição e de adição de parte do volume de cimento Portland por pozolana de argila calcinada, objetivando analisar e quantificar as melhorias das suas propriedades e chegar a um teor satisfatório de utilização, o qual possibilite melhoria ou manutenção das propriedades avaliadas com um menor consumo de cimento por metro cúbico. Desta forma foram avaliados os impactos nas propriedades do CCR para este tipo de adição mineral, nos teores adotados, aferindo a influencia nas propriedades do concreto no estado fresco quanto à consistência e massa específica. No estado endurecido algumas propriedades mecânicas e de durabilidade foram analisadas através da resistência à compressão e à tração por compressão diametral, a absorção de água por capilaridade e por imersão, a permeabilidade à água e ensaio de ultrassom. O uso da argila calcinada vem ao encontro das necessidades da produção de cimento para as usinas em construção na Região Norte do país, como é o caso de Santo Antônio / RO, pois se trata de uma obra muito distante das grandes indústrias cimenteiras e da produção de escória, cinza volante e sílica ativa, o que requer a investigação de materiais para aperfeiçoar a produção de cimento. Como resultado importante obtido na pesquisa em questão, verificou-se que a substituição oscilando entre 27% a 50% atingiu os melhores resultados quanto à aplicabilidade desse material nas propriedades pesquisadas.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-07-07T20:03:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Arlene M L da S Campos.pdf: 12841593 bytes, checksum: 766f22199d87a12389d7196014e3a81e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-08T18:41:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Arlene M L da S Campos.pdf: 12841593 bytes, checksum: 766f22199d87a12389d7196014e3a81e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-08T18:45:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Arlene M L da S Campos.pdf: 12841593 bytes, checksum: 766f22199d87a12389d7196014e3a81e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-08T18:45:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-Arlene M L da S Campos.pdf: 12841593 bytes, checksum: 766f22199d87a12389d7196014e3a81e (MD5) Previous issue date: 2008-08-19 / Não Informada / The Amazon Region presents high costs concerning pavement services, mainly because of its petro-material lack, that occurs with pebbles or river gravel which are distant from the consumption location. The frequently used coarse aggregate in this region is the river gravel, taken from the river bed, with an at least 450 km distance from the great consumption centers, resulting in a high transportation fee approaching 50% of its final product cost. Searching for an alternative and non-conventional material which could replace the river gravel or the pebble, the clay was studied due to its mineral abundance in the Amazon region. The utilized clay in this study is from floodplain areas located in the city of Manacapuru, in the State of Amazonas.The productive process adopted by the ceramic industry was reproduced in laboratory tests, in a manually and crafty, evidently. In order to accomplish the tests, a mill composed by 3 mobilesquare mouthpieces with dimensions of 12,7 mm, 9,5 mm and 4,8 mm was utilized. Part of the 4,8 mm fraction produced aggregate was triturated in order to obtain a 2,0 mm fraction. The produced aggregate were calcinated at 780º, 850ºC, 950ºC, 1050ºC and 1150ºC, and characterized according to the post-boiling loss of mass, absorption, specific mass, detritions by Los Angeles abrasion, bituminous alloy adhesiveness, chemical analysis, and mineralogical electronic microscopic sweeping. The calcinated aggregate at 850ºC, 950ºC, 1050ºC and 1150ºC were applied in asphaltic concrete, enframed in the C zone of DNIT. A comparative analysis between the conventional CBUQ (river gravel CBUQ) and the synthetic aggregate was made, which the analyzed parameters were stability, fluency, traction resistance by diametric compression and resilient modulus. The results portrayed that the resultant aggregate from the 780ºC calcinations showed itself more absorptive than the others. The confectioned CBUQ with the 850ºC calcinated aggregate, needed more alloy than the confectioned CBUQ’s with river gravel or other synthetic aggregates in different temperatures. Also, it was observed that the temperature increasing resulted in a real specific mass reduction of the aggregate, due to the existence of expansive elements in the specimen analyzed. The results also showed that all the mixtures confectioned with synthetic aggregate presented more stability compared to the conventional mixture, becoming technically viable for this region, the construction of asphaltic revetments with these aggregates. / A Região Amazônica apresenta altos custos nos serviços de pavimentação, principalmente pela carência de material pétreo, cujas ocorrências são pedra britada ou seixo rolado, distantes dos locais de consumo. O agregado graúdo freqüentemente usado nessa região é o seixo rolado, extraído do leito dos rios, distante não menos que 450 km dos grandes centros de consumo, fazendo com que os custos com transporte respondam por cerca de 50% do preço final do produto. Na busca de um material alternativo e não convencional que pudesse substituir o seixo ou a pedra britada, estudou-se a argila, considerada um recurso mineral abundante, sobretudo na Região Amazônica. A argila utilizada neste estudo provém de área de várzea, localizada no município de Manacapuru, estado do Amazonas. Buscou-se reproduzir, em laboratório, o processo produtivo adotado pela indústria cerâmica, evidentemente que de forma manual e bastante artesanal. Para tanto, utilizou-se um moinho, composto de três boquilhas quadradas e móveis, de dimensões de 12,7 mm, 9,5 mm e 4,8 mm. Parte do agregado produzido na fração de 4,8 mm foi triturado para obtenção da fração correspondente a 2,0 mm. Os agregados produzidos foram calcinados a 780 ºC, 850 ºC, 950 ºC, 1.050 ºC e 1150 ºC e caracterizados segundo perda de massa após fervura, absorção, massa específica, desgaste por abrasão Los Angeles, adesividade a ligante betuminoso, análise química, mineralógica e microscopia eletrônica de varredura. Os agregados calcinados a 850 ºC, 950 ºC, 1.050 ºC e 1150 ºC foram aplicados em concreto asfáltico e enquadrados na faixa C do DNIT. Foi feita uma análise comparativa entre o CBUQ convencional (com seixo) e com agregado sintético, cujos parâmetros analisados foram estabilidade, fluência, resistência à tração por compressão diametral e módulo de resiliência. Os resultados mostraram que o agregado resultante da calcinação a 780 ºC apresentou-se mais absorcivo que os demais. O CBUQ confeccionado com o agregado calcinado a 850 ºC necessitou de mais ligante que os CBUQs confeccionados com seixo ou agregados sintéticos em outras temperaturas. Foi observado que o incremento de temperatura provocou redução nas massas específicas reais dos agregados, em razão da existência de elementos expansivos na matériaprima analisada. Os resultados mostraram, também, que todas as misturas confeccionadas com agregado sintético apresentaram maiores estabilidades, comparadas à mistura convencional, tornando tecnicamente viável para essa região, a construção de revestimentos asfálticos com tais agregados.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-10-02T14:43:08Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T20:01:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T20:07:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-02T20:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In mechanistic analysis, the complex modulus is a parameter of fundamental importance for the construction of constitutive models of the behavior of asphalt concrete. Among the more modern options for obtaining it, are the bending tests to four points, widespread in Europe. As an alternative to national evaluation of these parameters, in this study is carried out four-points bending tests to obtain the dynamic modulus and phase angle of the asphalt concrete, employing conditions representative of the Amazônia on the coarse aggregate and temperature on the road surface, with almost 60 ° C for many hours a day. As aggregate, against a regional shortage of stone material, we used the ASAC - Synthesized Calcined Clay Aggregate, promising material in front of plenty of raw materials and feasibility financial and technical. As a result of the tests, it has been found dynamic modulus and phase angle at different frequencies and temperatures. Master curves were constructed by applying the principle of time-temperature superposition and data fit to a phenomenological model representing the dynamic module by a continuous function. Furthermore, it was demonstrated that some imperfections recorded by the device in low loads are not only noise or errors but arise from interference of natural vibration of the beam. Finally, considering the local conditions of temperature and traffic, the dynamic module presented abrupt change, showing a drop of up to 93.3 % in value, in which the surface appears very susceptible to permanent deformation, recurring problem in pavements local asphalt. / Na análise mecanicista, o módulo complexo é um parâmetro de importância fundamental para construção de modelos constitutivos do comportamento do concreto asfáltico. Dentre as opções mais modernas para sua obtenção, encontram-se os testes de flexão a quatro pontos, amplamente difundidos pela Europa. Como alternativa nacional para avaliação desses parâmetros, no presente estudo realiza-se testes de flexão a quatro pontos para obtenção do módulo dinâmico e ângulo de fase do concreto asfáltico, empregando-se condições representativas da Amazônia no tocante ao agregado graúdo e temperatura, que na superfície dos pavimentos alcança quase 60°C por longas horas do dia. Como agregado graúdo, ante a escassez regional de material pétreo, utilizou-se o ASAC – Agregado Sinterizado de Argila Calcinada, material promissor diante da abundância de matéria prima e viabilidade financeira e técnica. Como resultado dos testes, obteve-se pontualmente o módulo dinâmico e ângulo de fase a diversas frequências e temperaturas. Construíram-se curvas mestras aplicando-se o princípio da superposição tempo-temperatura e ajustaram-se os dados a um modelo fenomenológico, representando-se o módulo dinâmico por uma função contínua. Além disso, demonstrou-se que algumas imperfeições registradas pelo equipamento em condições de baixas solicitações não são apenas ruídos ou erros, mas decorrem da interferência da vibração natural da viga. Por fim, consideradas as condições locais de temperatura e tráfego, o módulo dinâmico apresentou variações abruptas, apresentando queda de até 93,3% em seu valor, situação em que o pavimento apresenta-se muito suscetível a deformações permanentes, problema recorrente nos pavimentos asfálticos locais.

Este trabalho tem por objetivo o estudo de concretos leves com agregados inovadores de argila vermelha calcinada e subprodutos agroindustriais. A argila utilizada na pesquisa foi caracterizada por meio das técnicas de limites de liquidez (LL) e plasticidade (LP), análise granulométrica, análise química e difração de raios X (DRX). Foram confeccionados corpos de prova de argila vermelha calcinada com incorporações de serragem de madeira, cinza do bagaço da cana-de-açúcar e silicato de sódio. Os corpos de prova de argila vermelha calcinada, queimados à temperatura de 900 °C, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Após a caracterização dos corpos de prova de argila vermelha calcinada, foram produzidos dois tipos de agregados, sendo o primeiro composto por 57% de argila e 43% de cinza do bagaço de cana-de-açúcar, conformados com água e silicato de sódio (proporção 1:1), e o segundo composto por 70% de argila e 30% de serragem de madeira. Os corpos de prova de concreto leve foram caracterizados pelos ensaios de slump, massa específica fresca, resistência à compressão, módulo de deformação, retração por secagem, absorção de água, índice de vazios e massa específica aparente e condutividade térmica. Os resultados desta pesquisa indicam a viabilidade da produção de agregados leves de argila vermelha calcinada com incorporações de subprodutos agroindustriais para utilização em concretos, uma vez que, mesmo com grande quantidade de utilização de subprodutos agroindustriais na produção dos agregados leves, os concretos produzidos com esses agregados apresentaram características similares aos concretos produzidos com agregados comerciais, apresentando um ganho econômico e energético significativo. / This paper aims to study lightweight concrete with innovative calcined clay lightweight aggregates made with agro-industrial by-products. The clay used in this research was characterized by techniques of liquid and plastic limits, particle size analysis, chemical analysis and X-ray diffraction (XRD). Calcined clay specimens were made with incorporations of wood sawdust, sugar cane ash and sodium silicate. These specimens, burned at a temperature of 900°C, were characterized by evaluating of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, specific mass, moisture expansion and compressive strength. After characterization of calcined clay specimens, two types of calcined clay lightweight aggregates with agro-industrial by-products were produced, wherein the first made with 57% of clay and 43% of sugar cane ash, mixed with water and sodium silicate (proportion 1:1) and the second made with 70% clay and 30% wood sawdust, mixed with water and burned at 900 °C. Specimens of lightweight concrete were characterized by slump test, fresh specific mass, compressive strength, modulus of elasticity, water absorption, voids and bulk density and thermal conductivity. Results of this research indicates the viability to produce calcined clay lightweight aggregates made with agro-industrial by-products to use in concrete, even using large amount of agro-industrial by-products, once concretes made with lightweight aggregates with agro-industrial by-products presented similar characteristics than those made with commercial aggregates, presenting significant energetic gain.

Orientador: Jorge Luís Akasaki / Resumo: A indústria cimenteira tem passado por pressões cada vez mais constantes, referentes aos impactos ambientais causados pela emissão de gases na produção de cimento Portland e, atualmente, pela crise econômica que o setor da construção civil vem passando. Estes acontecimentos têm levado pesquisadores a investigarem novas formas de se obter aglomerantes alternativos, de maneira mais sustentável e econômica. Aliada a este problema, está a geração de resíduos de biomassa provenientes da atividade agroindustrial. Uma das alternativas criadas para a redução da emissão de CO2 e do consumo de cimento Portland é a produção de novos aglomerantes à base de argilas calcinadas. Além de reduzir significativamente o teor de cimento em matrizes cimentantes, a utilização destes aglomerantes proporciona economia de energia e menor temperatura de queima, liberando menos CO2 que o cimento durante sua produção. Assim, o objetivo desta pesquisa foi produzir e caracterizar um novo aglomerante formado pela mistura da cinza do bagaço da cana-de-açúcar e argila calcinada, denominada de CBA. A proporções entre bagaço, argila e água foram de 1,000:0,150:0,125, em massa, respectivamente. Após a calcinação, a cinza passou por processo de peneiramento e moagem. O estudo foi divido em três principais etapas: produção e caracterização da CBA; estudo da reatividade da CBA em pastas e; análise do comportamento mecânico de argamassas produzidas com substituição parcial de cimento por CBA. Inicialmente, a cinza p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cement industry has been suffering pressure increasing, related to environments impacts due gas emission promoted by Portland cement production and, furthermore, due the currently crisis in civil construction sector that has been passing through. These events have lad researchers to investigate new forms of obtaining alternative binders more sustainable and economic. Allied to this problem, there is to biomass residues generation from agro-industry activity. One of the alternatives created to reduce the CO2 emissions and Portland cement consumption is the manufacturing of new binders based on thermally calcined clay. Besides it to reduce significantly cement content in cementitious matrix, these binders provides energy saving and lower calcination temperature, realizing less CO2 than Portland cement related to its production. Thus, the main of this objective of this study was to produce and characterize a new binder, composed by sugar-cane bagasse ash and calcined clay (SCA). The content of sugarcane bagasse, clay and water in mixture was 1/0.15/0.125, by mass, respectively. After calcination procedure, SCA passed through sieving and mill process. The study was separated in three stages: characterization of SCA; SCA reactivity study in pastes and; mechanical behavior analysis in cement mortars produced with partial cement replacement by SCA. Initially, SCA was characterized by physicochemical tests, being X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, scanning electron micros... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre