Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-12-06T13:21:15Z No. of bitstreams: 1 TRABALHO+FINAL_NORMATIZADO61.pdf: 3446440 bytes, checksum: f7416a01a5b61a59468cc195ac897579 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-12-06T13:21:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TRABALHO+FINAL_NORMATIZADO61.pdf: 3446440 bytes, checksum: f7416a01a5b61a59468cc195ac897579 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-06T13:21:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TRABALHO+FINAL_NORMATIZADO61.pdf: 3446440 bytes, checksum: f7416a01a5b61a59468cc195ac897579 (MD5) / A pesquisa avalia a utilização da areia britada como substituto total ou parcial da areia natural, em filtros de obras de terra. A areia britada utilizada é aquela obtida pela cominuição de rochas do embasamento de Salvador, na planta de britagem das Pedreiras Parafuso. Fazem parte do fluxo de britagem 01 circuito primário, com 02 britadores de mandíbula; 01 circuito secundário, com 01 rebritador cone de 400 HP; 01 circuito terciário, com 01 rebritador VSI de 600 HP. As areias britadas foram submetidas aos estudos granulométricos, em conformidade com as normas da ABNT e ASTM. A amostragem foi feita nas pilhas de estoques e as observações coletadas foram submetidas aos ensaios de permeabilidade, durabilidade, compacidade, equivalente de areia, abrasão Los Angeles, compressão simples, meteorização de rochas, petrografia e mineralogia. Os resultados obtidos foram tratados e interpretados, tornando possível sugerir uma metodologia para o aproveitamento dos finos produzidos nas operações de britagem da Pedreiras Parafuso.

Orientador : Prof. Dr. Eng. Leonardo F. R. Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 01/06/2016 / Inclui referências : f. 101-109 / Area de concentração : Materiais e estruturas / Resumo: A reciclagem do resíduo de construção e demolição (RCD) tem crescido nos últimos anos. O agregado reciclado pode ser aplicado em diversas finalidades, tais como bases e sub-bases de pavimentos, argamassas e fabricação de pré-moldados. Por sua vez, a reciclagem de RCD possui justificativa ambiental, uma vez que colabora para diminuição do uso de agregados naturais que se configuram como recursos não renováveis, bem como justificativa econômica, devido ao seu menor preço. Em discussões técnicas, a eficácia do material reciclado é motivo de questionamento, uma vez que sua qualidade para algumas aplicações ainda não foi completamente comprovada. Tendo em vista esses aspectos mencionados, torna-se imprescindível a implantação de normas técnicas orientadas ao agregado oriundo da reciclagem de resíduos da construção, além de estudos relacionados à influência dos equipamentos utilizados na produção na qualidade do agregado produzido. No Brasil, existem centenas de usinas de reciclagem de RCD, onde os britadores de mandíbula e de impacto são os mais empregados. Todavia, há pouco conhecimento sobre como tais equipamentos influenciam nas propriedades físicas e mecânicas dos agregados reciclados. Apesar de ser afirmado que o britador de impacto produz agregados reciclados de melhor qualidade, isto não é consenso no meio técnico. Assim, o objetivo desta pesquisa é avaliar a influência do tipo de britador nas propriedades dos agregados a serem utilizados em base e sub-base de pavimentos. Para o programa experimental dessa pesquisa obteveram-se quatro amostras de RCD que foram processadas no britador de mandíbulas (usina Proguaru, em Guarulhos/SP) e no de impacto (Urbem Tecnologia Ambiental, em São Bernardo do Campo/SP), sendo duas de origem em resíduo de concreto e duas de origem mista. Foram realizados os seguintes ensaios nas oito amostras: granulometria, índice de forma, massa unitária e específica, teor de finos < 75 ?m, absorção de água, teor de argamassa aderida, microscopia eletrônica de varredura (MEV), abrasão Los Angeles, índice de suporte Califórnia (ICS ou CBR). Os ensaios de massa específica, absorção de água, microscopia eletrônica de varredura (MEV) não apresentaram diferenças significativas entre britadores. Já na análise granulométrica, as curvas mais finas foram encontradas nas amostras do britador de impacto assim como os maiores valores de massa unitária e teor de finos < 75 ?m. O britador de mandíbula foi o que menos retirou argamassa aderida aos grãos. Quanto às propriedades relacionadas ao uso em base e sub-base de pavimentos não foi encontrada influência significativa dos britadores em relação aos agregados. O índice de forma que era uma propriedade a se esperar diferenças entre os britadores apresentou resultados que contradizem essa afirmação. Palavras-chaves: agregado reciclado, britador de mandíbula, britador de impacto, base e sub-base de pavimento, reciclagem, resíduo de construção e demolição. / Abstract: The recycling of construction and demolition waste (CDW) has grown in the last years. The recycled aggregate can be applied to various purposes, such as base and subbase of pavements, mortars and precast manufacturing. On the other hand, the recycling of CDW has environmental justification, once it reduces the use of natural aggregates which are non-renewable resources, as well as economic justification, due to its lower price. In technical discussions, the efficacy of recycled material is questioned, once its quality for some applications remains incompletely proven. Considering these mentioned aspects, it becomes indispensable the implantation of technical standards oriented to the aggregate originated from recycling of construction waste, besides of studies related to the influence of the equipments utilized on production on quality of the produced aggregate. In Brazil, there are hundred of recycling plants of CDW, where the jaw crushers and impact crushers are the most employed. However, there is little knowledge about how such equipments influence the physical and mechanical properties of the recycled aggregate. Despite of the affirmation that the impact crushers produce recycled aggregates best quality, this is not a consensus. Therefore, the objective of this research is to evaluate the influence of the type of the crusher on properties of the aggregates to be utilized in base and subbase of pavements. The experimental program of this research obtained four samples of CDW which were processed in jaw crusher (Proguaru Plant, Guarulhos/SP) and in impact crusher (Urbem Environmental Technology, São Bernardo do Campo/SP), two of them originated from concrete waste and two originated from mixed waste. The following essays were performed on eight samples: grain size distribution, shape index, bulk density and specific mass, material finer than 75 ?m, water absorption, bonded mortar index, scanning electron microscopy (SEM), Los Angeles abrasion, California bearing ratio (CBR). The essays of specific mass, water absorption, SEM did not revealed significative difference between the crushers. In the grais size distribution, the thinner curves were found on the samples from impact crushers as well as bigger values of bulk density and material finer than 75 ?m. The jaw crusher was the one which removed less bonded mortar to the grains. Regarding to the properties related to the use in base and subbase pavements, it was not found significative influence of the crushers in relation to the aggregates. The shape index which were a property to be expected differences between the crushers presented results that contradicts this statement. Keywords: recycled aggregate, jaw crusher, impact crusher, base and subbase of paving, recycling, construction and demolition waste.

Mechanical vibrations are inevitable in drilling operations. Torsional stick-slip vibrations are vibrations that occur in drilling columns, which are produced by periodic variations of torque and characterized by large fluctuations in the speed of the drill bit. These vibrations are dangerous, primarily by the cyclical characteristic of the phenomenon that by the amplitude of the same, which can cause fatigue of the pipe, failures in the components of the drill string, deformations in the walls of the well, excessive wear of the drill, low rate of penetration, and collapse of the drilling process. The frequency of these unwanted oscillations can be reduced by the application of automatic control techniques. The objective of this study is to evaluate through numerical simulations, the application of conventional control techniques, such as proportional-integral control (PI), and nonlinear, as the sliding mode control (SMC) and the input-output linearization control (IOLC), to eliminate the presence of stick-slip oscillation in drilling columns. The controllers are designed primarily to maintain a constant speed of rotation system, by manipulating engine torque, thereby inferentially control the speed of the drill, thus providing optimum operation conditions, beyond preserving system stability. Results of simulations using drill string torsional models of two degrees of freedom (2-DOF) and four degrees of freedom (4-DOF) show the performance of the proposed control systems, which are analyzed and qualitatively compared. / Vibrações mecânicas são inevitáveis nas operações de perfuração. Vibrações torcionais stick-slip são vibrações que ocorrem em colunas de perfuração, as quais são produzidas pelas variações periódicas de torque e caracterizadas por grandes oscilações da velocidade da broca. Estas vibrações são prejudiciais, mais pela característica cíclica do fenômeno que pela amplitude da mesma, podendo originar fadiga da tubulação, falhas nos componentes da coluna de perfuração, deformações nas paredes do poço, desgaste excessivo da broca, baixa taxa de penetração e, inclusive, colapso do processo de perfuração. A frequência destas oscilações indesejadas pode ser reduzida pela aplicação de técnicas de controle automático. O objetivo deste trabalho é avaliar, mediante simulações numéricas, a aplicação de técnicas de controle convencional, como o controle proporcional-integral (PI), e não linear, como o controle por modos deslizantes (SMC) e o controle por linearização entrada-saída (IOLC) para eliminar a presença de oscilações stick-slip em colunas de perfuração. Os controladores são desenvolvidos principalmente para manter constante a velocidade do sistema de rotação, mediante a manipulação do torque do motor, para assim controlar inferencialmente a velocidade da broca, fornecendo desta maneira condições ótimas de operação, além de preservar a estabilidade do sistema. Resultados das simulações, usando modelos torcionais de uma coluna de perfuração de dois graus de liberdade (2-DOF) e de quatro graus de liberdade (4-DOF), mostram o desempenho dos sistemas de controle propostos, os quais são analisados e comparados qualitativamente.