A abordagem do comportamento hidráulico associado ao comportamento mecânico de um material é de extrema importância. A técnica de tratamento de solos com cal vem sendo empregada com sucesso na engenharia geotécnica, melhorando as características do solo, que por ser um material complexo e variável nem sempre satisfaz as necessidades requeridas para um projeto. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo quantificar a influência da quantidade de cal e da porosidade sobre o comportamento hidráulico e mecânico de um solo residual tratado com cal, verificando a adequação do uso da relação vazios/cal na estimativa da condutividade hidráulica, da resistência à compressão simples (qu) e da resistência à tração (qt). Para isso, foram realizados ensaios de condutividade hidráulica e de resistência para corpos de prova com 5%, 7% e 9% de cal, com peso específico aparente seco de 16,0 kN/m³, 17,2 kN/m³ e 18,5 kN/m³, curados por 28 dias. Foi observado que a porosidade da mistura é um parâmetro de influência sobre a condutividade hidráulica medida. Ambas as resistências, à compressão simples e à tração por compressão diametral, aumentaram potencialmente com a redução da porosidade. Verificou-se uma única relação qt/qu igual a 0,13, sendo independente da relação vazios/cal. A metodologia proposta por Consoli (2014), mostrou-se adequada para a determinação dos parâmetros de resistência (intercepto coesivo e ângulo de atrito) para uma relação [n/(Liv)0,12=35. A relação vazios/cal, definida pela razão entre a porosidade da mistura compactada e o teor volumétrico de cal, ajustado por uma potência, demonstrou ser um parâmetro eficaz na estimativa do comportamento hidráulico e mecânico do solo-cal estudado. / The approach of the hydraulic behavior associated with the mechanical behavior of a material is of utmost importance. The technique of treating soil with lime has been used successfully in geotechnical engineering, improving the characteristics of the soil, which is a highly variable and complex material, and does not always meet the required needs. In that sense, this study has for objective to quantify the influence of amounts of lime and of the porosity on the hydraulic and mechanical behavior a sandy silt soil stabilized with lime, checking the suitability of the use de voids/ lime ratio in estimating of the hydraulic conductivity, unconfined compression strength (qu) and tensile strength (qt). For that, number of hydraulic conductivity tests and strength tests were carried out for soil-hydrated lime blends, with lime contents of 5%, 7% e 9%, dry unit weight of 16,0 kN/m³, 17,2 kN/m³ and 18,5 kN/m³, 28 days as curing time. It was observed that the porosity of the mixture is a parameter influence on the hydraulic conductivity measured. The results show the unconfined compressive and the splitting tensile strength increasing potentially with the reduction of its porosity. It was found a single qt/qu relationship equal to 0,13, being independent of the porosity/lime ratio. The methodology suggested by Consoli (2014), was adequate for determining of Mohr-Coulomb failure parameters (effective cohesion intercept effective angle of shearing resistance) for a ratio [n/(Liv)0,12=35. The voids/lime ratio, defined as the ratio between the porosity of the compacted mixture and volumetric lime content, adjusted by a power, demonstrated to be the most appropriate parameter to assess the hydraulic and mechanical behavior of the soil-lime mixture studied.

Since the beginning of the Mexican war on drugs in late 2006, violence has increased dramatically. By examining six presidential speeches from different years and with an analysis grounded in the work of Norman Fairclough and his Critical Discourse Analysis (CDA), this thesis analyses the security discourse strategies used by the two Mexican Presidents Felipe Calderón Hinojosa and Enrique Peña Nieto. By studying the parts where they talk about insecurity and organized crime, the study aims to reveal the strategies used and thus contribute not only to more understanding of the Mexican war on drugs but also to a broader discussion of how political discourse can be used in violent contexts. By applying CDA both as theory and method, this thesis concludes that the security discourse used by Calderón differs much from that of his successor, Peña Nieto. Calderón, for example, uses more metaphors and discursive tactics against organized crime. This study also concludes that there are both similarities and differences between the security strategies of the two.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-06-22T19:42:32Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thiago Lopes dos Santos - 2016 .pdf: 4251376 bytes, checksum: 76ce02aadab49051cfb47e627123aecc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-27T11:16:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thiago Lopes dos Santos - 2016 .pdf: 4251376 bytes, checksum: 76ce02aadab49051cfb47e627123aecc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-27T11:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thiago Lopes dos Santos - 2016 .pdf: 4251376 bytes, checksum: 76ce02aadab49051cfb47e627123aecc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The phosphogypsum is generated from the production of the phosphogypsum acid in the fertilizer industry and phosphate fertilizers. Studies show that phosphogypsum can be applied in areas such as civil construction, the cement industry and agricultural sector. However this is used in low quantities. In pavements construction, is the phosphogypsum can be used and many studies have been taken at the Universidade Federal de Goias (UFG). In this context, the objective of this work was to study the hemihydrate gypsum (HH) in mixtures with soil, cement and lime, in order to facilitate and expand its use in paving. The heat treatment of dehydrate gypsum (DH) was carried out in the Goias state, thus obtaining the phosphogypsum (HH). Three mixtures were studied: Mixture S+HH (50% soil, 50% phosphogypsum HH); Mixture S+HH+CIM (50% soil, 41% phosphogypsum HH and 9% cement) and Mixture S+HH+CAL (50% soil, 44% phosphogypsum HH and 6% lime). Characterisation tests were conducted (utilising traditional methodology and the MCT methodology) and mechanical strength tests (unconfined compressive strength – UCS and resilient modulus – RM) to obtain parameters for use in paving. Deformability tests were also carried out, through consolidation tests, to evaluate the stabilisation of deformation of phosphogypsum HH over time, and stability when subjected to a load in the saturated and unsaturated conditions. In was studied the effect of bad weather conditions on the samples through resistance tests to the simple compression in samples exposed to the elements for up to 180 days. Scanning electron microscopy tests (SEM) were performed to understand the micro structural behaviour. In the samples that contained phosphogypsum HH there was greater UCS than the samples that contained only soil and mixtures with the same phosphogypsum DH proportions. The mixture S+HH+CIM obtained greater resistance and the mixtures S+HH+CAL and S+HH showed similar results, making the use of lime unnecessary. The RM, like the UCS showed better results for the mixture S+HH+CIM. With regards to deformability, mixture S+HH+CIM showed lower deformations than the other mixtures and a tendency towards stabilisation in unsaturated condition, contrary to mixtures S+HH and S+HH+CAL. During the evaluation of the effect of bad weather, mixture S+HH+CIM showed a 15% reduction of resistance through time, 25% resistance reduction for mixture S+HH+CAL and 50% for mixture S+HH. However, these values are still superior to mixtures using phosphogypsum DH used in past researches. When the microstructure of the samples were evaluated, they showed phosphogypsum DH transformed into HH; this behaviour was more consistent in the mixture S+HH. Finally it can be concluded that mixtures containing phosphogypsum HH are viable application in paving base layers. / O fosfogesso é gerado em grande quantidade a partir da produção do ácido fosfórico nas indústrias de adubos e fertilizantes fosfatados. Pesquisas mostram que o fosfogesso é viável de ser aplicado em áreas como construção civil, indústrias cimenteiras e no setor agrícola, porém em quantidades baixas. Na pavimentação o seu uso também é viável e diversos estudos foram realizados na Universidade Federal de Goiás (UFG) com esse intuito. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar o estudo do uso do fosfogesso hemi-hidratado (HH) em misturas com solo, cimento e cal, a fim de viabilizar e ampliar sua utilização em pavimentação. Para tanto, foi realizado o tratamento térmico do fosfogesso di- hidratado (DH) produzido no estado de Goiás, obtendo assim o fosfogesso HH. Foram estudadas três misturas: Mistura S+HH, constituída de 50% solo e 50% de fosfogesso HH; Mistura S+HH+CIM, constituída de 50% solo, 41% de fosfogesso HH e 9% de cimento e Mistura S+HH+CAL, constituída de 50% solo, 44% de fosfogesso HH e 6% de cal. Foram realizados ensaios de caracterização (utilizando metodologias tradicionais e a metodologia MCT) e ensaios de resistência mecânica (resistência à compressão simples - RCS e módulo de resiliência - MR) para obtenção de parâmetros para aplicação em pavimentação. Foram feitos também ensaios de deformabilidade através de ensaios de adensamento, com propósito de avaliar as deformações do fosfogesso HH ao longo do tempo quando submetido a um carregamento nas condições saturadas e não saturadas. Por fim, foi estudado o efeito das intempéries nas amostras por meio de ensaios de resistência à compressão simples em amostras expostas às intempéries por até 180 dias. Ensaios de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram executados para auxiliar nas análises dos ensaios mencionados anteriormente a partir do comportamento microestrutural. Como resultados foi observado que as amostras contendo fosfogesso HH apresentaram RCS maiores que as amostras contendo apenas solo e misturas com as mesmas proporções de fosfogesso DH. A Mistura S+HH+CIM obteve maior resistência e as Misturas S+HH+CAL e S+HH apresentaram valores semelhantes, tornando-se desnecessário o uso da cal. O MR semelhantemente à RCS apresentou resultados melhores para a Mistura S+HH+CIM. Quanto à deformabilidade, a Mistura S+HH+CIM apresentou menores deformações que as demais misturas e uma tendência à estabilização, na condição não saturada, ao contrário das Misturas S+HH e S+HH+CAL. Ao avaliar o efeito das ações das intempéries, verificou-se redução de 15% da resistência ao longo do tempo da Mistura S+HH+CIM, de 25% para a Mistura S+HH+CAL e 50% para a Mistura S+HH. No entanto, esses valores ainda são superiores às misturas executadas com fosfogesso DH em pesquisas anteriores. A análise microestrutural mostra que, nesse caso, há transformação do fosfogesso DH em HH, sendo esse comportamento mais evidente na Mistura S+HH. Por fim, conclui-se que as misturas contendo fosfogesso HH podem ser viáveis de aplicação em camadas de base de pavimentação.

O progresso científico e tecnológico das últimas décadas registra um avanço significativo no processo de obtenção da cal, porém, há uma lacuna de conhecimento de base referente à sua ação quando empregada em conjunto com o cimento Portland. O uso da cal nas argamassas mistas de acabamento tem sido associado positivamente apenas à plasticidade no estado fresco e à sua deformabilidade no estado endurecido. Maiores informações são necessárias sobre a ação da cal na evolução das propriedades da argamassa no estado fresco, vinculadas à hidratação do cimento. Este conhecimento é importante para o desenvolvimento de formulações que atendam ao desempenho desejado em diferentes aplicações. O entendimento do mecanismo de hidratação do cimento em presença da cal constitui uma plataforma para estudos de adições minerais ativas ao clínquer, com adição de cal hidratada como fonte externa de cálcio, na produção de novos materiais cimentícios sustentáveis. O estudo em pasta realizado teve como foco a interação cimento-cal visando identificar os fenômenos químicos e físicos relevantes que se sucedem à adição de água ao sistema. Foram caracterizadas as idades iniciais de hidratação do cimento por meio de ensaios de calorimetria de condução, termogravimetria (TG/DTG) e difratometria de raios X em material no estado fluido e em regime consecutivo de coleta de dados. Os experimentos envolveram as proporções 1:1 e 1:2 de cimento Portland tipo CP II E com cales hidratadas tipos CH I e CH III de natureza cálcica e dolomítica, respectivamente. A cal CH I incorpora à mistura elevado teor de hidróxido de cálcio com imediata saturação do meio por íons hidroxila e íons cálcio; a cal CH III incorpora também, em maior quantidade, filler carbonático. Por efeito químico, devido à presença da cal, há alteração da velocidade de hidratação, mas com formação dos produtos de reação característicos da hidratação do cimento. Por efeito físico, o filler carbonático e a fração insolúvel do hidróxido de cálcio da cal, presente no meio saturado, atuam como nucleador para precipitação de fases hidratadas. O efeito combinado desses fenômenos promoveu aceleração da hidratação do cimento Portland, principalmente no período de indução, quando prevalecem as reações de formação de etringita e de aluminatos de cálcio hidratados. / In the last decades, scientific and technological progress has shown a significant advance in the process of obtaining lime; however, there is gap knowledge with relation to its action when employed together with Portland cement. The use of lime in finishing mix mortars has only been positively associated to the fresh state plasticity and ability to deformation in the hardened state. It is necessary to collect data about the role of lime in the gradual development of the properties of mortars in the fresh state, linked to cement hydration. Such knowledge is important to develop formulas which can meet the required performance in different uses. The current demand of sustainable materials has favored the addition of minerals to the composition of Portland cement, and hydrated lime as an extern source of calcium, is a feasible alternative to the composition of byproducts and mixtures to be used as alternative binders. This research focused the cement-lime interaction aiming at identifying relevant chemical and physical phenomena which succeed the addition of water to the system. The paste study characterized the early ages of hydration by means of isothermal calorimetric, thermogravimetric, X-ray diffraction in material in the fluid state analysis collecting data in a consecutive basis. The experiments were carried out by using two proportions of Portland cement type CP II E with hydrated lime types CH I and CH III, calcic and dolomitc, respectively. By adding lime CH I to the cement-water system, calcium hydroxide is abundantly incorporated, with immediate saturation by means of hydroxide ions and calcium ions. The addition of lime CH III, also incorporates, in greater amount, finely ground limestone. Due to chemical effect because of the presence of lime, there is alteration in speed of hydration, forming products characteristics to the cement hydration process. Due to physical effect, the filler and the lime insoluble fraction of calcium hydroxide, present in the saturated environment, work as facilitators to the precipitation of the hydrated phases. The combined effect of these two phenomena accelerated hydration of Portland cement, mainly in the induction period, when ettringite and hydrated calcium aluminates formation reactions prevail. The advancement made in terms of knowledge permits to broaden comprehension on the behavior of mixtures in early stages, when hardening and consolidation processes are applied to mortars and help rheologic studies which involve their application. The understanding of the hydration mechanism in the presence of lime sets a base to study additions of active minerals to the clinker and produce new sustainable cementious compounds.

O selênio é utilizado como elemento colorante ou descolorante na indústria vidreira. Sua característica altamente volátil durante a fusão do vidro, com perdas de até 80%, tem sido uma questão discutida já há muito tempo. Assim, alternativas têm sido buscadas na tentativa de aumentar o rendimento do selênio. Utilizar o princípio da microencapsulação do selênio através da obtenção de vidros pelo método sol-gel apresenta-se como uma possibilidade para novos estudos. O método sol-gel permite obter vidros de alta pureza utilizando recursos mais simples que em uma fusão convencional. Este trabalho apresenta um estudo do rendimento do selênio em duas composições de vidros sodo-cálcicos. Para tanto, foram utilizadas diferentes fontes de selênio (Se0, ZnSeO3, Na2SeO3). Uma proposta desta pesquisa foi obter uma nova fonte de selênio através da síntese de um material rico em sílica pelo método sol-gel, o qual contenha selênio em sua formulação. Este material é utilizado como uma alternativa de inserção de selênio visando o aumento de seu rendimento durante a fusão, considerando-se o princípio da microencapsulação. As amostras vítreas contendo selênio apresentaram coloração rosa. Os resultados de análise química mostram que a incorporação de selênio foi maior para as amostras com maior concentração de álcalis. Uma das amostras contendo um dos materiais sintetizados pelo método sol-gel apresentou a menor perda de selênio (34%) dentre todas, indicando que o método proposto foi eficiente para a redução da volatilização deste elemento. Os ensaios de absorção óptica apresentam três bandas de absorção: 380 nm (Fe3+), 500 nm (Se0 / Se2-) e 720 nm (Fe2+). As amostras obtidas por sol-gel são amorfas, adquiriram uma forte coloração avermelhada com o tempo e os resultados obtidos nos ensaios de caracterização indicaram uma potencial aplicação deste material como sensor de umidade. / Selenium is used as a colorant and discolorant element in the glass industry. Its highly volatile characteristic during the glass melting, which causes losses around 80%, has been discussed for a long time. Meanwhile, alternatives have been searched to increase the yield of selenium. Microencapsulation of the selenium by sol-gel processing may be considered for new studies. This work presents an investigation, in laboratory scale, of the selenium yield in two model soda-lime glass compositions. Different sources of selenium (Se0, ZnSeO3, Na2SeO3) were used, which were incorporated into a silica rich material, containing the selenium source, by sol-gel method. The glass samples were obtained by melting the raw-materials at 1350°C in high alumina crucibles, and showed different grades of pink coloration. Chemical analysis results showed that the incorporation of selenium was higher in the glass containing higher concentration of alkaline elements. In terms of selenium source, the best yield (lowest loss of selenium) was 34 wt%, obtained with SG3 (synthesized material by sol-gel method) as the selenium source. The optical absorption curves presented three main absorption bands: 380 nm (Fe3+), 500 nm (Se0/Se2-) and 720 nm (Fe2+). The samples obtained by sol-gel were amorphous, acquired a strong reddish coloration with time, and indicated potential characteristics for application as a humidity sensor.

A abordagem do comportamento hidráulico associado ao comportamento mecânico de um material é de extrema importância. A técnica de tratamento de solos com cal vem sendo empregada com sucesso na engenharia geotécnica, melhorando as características do solo, que por ser um material complexo e variável nem sempre satisfaz as necessidades requeridas para um projeto. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo quantificar a influência da quantidade de cal e da porosidade sobre o comportamento hidráulico e mecânico de um solo residual tratado com cal, verificando a adequação do uso da relação vazios/cal na estimativa da condutividade hidráulica, da resistência à compressão simples (qu) e da resistência à tração (qt). Para isso, foram realizados ensaios de condutividade hidráulica e de resistência para corpos de prova com 5%, 7% e 9% de cal, com peso específico aparente seco de 16,0 kN/m³, 17,2 kN/m³ e 18,5 kN/m³, curados por 28 dias. Foi observado que a porosidade da mistura é um parâmetro de influência sobre a condutividade hidráulica medida. Ambas as resistências, à compressão simples e à tração por compressão diametral, aumentaram potencialmente com a redução da porosidade. Verificou-se uma única relação qt/qu igual a 0,13, sendo independente da relação vazios/cal. A metodologia proposta por Consoli (2014), mostrou-se adequada para a determinação dos parâmetros de resistência (intercepto coesivo e ângulo de atrito) para uma relação [n/(Liv)0,12=35. A relação vazios/cal, definida pela razão entre a porosidade da mistura compactada e o teor volumétrico de cal, ajustado por uma potência, demonstrou ser um parâmetro eficaz na estimativa do comportamento hidráulico e mecânico do solo-cal estudado. / The approach of the hydraulic behavior associated with the mechanical behavior of a material is of utmost importance. The technique of treating soil with lime has been used successfully in geotechnical engineering, improving the characteristics of the soil, which is a highly variable and complex material, and does not always meet the required needs. In that sense, this study has for objective to quantify the influence of amounts of lime and of the porosity on the hydraulic and mechanical behavior a sandy silt soil stabilized with lime, checking the suitability of the use de voids/ lime ratio in estimating of the hydraulic conductivity, unconfined compression strength (qu) and tensile strength (qt). For that, number of hydraulic conductivity tests and strength tests were carried out for soil-hydrated lime blends, with lime contents of 5%, 7% e 9%, dry unit weight of 16,0 kN/m³, 17,2 kN/m³ and 18,5 kN/m³, 28 days as curing time. It was observed that the porosity of the mixture is a parameter influence on the hydraulic conductivity measured. The results show the unconfined compressive and the splitting tensile strength increasing potentially with the reduction of its porosity. It was found a single qt/qu relationship equal to 0,13, being independent of the porosity/lime ratio. The methodology suggested by Consoli (2014), was adequate for determining of Mohr-Coulomb failure parameters (effective cohesion intercept effective angle of shearing resistance) for a ratio [n/(Liv)0,12=35. The voids/lime ratio, defined as the ratio between the porosity of the compacted mixture and volumetric lime content, adjusted by a power, demonstrated to be the most appropriate parameter to assess the hydraulic and mechanical behavior of the soil-lime mixture studied.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-02T13:48:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Claudio A. P. Lima.pdf: 4892807 bytes, checksum: b82d422f5f06eb53d8ee36cb6f7715be (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-02T13:48:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Claudio A. P. Lima.pdf: 4892807 bytes, checksum: b82d422f5f06eb53d8ee36cb6f7715be (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-02T13:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Claudio A. P. Lima.pdf: 4892807 bytes, checksum: b82d422f5f06eb53d8ee36cb6f7715be (MD5) Previous issue date: 2017-11-10 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The historical retrospective of the pavements in Manaus and an expressive fraction of the municipalities in the State of Amazonas proves its early structural failure due to the scarcity of petrous materials and sublayers with low support. Literature shows the use of industrial waste for soil stabilization, as well as gains in mechanical performance of asphalt mixtures as an alternative solution to the paving regions where there is shortage of aggregates and high cost on transportation of these materials. In the present work, the effect of industrial waste on the chemical and physical stabilization of a soil from the region of Iranduba/AM was evaluated, and on the asphalt concrete dosage, aiming to increase the capacity of support as well as the final destination of environmental liabilities. The waste used were carbide lime (LC), a by-product of acetylene gas produced in the Industrial Pole of Manaus (IPM) and the residue of Curauá fiber, a natural and region material used by the automobile indrustry. Beams were molded with soil and soil-lime, soil-fiber and soil-lime-fiber compositions, in proportions of 2% lime and 1,5% fiber, related to the dry soil mass. Curing of the samples was carried out in a oven for 24 and 48 hours at 60oC. It was also molded traditional asphalt concrete beams with the addition of carbide lime. The mechanical behavior was determined by the 4-point flexural test, considering regional traffic and temperature conditions. Results for soil compositions with industrial waste revealed an increase in the dynamic stiffness modulus, such as a decrease in the phase angle reflecting the negligible viscous portion of the natural material. The asphalt beams presented a contrary answer. The results of dynamic stiffness module of the traditional and alternative asphalt compositions were compared, according to the theory of Euller-Bernoulli. It was verified the perfect adjustment of the theoretical function with the experimental points. Therefore, the present work corroborates the technical feasibility of the use of carbide lime and Curauá fiber residue in pavement engineering. / O retrospecto histórico dos pavimentos de Manaus e de uma fração expressiva dos Municípios do Estado do Amazonas comprova a falência estrutural precoce, em virtude da escassez de materiais pétreos e de subcamadas com baixo suporte. A literatura mostra a utilização de resíduos industriais para estabilização de solos, assim como ganhos no desempenho mecânico de misturas asfálticas, como solução alternativa à pavimentação em regiões onde há a escassez de agregados e elevado custo de transporte desses materiais. Avaliou-se no presente trabalho o efeito de resíduos industriais na estabilização química e física de um solo proveniente da região de Iranduba/AM, e na dosagem de concreto asfáltico, visando ao aumento da capacidade de suporte, bem como à destinação final de passivo ambiental. Os resíduos utilizados foram a cal de carbureto (CC), subproduto do gás acetileno produzido em no Polo Industrial de Manaus (PIM), e o resíduo da fibra do Curauá, material natural e regional utilizado pela indústria automobilística. Moldaram-se vigas com solo e com as composições solo-cal, solo-fibra e solo-cal-fibra, nas proporções de 2% de cal e 1,5% de fibra, em relação à massa seca do solo. Realizou-se o processo de cura das amostras, em estufa, por 24hs e 48hs, a 60° C. Moldaram-se, também, vigas de concreto asfáltico tradicional e com a participação da cal de carbureto. Determinou-se o comportamento mecânico pelo ensaio de flexão a 4 pontos, considerando-se as condições de tráfego e temperatura regional. Os resultados para as composições do solo com resíduos industriais revelaram um aumento no módulo de rigidez dinâmico, tal como um decréscimo do ângulo de fase refletindo a insignificante parcela viscosa do material natural. Resposta contrária apresentaram as vigas asfálticas. Comparou-se os resultantes do módulo de rigidez dinâmico das composições asfálticas, tradicional e alternativa, segundo a teoria de Euller-Bernoulli. Verificou-se o perfeito ajuste da função teórica com os pontos experimentais. Portanto, o presente trabalho corrobora a viabilidade técnica do uso da cal de carbureto e do resíduo da fibra do curauá na engenharia de pavimentação.

A utilização de cinza volante na composição de material cimentício o torna mais sustentável, além de conferir à matriz hidratada características peculiares que melhoram o desempenho frente à ação de diferentes agentes deletérios. A principal desvantagem da utilização de pozolana no sistema cimentício é a maior susceptibilidade à carbonatação. A maior taxa de neutralização da solução aquosa dos poros é devida ao teor remanescente menor de portlandita na matriz. O conhecimento das características da cinza volante que influenciam a interação com a cal, é necessário para subsidiar medidas preventivas com relação ao consumo de portlandita. A presente pesquisa objetiva verificar a eficiência da adição de cal hidratada em concreto executado com cimento pozolânico como forma de reduzir a susceptibilidade à carbonatação. As etapas realizadas para cumprir o objetivo abrangem: a caracterização da cinza volante, com ênfase na determinação do teor de fase vítrea; a cinética de reação em sistema de cinza volante e hidróxido de cálcio; a evolução da hidratação, e a decorrente variação microestrutural. Nos sistemas cimentícios de concretos cujas composições são 100% de cimento ou 50% de cimento e 50% cinza volante, com e sem a adição de 20% de cal hidratada, foi caracterizado a microestrutura da camada de cobrimento e o seu desempenho frente à ação do anidrido carbônico, em ensaio acelerado. Na cinza volante estudada, o teor de fase vítrea foi de 57%, e o consumo máximo por atividade pozolânica, função da área específica BET, foi de 0,69 gramas de Ca(OH)2/grama de fase vítrea de cinza volante. No cimento portland pozolânico, este consumo é menor devido à estrutura formada pela hidratação do cimento. A adição de cal hidratada à pasta de cimento e cinza volante, além de aumentar o consumo de cal por atividade pozolânica, restabeleceu, parcialmente, o teor remanescente de portlandita na matriz. A interação da cinza volante com a cal hidratada não interfere no volume total de vazios da matriz hidratada, porém, refina a microestrutura, aumentando o volume de mesoporos. A carbonatação, em concretos com mesma resistência à compressão de 55 MPa, atingiu maior profundidade quando executado com cimento pozolânico. A adição de cal hidratada não foi eficiente em reduzir a susceptibilidade à carbonatação acelerada. / The use of fly ash in the composition of the cementitious material makes it more sustainable, besides conferring to the hydrated matrix peculiar characteristics which improve its performance with relation to the action of different deleterious agents. The main disadvantage of pozzolan utilization in cementious systems is its susceptibility to carbonation. The greatest neutralization rate of the aqueous solution of the cement pore is, generally, attributed to the smallest amount of portlandite remaining in the matrix. It is necessary to widen knowledge about the characteristics of the fly ash which influence the interaction with calcium hydroxide in order to promote preventive measures with regard to portlandite consumption. This current research aims at verifying the efficiency of hydrated lime addition to concrete by using pozzolanic cement as a way of reducing its susceptibility to carbonation. The steps employed to attain this objective include: fly ash characterization with an emphasis on glass content; fly ash and calcium hydroxide systems kinetics; hydration evolution; and the consequent microstructure variation. In cementious systems of concrete whose composition is either 100% cement or 50% cement and 50% fly ash _ with or without 20% addition of hydrated lime _ it was characterized the microstructure of covercrete and its performance with regard to the interaction with carbon dioxide in accelerated testing. In the studied fly ash, glass content was 57% and the maximum consumption per pozzolanic activity, which is function of BET specific surface area, was 0.69 g of Ca(OH)2/g of glass content in the fly ash. As far as pozzolanic Portland cement is concerned, this consumption is smaller due to the structure formed by the cement hydration. The addition of hydrated lime to the cement paste and fly ash, besides increasing the consumption of lime per pozzolanic activity, partially, reestablished the remaining content of portlandite in the matrix. The interaction of the fly ash with the hydrated lime does not interfere in the total volume of void spaces in the hydrated matrix; however, it refines the microstructure by increasing the volume of mesopores. Carbonation in concrete with the same compressive strength of 55 MPa reached its deepest point when performed in pozzolanic cement. The addition of hydrated lime was not efficient at reducing susceptibility to accelerated carbonation.

O objetivo dessa dissertação é analisar o comportamento de um pavimento com base em solo estabilizado com cal e cinza volante (base pozolânica). O pavimento foi construído em 1985, aproveitando solos próximos à rodovia. Os materiais pozolânicos utilizados foram cinzas volantes originadas na queima do carvão mineral na petroquímica de Triunfo – Rio Grande do Sul - RS, misturadas com cales dolomíticas produzidas à época no Rio Grande do Sul. Na fase inicial da pesquisa a seguir relatada, analisaram-se informações sobre os materiais, estudos das misturas, métodos de dimensionamento bem como das especificações construtivas. O projeto do pavimento foi elaborado e supervisionado pela Fundação de Ciência e Tecnologia – CIENTEC - RS, utilizando um método de dimensionamento baseado na teoria da elasticidade e um método de elementos finitos. Na parte experimental do trabalho, analisaram-se a condição superficial e estrutural do pavimento submetido ao tráfego e as condições ambientais durante 27 anos, através de levantamentos de campo (defeitos superficiais, com cálculo do IGG, e deflexões) e de retiradas de amostras para ensaios laboratoriais de módulo de resiliência e resistência à tração na compressão diametral. Também se realizaram ensaios de difração de raios-X de amostras coletadas no pavimento, visando identificar a formação de produtos cimentantes. De posse dos módulos de resiliência das amostras de campo, calcularam-se as respostas estruturais do pavimento (tensões, deformações e deslocamentos) com as quais se realizaram análises de fadiga da camada estabilizada e de capacidade estrutural do pavimento (resistência a elevadas tensões de tração). Complementarmente, elaboraram-se traços de outras misturas com solo semelhante e cinza volante, empregando cales disponíveis atualmente no mercado, sem obter-se, contudo, as elevadas resistências e módulos das amostras de campo. Globalmente, conclui-se que a estabilização alcalina, com utilização dos solos locais e o aproveitamento de cinza volante e acréscimo de cal hidratada, é uma técnica apropriada dos pontos de vista técnico (pavimento de longa durabilidade), econômico (redução de custos de conservação e de custo com transporte de materiais) e ambiental (preservação de jazidas de agregados, aproveitamento de materiais locais e, especialmente, de resíduos abundantes). / This dissertation analyzes the behavior of a pavement with soil-lime-fly ash stabilized base course (pozzolanic base). The pavement was built in Rio Grande do Sul state (RS), southern Brazil, in 1985, with use of local soils. Fly ashes resulting from coal burning in a petrochemical unit were used as pozzolanic materials, mixed to dolomitic limes produced at that time in the state. In the initial stage of the research here reported, data related to materials, stabilized mixes, design methods and construction specifications were analyzed. The pavement was designed and supervised by the State Science and Technology Foundation (CIENTEC – RS), using a design method based on the elasticity theory and the finite element method. In the experimental part of the research, the pavement structural and functional conditions were analyzed, taking into account that it had been loaded by traffic and submitted to environmental changes along 27 years. Field surveys were carried out; surface distresses survey to allow computing a Brazilian Distress Gravity Index (IGG), and surface deflections to evaluate the pavement bearing capacity. Samples were cored from the asphalt mixture wearing course and form the soil-lime-fly ash base course to measure resilient modulus and split tensile strength in laboratory. Besides, X-ray diffraction tests were carried out aiming at identifying new stabilizing compounds in samples of the stabilized base. Using the measured resilient moduli, the pavement structural answers (stresses, strains and deflections) were computed. Both the fatigue life of the pozzolanic base and the pavement bearing capacity (capacity of resisting high tensile stresses) were analyzed. In addition, new soil-lime-fly ash mixtures were designed using limes presently available in the state and elsewhere; however the achieved strength and modulus values were quite lower than those measured in field samples. All in all it is concluded that the alkaline stabilization, using local soils and fly ashes and hydrated lime , is a satisfactory technique form technical (long-lasting pavement), economical (reducing both the costs of material transportation and pavement maintenance) and environmental (use of local materials, especially abundant wastes and preservation of non-renewable aggregates sources) points-of-view.

This thesis develops a calibrated model of the Cal Poly Central Chilled Water Plant with Thermal Energy Storage for use in determining an optimal operating control strategy. The model was developed using a transient systems simulation program (TRNSYS) that includes plant performance and manufacturer data for the primary system components, which are comprised of pumps, chillers, cooling towers, and a thermal energy storage tank. The model is calibrated to the actual measured performance of the plant using the current control strategy as a baseline. By observing and quantifying areas for potential improvement in plant performance under conditions of high campus cooling load demands, alternative control strategies for the plant are proposed. Operation of the plant under each of these control strategies is simulated in the model and evaluated for overall energy and demand-usage cost savings. These results are used to recommend improvements in the plant’s current control strategy, as well as to propose an optimal control strategy that may be applied to reduce plant operating costs. The results of the model identify that the plant can perform more economically by employing more chiller power to charge the Thermal Energy Storage tank to higher capacities during overnight periods when the utility rates are lower. Staging the operation of the different chillers to more precisely follow the tank charges during these off-peak periods can ensure faster tank charging when its capacity may not be sufficient to meet the peak and part-peak cooling load demands. A proposed control strategy to accomplish this breaks the overnight Off-Peak rate period into three periods with separate control setpoints, which are designed to maintain the tank charge capacity at the minimum levels to be able to accommodate the daily campus cooling demands during peak and part-peak hours.