Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T12:24:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T16:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T16:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) Previous issue date: 2015-11-03 / As fibras naturais, como reforço de matrizes frágeis à base de materiais cimentícios, têm despertado grande interesse nos países em desenvolvimento, por causa de seu baixo custo, disponibilidade, economia de energia. O emprego dos compósitos em placas, telhas de cobertura e componentes pré-fabricados, pode representar significativa contribuição para o rápido crescimento da infraestrutura de países em desenvolvimento. Dentre as fibras naturais, a fibra de curauá, Ananás erectifolius, vem ganhando destaque, devido a sua elevada resistência à tração. O principal objetivo deste trabalho é a utilização da fibra de curauá como reforço da matriz com cimento Portland, para o emprego em elementos estruturais como placas e telhas. Para este estudo, foram realizados ensaios de compressão e módulo de elasticidade em misturas com fração volumétrica de 1% e 2,5% e comprimento de fibra de 1 e 2 cm e na argamassa plena sem adição de fibras. A mistura que apresentou melhor resultado em termos de trabalhabilidade, foi a com fração volumétrica de 1% e comprimento de fibra de 1cm, sendo escolhida para a fabricação das telhas e placas de fibrocimento. Para a avaliação dos compósitos, foi realizado ensaio de resistência à tração na flexão nas placas e telhas com fibras de curauá e sem fibras, para comparação. Os resultados comprovaram a influência das fibras na capacidade de deformação dos compósitos, aumentando em 46% a resistência à tração na flexão da placa com fibra de curauá, em relação à placa sem fibra, e aumentou a carga de ruptura da telha em 49%, com relação a telha sem fibra. / Natural fibers such as reinforcing fragile matrices based on cementitious materials, have attracted great interest in developing countries, because of its low cost, availability, energy saving. The use of composites in plates, roof tiles and prefabricated components, can make a significant contribution to the rapid growth of infrastructure in developing countries. Among the natural fibers, curauá fiber, Ananas erectifolius, has gained prominence because of its high tensile strength. The main objective of this work is the use of curauá fiber as reinforcement matrix with Portland cement, for use in structural elements such as slabs and tiles. For this study, testing and compression modulus of elasticity in mixtures with a volume fraction of 1% and 2.5% and fiber length of 1 cm and 2 cm, and full mortar without fibers were performed. The mixture showed the best results in terms of workability, was the volumetric fraction of 1% and 1 cm fiber length, was chosen for the manufacture of cement tiles and plates. For the evaluation of composites was conducted tensile strength test in bending the plates and tiles with curauá fibers and no fibers, for comparison. The results confirmed the influence of the fibers on the composite deformation capacity increasing by 46% the tensile strength in plate bending with curauá fiber relative to the plate without fiber, and increased tile breaking load of 49% with respect to tile without fiber.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-04T21:25:51Z No. of bitstreams: 1 RisiaAmaralAraujo_DISSERT.pdf: 2557863 bytes, checksum: 4baf213fa34b97a66d06a88c3ede8281 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-11T16:50:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RisiaAmaralAraujo_DISSERT.pdf: 2557863 bytes, checksum: 4baf213fa34b97a66d06a88c3ede8281 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T16:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RisiaAmaralAraujo_DISSERT.pdf: 2557863 bytes, checksum: 4baf213fa34b97a66d06a88c3ede8281 (MD5) Previous issue date: 2017-11-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A fabrica??o dos materiais de constru??o requer elevado disp?ndio de energia e extra??o de recursos naturais, o que implica na gera??o de impactos ambientais preocupantes, em fun??o da produ??o de res?duos gasosos e s?lidos, como tamb?m mudan?as desastrosas do meio ambiente. Nesse contexto, existe um inconveniente do uso de Cimento Portland, em raz?o do alto consumo energ?tico e emiss?o de di?xido de carbono provocado pela calcina??o da mat?ria prima. Outro material poluente ? o proveniente da ind?stria de cer?mica vermelha, o qual emite res?duos gasosos e ainda origina demasiado volume de res?duos s?lidos em virtude de falhas no processo produtivo. Por outro lado, na antiguidade, as argilas termicamente tratadas, inclusive na forma de tijolos cer?micos finamente mo?dos, foram amplamente utilizadas devido ?s reconhecidas propriedades hidr?ulicas que conferiam as argamassas de cal a?rea. Dessa forma, esse estudo pretende avaliar a influ?ncia do res?duo de cer?mica vermelha (RCV) oriundo de telhas nas propriedades de argamassas mistas, a fim de que possa ser dado um destino adequado a esse res?duo. O RCV ap?s cominu?do em part?culas menores que 0,036 mm, foi adicionado em substitui??o parcial ao cimento Portland no tra?o 1:1:6 (cimento: cal: areia) de argamassas mistas empregada em revestimentos de paredes e tetos. Inicialmente o res?duo foi caracterizado e sua atividade pozol?nica investigada por de meio ensaios mec?nicos, an?lises granulom?tricas, termogravim?tricas e microestruturais. O teor de substitui??o das argamassas foi variado em 0, 10, 20 e 30% e as respectivas propriedades no estado fresco (consist?ncia, densidade, teor de vazios e reten??o de ?gua) e no estado endurecido (absor??o de ?gua, densidade, resist?ncia ? tra??o na flex?o e ? compress?o, e m?dulo de elasticidade) foram avaliadas. Constatou-se que o RCV possui significativa quantidade de silicatos e aluminatos reativos, comprovadas pela expressiva atividade pozol?nica que foi identificada nas an?lises qu?micas e f?sicas e no ?ndice de desempenho mec?nico 11% superior ao de refer?ncia. J? na produ??o das argamassas de revestimento com RCV obteve-se uma melhoria na trabalhabilidade, comprovada pela otimiza??o das propriedades no estado fresco, obtidas entre os teores de substitui??o do cimento Portland. No estado endurecido, as propriedades f?sicas e mec?nicas das argamassas com RCV apresentaram-se equivalentes ? argamassa de refer?ncia para os tra?os com 20% e 30% de substitui??o e melhorias significantes para o tra?o com 10% de substitui??o do cimento Portland por RCV. Com isso, constata-se que o RCV apresenta caracter?sticas pozol?nicas que resulta na melhoria das propriedades da argamassa no estado fresco e endurecido, sendo o teor de 10% o mais indicado em virtude da otimiza??o das propriedades. / The manufacture of construction materials requires high energy expenditure and extraction of natural resources, which implies the generation of disturbing environmental impacts, due to the production of gaseous and solid residues, as well as disastrous changes of the environment. In this context, there is a drawback of the use of Portland cement, due to the high energy consumption and emission of carbon dioxide caused by the calcination of the raw material. Other polluting material is that of the red ceramic industry, which emits gaseous waste and still gives rise to too much solid waste due to failures in the production process. On the other hand, in ancient times, thermally treated clays, even in the form of finely ground ceramic bricks, were widely used because of the recognized hydraulic properties that conferred lime mortars. Thus, this study intends to evaluate the influence of the red ceramic residue (CVR) from tiles in the properties of mixed mortars, so that a suitable destination can be given to this residue. The RCV, after being comminuted in particles smaller than 0.036 mm, was added in partial replacement to Portland cement in the 1: 1: 6 (cement: lime: sand) of mixed mortars used in laying of walls and covering of walls and ceilings. Initially the residue was characterized and its pozzolanic activity was investigated by means of mechanical tests, grain size, thermogravimetric and microstructural analyzes. The substitution content of the mortars was varied in 0, 10, 20 and 30% and their properties in the dry state (consistency, density, voids content and water retention) and in the hardened state (water absorption, density, resistance to flexure and compression tensile strength, and modulus of elasticity) were evaluated. It was verified that the RCV has a significant amount of reactive silicates and aluminates, evidenced by the significant pozzolanic activity that was identified in the chemical and physical analyzes and in the mechanical performance index 11% higher than the reference value. In the production of mortars with RCV, an improvement in the workability demonstrated by the optimization of the fresh state properties obtained in the Portland cement substitution levels was obtained. In the hardened state the physical and mechanical properties of RCV mortars were equivalent to reference mortar for the traces with 20% and 30% substitution and significant improvements for the trait with 10% replacement of the Portland cement by RCV. With this, it is verified that the pozzolana obtained from the RCV is a potential Pozolana that results in the improvement of the properties of the mortar in the fresh and hardened state, being the content of 10% the most indicated due to the optimization of all the properties.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoBD_DISSERT.pdf: 1988359 bytes, checksum: 0207f1a988edf03be9aba6cc36f1919a (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / The sharp consumption of natural resources by the construction industry has motivated numerous studies concerning the application of waste to replace partially or fully, some materials, such as aggregates, thereby reducing the environmental impact caused by the extraction of sand and crushing process. The application of stone dust from crushing process arising as an aggregate for the production of Portland cement concrete is a viable alternative in view of the high cost of natural sands, in addition to the environmental damage which causes its operation to the environment. The stone dust has reduced cost compared to natural sand because it is produced in the beds of their own quarries, which are usually located close to major urban centers. This study examined the feasibility of using stone dust from the crushing of rock gneisses in the state of Bahia, replacing natural quartz sand. In the development of scientific study was conducted to characterize physical and chemical raw materials applied and molded cylindrical specimens , using as reference values Fck 20, Fck 25 and Fck 30 MPa ( resistance characteristic of the concrete after 28 days) in following compositions stone powder: 10%, 30%, 50 %, 100% and 100% with additive. The specimens were cured and subjected to the tests of compressive strength and water absorption, then the samples were subjected to the tests of X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results obtained showed that the composition with 10% stone powder showed the best results regarding the physical and mechanical tests performed, confirming the reduction in compressive strength and increased water uptake increased as the content of the powder stone in the concrete composition / O acentuado consumo de recursos naturais pela ind?stria da constru??o civil tem motivado in?meros estudos referentes ? aplica??o de res?duos que substituam parcialmente ou totalmente alguns materiais, como os agregados, reduzindo assim o impacto ambiental causado pela extra??o da areia e pelo processo de britagem. A aplica??o do p? de pedra oriundo do processo de britagem como agregado para a produ??o de concretos de cimento Portland, ? uma alternativa vi?vel, tendo em vista o alto custo das areias naturais, al?m dos danos ambientais que sua explora??o ocasiona ao meio ambiente. O p? de pedra possui custo reduzido comparado ao da areia natural pelo fato de ser produzido nos canteiros das pr?prias pedreiras, que geralmente ficam localizadas pr?ximas aos grandes centros urbanos. A presente pesquisa analisou a viabilidade da utiliza??o do p? de pedra proveniente da britagem de rochas gnaisses no estado da Bahia, em substitui??o ? areia natural quartzosa. No desenvolvimento deste estudo cient?fico foi realizada a caracteriza??o f?sica e qu?mica das mat?rias-primas aplicadas e moldados corpos de prova cil?ndricos, utilizando-se como refer?ncia os valores de Fck 20, Fck 25 e Fck 30 MPa (Resist?ncia caracter?stica do concreto aos 28 dias) nas seguintes composi??es de p? de pedra:10%, 30%, 50%, 100% e 100% com aditivo. Os corpos de prova foram curados e submetidos aos ensaios de resist?ncia ? compress?o e absor??o de ?gua, em seguida as amostras foram submetidas ? ensaios de difra??o de raios X e microscopia eletr?nica de varredura. A an?lise dos resultados obtidos constatou que a composi??o com 10% de p? de pedra apresentou os melhores resultados referentes aos ensaios f?sicos e mec?nicos realizados, confirmando a redu??o da resist?ncia ? compress?o e o aumento da absor??o de ?gua ? medida que se aumentou o teor do p? de pedra na composi??o do concreto

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:48:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VeruscaKGR_DISSERT.pdf: 1561104 bytes, checksum: 8cf444f0891dd9cd7517204b9dd26c41 (MD5) Previous issue date: 2011-06-21 / This works aims at investigating the effects of adding waste from RCBP-polyester button manufacturing to Portland cement concrete, particularly regarding its consistency and mechanic strength. The RCBP used came from a button factory located in Parnamirim, RN, Brazil. The waste was added to the concrete on different ratios: 5 %, 10 %, 15 % and 20 % of the total cement mass. A sample of concrete without the RCBP was used as reference, 1:1,33:2,45:0,50. For the mechanic strength test four samples were tested with different ages (3, 7 and 28 days old) and mixtures. Furthermore, a Slump Test was also conducted in order to verify the concrete s consistency. A tendency to a reduction in the compression resistance was noticed for all samples. For the samples with 5 % and 10 %, there was also an increase in the traction resistance during inflexion, regarding the reference concrete. In the microstructural analysis, the RBCP was observed to show an irregular and porous surface, thus explaining the consistency decrease / O presente trabalho objetivou avaliar a influ?ncia da incorpora??o do res?duo de corte de bot?o em poli?ster-RCBP sobre a plasticidade e a resist?ncia mec?nica em concreto de cimento Portland. O RCBP utilizado na pesquisa originou-se do material descartado por uma empresa fabricante de bot?o localizada no munic?pio de Parnamirim/RN. Utilizou-se o res?duo, como carga no concreto, nas concentra??es de 0 %, 5 %, 10 %, 15 % e 20 %, em rela??o ? massa do cimento. O tra?o de refer?ncia do concreto utilizado na pesquisa apresenta a propor??o, em massa, de 1:1,33:2,45:0,50 (cimento:areia:brita:?gua/cimento). Nos ensaios de resist?ncia ? compress?o foram testados quatro corpos-de-prova para cada idade (3, 7 e 28 dias) e tra?o, enquanto que para os ensaios de resist?ncia ? tra??o na flex?o foram testados dois corpos-de-prova para cada tra?o. Al?m disso, fez-se o Slump Test, com vistas a verificar a consist?ncia do concreto. Observou-se uma tend?ncia de redu??o da resist?ncia ? compress?o e abatimento para todos os tra?os com incorpora??o do RCBP. Houve um aumento de resist?ncia ? tra??o na flex?o para os tra?os de 5 % e 10 %, em rela??o ao concreto sem incorpora??o do res?duo, superando o sugerido pela NBR 6118/2003 que apresenta uma correla??o entre resist?ncia ? tra??o e ? compress?o. Na an?lise microestrutural, observou-se que o RCBP apresentou uma superf?cie irregular e porosa, podendo ser o motivo do decr?scimo do abatimento

A lixiviação de resíduos industriais e de mineração usualmente resultam em águas residuárias com pH extremamente ácido. Estes contaminantes podem migrar para o solo ou percolar através de barreiras de fundo em aterros de resíduos sólidos, perturbando a estrutura do solo e modificando a sua condutividade hidráulica. A adição de cimento Portland a este tipo de barreira pode ser uma opção para a neutralização do pH, buscando reduzir os impactos da lixiviação ácida nas águas subterrâneas. Embora muitos estudos abordem o comportamento de barreiras compactadas quando submetidas à ação dos mais diversos tipos de contaminantes, poucos tem explorado os aspectos microestruturais dos materiais componentes das barreiras e suas modificações ao longo do processo de percolação do contaminante. Neste contexto, este trabalho propôs a avaliação do comportamento microestrutural e macroestrutural de um solo argiloso residual compactado, com e sem a adição de cimento Portland (0, 1 e 2%), para fins de aplicação em barreiras impermeáveis sumetidas à ação de lixiviados ácidos. Os resultados motraram uma notável redução da condutividade hidráulica com a percolação de uma solução a 2% de ácido sulfúrico, a qual foi acompanhada pela ocorrência de recalques e redução do pH. Com relação à análise do tamanho e distribuição dos poros, pôde-se concluir que tanto a adição de cimento como a variação do peso específico de compactação, aliadas à ocorrência de recalques, contribuíram para a redução dos microporos e a consequente redução da condutividade hidráulica. Com relação às modificações químicas e mineralógicas, o ataque ácido promoveu principalmente a solubilização de Fe2O3 nas camadas superiores das amostras ensaiadas, porém não causou alterações significativas na estrutura dos argilominerais. Pode-se inferir que o peso específico de compactação não influenciou os resultados e que a adição de cimento contribuiu de maneira discreta para reduzir o impacto da percolação ácida, na medida em que produziu compostos de Ca e S nas camadas de meio e inferior das amostras, reduziu os microporos e retardou a solubilização de Fe2O3, a qual ocorreu principalmente nas camadas superiores das amostras ensaiadas. / The leaching of industrial and mining solid wastes usually result in wastewaters with extremely acidic pH, which might percolate into the ground or through bottom compacted barriers of landfills, disturbing soil structure and increasing hydraulic conductivity. The addition of Portland cement to containment barriers can be an option for pH neutralization, seeking to reduce the impact of acidic leachate to the groundwater. Although many studies have addressed the behavior of compacted barriers subjected to the action of several types of contaminants, a few have explored the microstructural aspects of barriers component materials and their modifications along the contaminant percolation process. In this context, this work proposed the evaluation of microstructural and macrostructural behavior of a compacted residual clayey soil, with and without the addition of Portland cement (0, 1, and 2%), for purposes of application in containment bottom submitted to acidic leachate percolation. The results showed a noticeable reduction in the compacted soil hydraulic conductivity during the percolation of a 2% sulfuric acid solution, which was accompanied by settlements and pH reduction. Regarding the determination of the size and distribution of pores, it can be concluded that both the addition of cement and the variation of specific weights, coupled with the occurrence of settlements, contributed to the reduction of micropores, which consequently resulted in hydraulic conductivity reduction. Concerning the chemical and mineralogical changes, the acidic attack mainly promoted the solubilization of Fe2O3 in the upper layers of the specimens tested but caused no significant modification in clay minerals structure. It can be inferred that the specific gravity did not influence the results and that the cement addition contributed discretely to reduce the acidic percolation impact, as it produced compounds of Ca and S in the middle and lower layers, reduced micropores, and slowly delayed Fe2O3 solubilization, which occurred mainly in the upper layers of the specimens tested.

[pt] Na formulação e preparo de pastas cimentícias destinadas ao revestimento de poços de petróleo é imperativo que seja levado em conta o conjunto de condições associadas ao ambiente da prospecção. Esta tese tem por objetivo investigar a interação entre a halita e pastas cimentícias, no âmbito da exploração das reservas do pré-sal brasileiro, através da caracterização de propriedades químicas e mecânicas da pasta na presença de NaCl. A influência da temperatura, importante característica da camada em questão, também foi avaliada, a partir de duas condições de cura, a 23 graus Celsius e 60 graus Celsius. Sendo o sal artificial (para análises laboratoriais - PA) comumente empregado em substituição à halita na simulação dos efeitos da dissolução dos maciços salinos durante a cimentação, estes dois materiais foram utilizados comparativamente ao longo deste estudo. Os comportamentos observados em ensaios de compressão uniaxial foram similares, tendo sido demonstrado que, em baixas temperaturas, ocorrem ganho de resistência para adições salinas de até 10 porcento e perda de resistência para valores. Alterações nos mecanismos de hidratação e produtos formados são estudadas através de análises de difração de raios-x e termogravimetria. A partir destes testes, é possível a verificação da formação do Sal de Friedel, resultado da interação entre íons cloreto e fases aluminoferrosas do clínquer. Finalmente, é discutida a influência destas adições na reologia da pasta, ao se observar resultados divergentes para adições de sal PA e halita. / [en] When developing and designing cement pastes for oil well applications, proper attention should be given to the careful evaluation of the environment in which the prospection operations will take place. The work in hand presents an experimental investigation on the interaction between halite and cement pastes, meeting the continuous demand for research concerning the Brazilian pre-salt region. For this purpose, mechanical and chemical tests were carried out. Being a feature of major importance in pre salt activities, temperature effects were adressed through two different curing temperatures: 23 degrees Celsius and 60 degrees Celsius. Also, many authors use artificial salt as an alternative to halite when simulating the effects of salt rock dissolution. Therefore, both materials are used throughout the experimental program for comparison purposes. A similar unidirectional compressive behavior is noted for both materials. Gains in strength are noted at 23 degrees Celsius for both salts, to concentrations up to 10 percent by weight of water. On the other hand, higher concentrations or a higher curing temperature yield strength losses. Furthermore, hydration and microstructure changes are studied through x-ray diffraction and thermogravimetric analysis. Through these tests it is possible to detect the formation of Friedel s salt, as a result of the interaction between chloride ions and the aluminate and/or aluminoferrite phases of clinker. Finally, the influence of these additions on the rheology of the cement paste is discussed, as differences on the rheological behavior of these cement pastes are noted.

Este trabalho tem como objetivo aplicar a técnica de encapsulamento, conhecida também como solidificação/estabilização, em um solo contaminado com crescentes quantidades do resíduo industrial borra oleosa ácida, utilizando como agente encapsulante o cimento Portland CP-V ARI. O programa experimental consistiu na realização de estudos pré e pós-tratamento, analisando fisicamente o solo através de ensaios de caracterização geotécnica, compactação, resistência à compressão simples, durabilidade e condutividade hidráulica. Quimicamente foram realizados ensaios de lixiviação em coluna e análises químicas e físico-químicas do lixiviado. Devido às elevadas temperaturas detectadas no momento das misturas de solo/cimento e borra oleosa ácida, foram realizados ensaios para o monitoramento da temperatura e o tempo de hidratação do cimento. Os resultados apontam que quanto maior a quantidade de borra oleosa ácida presente no solo tratado, maior é a temperatura de hidratação do cimento e mais rápido atinge o pico máximo, resultando em menor resistência à compressão simples e maior perda de massa. Em amostras sem cimento, a condutividade hidráulica diminui com o aumento de borra oleosa ácida, quando adicionado cimento a condutividade hidráulica inicialmente diminui com o acréscimo de borra oleosa ácida, mas volta a aumentar com quantidades maiores de contaminante. A técnica de encapsulamento mostrou-se eficiente quanto à redução dos metais pesados, devido, principalmente, ao aumento do pH e a precipitação de tais elementos. Porém não se mostrou eficiente quanto ao sulfato, condutividade elétrica e demanda química de oxigênio. / The objective of this study is applying the encapsulation technique, also known as solidification/stabilization, in soil contaminated with increasing amounts of acidic oily sludge industrial residues, using Portland cement CP-V ARI as the encapsulating agent. The experimental program consisted of studies pre and post-treatment, in which the soil was physically analyzed through geotechnical characterization testings, compactation, unconfined compressive strength, duration and hydraulic conductivity tests. In chemical terms, column leach testings were conducted, along with chemical and physical-chemical analyses of the leachete. Due to the high temperatures detected upon mixing soil/cement and the acidic oily sludge, tests were conducted to monitor the temperature and the hydratation rate of the cement. The results show that the greater the amount of acidic oily sludge in the treated soil, the higher the temperature necessary to hydrate the cement and the faster it reaches the maximum peak, which results in less unconfined compressive strength and greater mass loss. In samples without cement, the hydraulic conductivity reduced upon increasing the amount of acidic oily sludge. When cement is added, the hydraulic conductivity initially decreases with the acidic oily sludge, but it increases again with greater amounts of the substance. The encapsulation technique proved to be efficient in the reduction of heavy metals, due mainly to the pH increase and the precipitation of such components. However, the technique did not prove to be efficient in relation to sulphate, and to the electrical conductivity and the chemical oxygen demand.

O presente trabalho avaliou o comportamento hidráulico e reativo de um solo argiloso compactado na energia proctor modificada, com adição de cimento Portland, para fins de aplicação em barreiras impermeáveis de fundo em aterros de resíduos sólidos industriais e de mineração, quando submetido à ação de carga estática de resíduos e em contato com lixiviado ácido enriquecido com os metais cádmio e chumbo. Um Latossolo argiloso residual da cidade de Passo Fundo - RS foi utilizado para moldagem de corpos de prova. A adição de cimento nas proporções de 0% a 2% teve como objetivo melhorar as condições reativas da barreira. Para verificação do comportamento hidráulico foram executados ensaios de condutividade hidráulica. O comportamento reativo foi avaliado por meio de ensaios de difusão, os quais foram realizados com aplicação de carga estática variável (0 kPa a 500 kPa). Soluções contaminantes contendo respectivamente 10 mg/L de cádmio e 10 mg/L de chumbo foram elaboradas com pH variando na faixa de 1 a 6. A partir de ensaio de difusão foram determinados o fator de retardamento (Rd), o coeficiente de distribuição (Kd) e o coeficiente de difusão efetiva (D*), para cada combinação de pH, % cimento e carga estática aplicada. Os resultados obtidos para a mistura compactada investigada indicaram um baixo coeficiente de condutividade hidráulica (<10-9 m/s) e valores que sofreram redução com o acréscimo de cimento. Em relação ao comportamento reativo, os valores de Rd e Kd sofreram incrementos, principalmente com o aumento do pH da solução contaminante, evidenciando o aumento da retenção dos metais. O D* não sofreu influência para os ensaios com Cd e sofreu redução devido à intensa precipitação química em solução que ocorreu devido ao acréscimo de cimento nos ensaios com Pb. A ação conjunta do aumento do pH e da adição de cimento à barreira ocasionou a maior ocorrência de reações de precipitação na barreira, do que reações de adsorção, o que não foi favorável porque possibilita que o contaminante permaneça em solução e possa ser solubilizado em presença de meio ácido. Nesse sentido, a condição que se apresentou mais favorável para o projeto de uma barreira impermeável e reativa foi de 0% de cimento para Pb e 1% de cimento para Cd, as quais desencadearam maiores os valores de Rd e Kd, considerando o contaminante na sua condição mais ácida (pH 1). Em relação à magnitude dos parâmetros Rd e Kd, Pb apresentou maiores valores do que Cd, indicando menor mobilidade. / This study evaluated the hydraulic and reactive behavior of a clayey soil compacted at modified energy proctor, with and without the addition of Portland cement, aiming at its use as containment barriers for industrial and mining solid waste disposal facilities, when subjected to the action of a static load simulating the solid waste mass and to an acid leachate enriched with metals cadmium and lead. A clayey residual Oxisol from Passo Fundo - RS was used for molding specimens. The cement addition in the proportions of 0% to 2% aimed to improve the reactive potential of barrier. Tests of hydraulic conductivity were performed to investigate the hydraulic behavior. The reactive behavior was evaluated through diffusion tests which were conducted with variable static load (0 kPa to 500 kPa). Contaminant solutions were prepared with pH varying from 1 to 6 and 10 mg/L, for both cadmium and lead. The retardation factor (Rd), the distribution coefficient (Kd) and the effective diffusion coefficient (D*) were determined for each combination of pH, % cement and static load. The results obtained showed a low hydraulic conductivity coefficient (<10-9 m/s) and values that decreased with the increasing cement content. Regarding the reactive behavior, the values of Kd and Rd increased mainly with the pH solution increment, causing the increase of metals retention. D* was not affected in the tests with Cd, but was reduced in the tests with Pb, probably by the intense chemical precipitation that occurred due to the cement addition. The combined action of increasing both the pH and the cement addition caused a higher level of precipitation reactions, which allows the contaminant to remain in solution and be solubilized in acid environment. In this sense, the condition which was most favorable for the design of an reactive and impermeable barrier was 0% cement for Pb and 1% cement for Cd, which provided the highest Rd and Kd values, considering the contaminant at its most acidic condition. Regarding the parameters Rd and Kd magnitudes, Pb showed higher values than Cd, indicating less mobility.

A composição do clínquer controla a cinética da hidratação do cimento, devido às fases potencialmente mais reativas. O aluminato tricálcico (C3A) é a fase que reage mais rápido quando em contato com a água, formando rapidamente os aluminatos de cálcio hidratado (C3AH6, C4AH19 e C2AH8), com a liberação de elevada quantidade de calor. Para casos práticos, o sulfato de cálcio é adicionado ao clínquer para retardar esta reação. Na presença do sulfato de cálcio, o produto formado da reação com o C3A é o trissulfoaluminato de cálcio hidratado (etringita). Geralmente, a forma cristalina do C3A sintetizado durante o processo de clinquerização é cúbica. No entanto, o íon Na+, pode ser incorporado na estrutura cristalina do C3A, em substituição ao Ca2+, levando à modificação da forma cristalina de cúbica para ortorrômbica. Alguns estudos realizados apresentam interessantes resultados sobre a interferência desta fase modificada na hidratação do cimento, afetando o início de pega e a trabalhabilidade da matriz cimentícia. Os maiores problemas são observados em cimentos Portland branco onde, em função da necessidade de redução da quantidade de ferroaluminato tetracálcico (C4AF), ocorre um incremento na quantidade de C3A. Existe uma grande lacuna referente às características específicas de cada aluminato na ausência e na presença de gipsita e hidróxido de cálcio. Desta forma, mostra-se interessante a observação das características das fases do clínquer, principalmente quando se trata dos aluminatos, visto que este seria um passo importante no entendimento dos problemas de início de pega. O presente estudo utiliza fases puras (C3A cúbico e ortorrômbico) sintetizadas em laboratório, para, desta forma, focar as reações independentemente, isolando-as das demais. A associação de diferentes técnicas que possibilitam avaliar a hidratação in situ, com dois métodos originais de análise, utilizando radiações síncrotron, bem como análise de características reológicas e utilização de técnicas clássicas possibilitaram traçar algumas contribuições. Os resultados mostraram que existem grandes diferenças na hidratação de cada aluminato, sendo o ortorrômbico mais reativo nas primeiras idades quando em presença de gipsita, formando primeiramente a etringita. Na ausência de gipsita, o C3A cúbico se mostrou mais reativo, formando primeiro os aluminatos de cálcio hidratados e com maior liberação de calor. O hidróxido de cálcio, saturando a água da mistura, retardou as reações iniciais do C3A ortorrômbico na ausência de gipsita e, em maiores idades, retardou a formação de etringita em pastas de C3A com gipsita e 10% de hidróxido de cálcio. / The clinker composition controls the kinetics of cement hydration mainly due to the presence of potentially more reactive phases. The reaction of tricalcium aluminate C3A with water is almost immediate. Crystalline hydrates, such as C3AH6, C4AH19 and C2AH8 are quickly formed with generation of a large amount of heat. In presence of calcium sulfate, the product formed from the C3A reaction is ettringite or high-sulfate calcium aluminate. The alkalis can be incorporated into a number of phases in the clinker and often Na2O is taken up by the C3A. When C3A is synthesized in the presence of these elements, it changes its crystal lattice and the formation of the orthorhombic phases occurs. Earlier studies have already shown interesting interference from this phase on the cement hydration. Significant problems are found in white Portland cement, where the necessity of reducing the amount of tetracalcium ferroaluminate (C4AF) leads to an increase of the C3A content. There is a large gap in understanding the specific characteristics of each crystalline form of C3A in presence and absence of gypsum and calcium hydroxide. Therefore, characterization of the cement phases is important, especially when it is related to the aluminates (cubic and orthorhombic), since this would be a step to further understand the setting problems. The present study uses pure phases (cubic and orthorhombic C3A) synthesized in laboratory, to focus on the reactions independently, isolating the reactions of the others phases. The experimental research integrated two different synchrotron radiation techniques that enable the study of the hydration in situ with rheological analysis and classical techniques allowing to obtain contributions in the hydration of each C3A. The results showed that there are significant differences in the hydration of each aluminate, and the orthorhombic C3A is more reactive in early ages when in presence of gypsum, by forming ettringite first. In absence of gypsum the cubic C3A was more reactive, forming first calcium aluminates hydrates and generating a higher amount of heat. The ettringite formation and the heat evolution of pastes in presence and absence of gypsum were delayed when calcium hydroxide was present in the mixture.

Sob o ponto de vista de durabilidade, os concretos cromáticos merecem atenção especial, não apenas pelas suas propriedades físicas e químicas, mas principalmente pela sua utilização como elemento arquitetônico, o qual permite a confecção de elementos estruturais aparentes, deixando-os assim mais suscetíveis à ação destrutiva das intempéries. Poucos são os trabalhos publicados que apresentam o comportamento deste material ao longo do tempo e em sua maioria, os pesquisadores avaliam a resistência à compressão como forma de parâmetro de sua qualidade. Neste contexto, o objetivo do trabalho é analisar a influência da adição de pigmentos em algumas propriedades de durabilidade e na cromacidade de concretos de cimento Portland branco. Para isso, montou-se um programa experimental composto por 21 traços diferentes, onde foram realizadas combinações entre 2 tipos de pigmentos inorgânicos de bases químicas diferentes, adicionados em 4 teores (0, 3, 6 e 10%) e com 3 relações a/c (0,40; 0,55 e 0,70). Para cada traço foram moldados 17 cp's os quais se destinam aos ensaios de resistência à compressão, penetração acelerada de cloretos, carbonatação, absorção de água por capilaridade e cromacidade. Todos os resultados experimentais, foram modelados estatisticamente. Os modelos obtidos nos ensaios mostram que o teor de adição e o tipo de pigmento não exercem influência significativa sobre a durabilidade do concreto. O teor de adição, apesar de significativo, pouco alterou a resistência à compressão; houve um acréscimo de cerca de 2 e 5% para os pigmentos verde e vermelho, respectivamente. Quanto à cromacidade; com a adição de 6% do pigmento vermelho o concreto já atinge tonalidades próximas a cor original do pigmento, ao passo que os concretos com pigmentos verde é necessária a adição de 10% para se obter tonalidades mais escuras e mais próximas a cor do pigmento. / Considering the durability of chromatic concrete, one can see it deserves special attention, not only because of its physical and chemical properties, but manly for its use as an architectonic element, which allows the making of apparent structural elements more susceptible to weather destructions. There are few publications reporting the situation of this material towards time, since most of the researchers evaluate the resistance of chromatic concrete to compression as a parameter to its quality. Within this context, the present study aims to analyze the influence of the addition of pigments into some durability proprieties and into the chromaticity of the white Portland cement concrete. An experimental program, with 21 different traces, was designed; combinations between 2 types of inorganic pigments from different chemical bases added with 4 contents (0, 3, 6 and 10%) and with 3 relations a/c (0,40; 0,55 e 0,70) were conducted. For each content, 17 cp’s were molded to the trials of: resistance to compression, chlorite accelerated penetration, carbonation, water absorption due to capillarity, and chromaticity. All the experimental results were statistically molded. The models obtained in the trials show that the addition content and the type of pigment do not exert significant influence upon the durability of concrete. The addition content, although significant, demonstrated a little difference in terms of resistance to compression; there was an increase around 2 and 5% for the green and red pigments, respectively. For chromaticity, the 6% addition of red pigment makes the concrete color similar to the original pigment, whereas the green pigment requires a 10% addition in order to obtain a darker and more similar color to the original green.