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Hazardous bauxite residue, blast furnace slag, and foundry sand application as the main components for environmentally friendly red ceramics production / Utilização da lama vermelha, da escória siderúrgica e da areia de fundição para a produção de materiais cerâmicos ambientalmente amigáveisAlekseev, Kirill 17 March 2017 (has links)
Nesta pesquisa foram utilizados resíduos da produção de alumínio e ferro. Resíduo de bauxita, que também é chamado de rejeitos de bauxita ou lama vermelha, e escória siderúrgica são os principais resíduos da indústria metalúrgica. Também foi utilizada areia de fundição, que é um resíduo do processo de fundição. Estes três componentes foram utilizados em conjunto para desenvolver material cerâmico de construção. A idéia principal era usar apenas resíduos industriais, sem materiais naturais tradicionais. Os residuos de vidro e as cinzas de madeira foram adicionados às composições para deminuir o ponto de fusão das amostras. Na pesquisa, 24 composições foram queimadas a 800-1225°C e suas propriedades foram estudadas. As características mecânicas das amostras foram analisadas através do teste de resistência à flexão, medindo-se a absorção de água, densidade e retração linear. As propriedades físico-quimicas foram estudadas por XRF, XRD, AAS, SEM, EDS, LAMMA, mapeamento, DTA e TGA. O principal motivo para os resultados elevados de resistência à flexão (19,78 MPa) das amostras foi identificado como o desenvolvimento de novas formações amorfas. Como resultado da pesquisa, algumas composições foram sugeridas para a produção específica de materiais de construção. Composições contendo lama vermelha (40- 100%), escória siderúrgica (0-50%), areia de fundição (0-50%), resíduo de vidro (0-20%) e cinzas de madeira (0-20%), atenderam normas e regulamentos brasileiros para materiais de construção, podem substituir materiais cerâmicos tradicionais, que envolvem a enorme exploração de recursos naturais. / In the presented research were used residues of aluminum and iron production. Bauxite residue, which is also called bauxite tailings or red mud, and blast furnace slag are the key wastes of metallurgical industry. There was also used foundry sand, which is a residue of casting process. These three components were used together to develop ceramic construction material. The main idea was to use industrial wastes only, no traditional natural materials. The waste glass and wood ash were added to the compositions in order to decrease melting point of the samples. In the research 24 compositions were sintered at 800-1225°C and their properties were studied. Their mechanical characteristics were analyzed using flexural strength test, measuring water absorption, density, and linear shrinkage. Physicochemical properties were studied by XRF, XRD, AAS, SEM, EDS, LAMMA, mapping, DTA, and TGA. The main reason for high results of flexural strength (19.78 MPa) of the samples was identified as a development of new amorphous formations. As a result of research, some compositions were suggested for specific construction materials production. Compositions containing red mud (40-100%), blast furnace slag (0-50%), foundry sand (0-50%), waste glass (0-20%), and wood ash (0-20%), according to Brazilian Norms and regulations for construction materials, may substitute traditional ceramic materials, which involve enormous exploration of natural resources.
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Compósitos a base de resíduos de concreto, lodo de anodização de alumínio e resíduos da produção de cal / Composites on the basis of concrete waste, sludge from anodizing aluminum process and waste of lime productionPedroso, Daniela Evaniki 10 March 2016 (has links)
CNPq / Este trabalho teve como objetivo desenvolver novos compósitos para construção civil e pesquisar mudanças nas propriedades mecânicas e nas estruturas morfológicas durante os períodos de cura de: 3, 7, 14, 28, 60 e 90, 180 dias e 1 ano. Foram desenvolvidas 23 composições utilizando como matérias primas resíduos de concreto, lodo da anodização de alumínio e resíduos da produção da cal. Para cada composição foram moldados 60 corpos de prova de 20mm x 20mm e compactadas as misturas com pressão de 10 MPa, com tempo de permanência desta pressão de 30 s. Os resultados dos ensaios de resistência à compressão uniaxial, absorção de água e dilatação prevaleceram às demandas das Normas Brasileiras. Dentre todas as composições destaca-se a de número 17, visto que não incorpora um valor muito alto de resíduo da produção de cal e sua resistência aumenta com o passar do tempo. Esta composição obteve resistência à compressão de 6,76MPa aos 28 dias de cura e 12,48MPa aos 180 dias de cura, também foram realizadas análises de processos físico-químicos de formação de estruturas, para explicação deste ganho de resistência. / The aim of presented research was to develop new composites for construction and analyze changes of mechanical properties and morphological structures during the healing periods: 3, 7, 14, 28, 60 and 90 and 180 days and 1 years. There were developed 23 compositions using concrete waste, sludge from anodizing aluminum process and waste of lime production as raw materials. For each composition 60 samples of 20mm x 20mm cylinder size were extracted with pressure of 10 MPa, which was kept for 30 seconds for each specimen. The results of the uniaxial compression resistance, water absorption and expansion tests exceeded Brazilian Standards. Among all compositions the number 17 is highlighted, since it does not contain high amount of lime production waste and its resistance increases over time. This composition reached compressive strength resistance of 6,76MPa after 28 days of healing and 12,48MPa over 180 days, analysis of physical-chemical processes was also carried out in order to explain high strength gain.
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Impacto do aproveitamento de água da chuva na drenagem: estudo de caso de um condomínio horizontal em Curitiba/PRTeston, Andrea 30 March 2015 (has links)
CAPES / O ciclo hidrológico sustenta a falsa ideia de que a água é um recurso natural ilimitado e por esse motivo a questão foi negligenciada por muito tempo. Atualmente, entretanto, a preocupação com a água no planeta já ultrapassou os limites de países que sofrem de escassez. Isso resulta em uma busca constante por programas de conservação da água e pelo uso de fontes alternativas para consumo humano, dentre elas o aproveitamento de água da chuva. O presente trabalho tem por objetivo principal a verificação do impacto do aproveitamento de água da chuva em residências unifamiliares no consumo de água potável e na drenagem urbana. Através do estudo de caso de um condomínio horizontal na cidade de Curitiba, Paraná, fez-se uma avaliação quantitativa do volume de chuva aproveitado e extravasado no sistema de aproveitamento, através de dois métodos de dimensionamento do volume do reservatório: Método Prático Alemão (ABNT 15.527/2007) e Método do Decreto 293/2006 de Curitiba. Além disso, utilizando dados pluviométricos diários, desde 1997 até 2013, três cenários de demanda de água de chuva foram criados, dos quais é possível verificar a eficiência e a confiança dos sistemas adotados, a fim de determinar quanto da demanda é atendida e quanta água fica retida nos reservatórios. / The false idea that water is an unlimited natural resource is supported by the water cycle, and therefore the issue has been neglected for too long. Nowadays, however, the water problem on the planet has exceeded the boundaries of countries suffering from shortages. It results in a constant search for programs of water conservation and use of alternative sources for human consumption, including the use of rainwater. This paper presents, as the main objective, the verification of the impact of rainwater harvesting system in single family residences at consumption of drinking water and urban drainage. Through the case study of a horizontal condominium in the city of Curitiba, Paraná, it presents a quantitative assessment of the volume of rain that is used and overflowed, using two methods of sizing tank volume: Method Practical German (ABNT 15,527 / 2007) and Method of Decree 293/2006 of Curitiba. Furthermore, it uses daily rainfall data since 1997 until 2013 to creates three demand scenarios of rainwater. With it is possible to verify the efficiency and confidence of the adopted systems in order to determine how much of the demand is met and how much water is retained in reservoirs.
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Novos compósitos cerâmicos com base em caulim, borra de tinta, areia de fundição e vidros residuaisRibas, Hélverton Emílio 10 May 2017 (has links)
Resíduos industriais têm sido um dos grandes problemas ambientais discutido na atualidade. Muitos trazem em suas composições metais pesados de diversos teores, sendo necessária uma análise de cada resíduo, a fim de que se busquem soluções práticas apropriadas da destinação, e se torne um benefício ao meio ambiente. Foram elaboradas diversas composições com borra de tinta, areia de fundição, vidro e caulim, em moldes de 60mmx20mm, prensados uniaxialmente em prensa hidráulica a 10 MPa e sinterizados em forno elétrico nas temperaturas 1100°C, 1150°C, 1200°C, 1250°C e 1275ºC. Os compósitos passaram por ensaios de resistências a flexão, absorção de água, densidade aparente, retração linear, FRX, DRX, MEV, EDS, lixiviação e análise de materiais particulados. Posteriormente no material sinterizados, verificaram-se novas propriedades físicas e mecânicas, mostrando a fundição de seus materiais e resistência à flexão que chegou a 12,29 Mpa, 10,85% de absorção de água. 6,04% de retração linear e 1,39% de densidade aparente, na composição que se utilizou de 7% de resíduos e incinerados a 1275°C. Identificou a presença dos minerais montmorillonita, illita, caulinita, gibbsita, rutila e cristobalita e suas influências na cerâmica. Essa pesquisa apresentou uma solução cabível aos resíduos de tinta, areia de fundição e vidro, utilizandoos como matéria-prima para cerâmica branca. / Industrial waste has been one of the major environmental problems discussed today. Many contain in their compositions heavy metals of various contents, and an analysis of each residue is necessary in order to find appropriate practical solutions of the destination, and become a benefit to the environment. Several compositions were made with paint sludge, cast sand, glass and kaolin, in 60mmx20mm molds, uniaxially pressed in a hydraulic press at 10 MPa and sintered in an electric oven at temperatures of 1100 ° C, 1150 ° C ° C, 1200 ° C, 1250 ° C and 1275 ° C. The composites underwent tests of resistance to bending, water absorption, apparent density, linear retraction, FRX, DRX, SEM, EDS, leaching and analysis of particulate materials. Subsequently, in the sintered material, new physical and mechanical properties were found, showing the casting of its materials and flexural strength of 12.29 Mpa, 10.85% of water absorption. 6.04% linear retraction and 1.39% apparent densities, in the composition that was used of 7% of residues and incinerated at 1275 ° C. It identified the presence of the minerals montmorillonite, illite, kaolinite, gibbsite, rutila and cristobalite and their influences on ceramics. This research presented a suitable solution for waste ink, sand casting and glass, using them as raw material for white ceramics.
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Análise qualitativa da iluminação artificial e natural: estudo de caso das bibliotecas da UTFPRHara, Carlos Kazuhiko 14 July 2015 (has links)
A eficiência energética das edificações é um assunto importante a ser discutido diante do cenário energético mundial. No Brasil, a utilização racional da energia está cada vez mais em evidência na construção civil, principalmente em prédios públicos. Há pouco menos de três décadas, o PROCEL – Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica está buscando meios para combater o desperdício de energia, na área de iluminação. As ações são de homologar a eficiência das lâmpadas elétricas e sistemas de iluminação de edificações. Os sistemas de iluminação em edificações além da iluminação artificial, devem possuir características arquitetônicas que permitam utilizar a luz natural em ambientes internos. O estudo foi realizado em quatorze bibliotecas da UTFPR – Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Os ambientes estudados foram as áreas de acervo e de leitura. Nestes ambientes foram realizadas leituras de iluminância proporcionados pela iluminação artificial. Maquetes eletrônicas das edificações foram criadas para simular a entrada da radiação solar no interior das bibliotecas. Os dados da iluminação artificial foram avaliados através do RQT-C – Requisitos Técnicos da Qualidade do Nível de Eficiência Energética para Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos, e também pela norma brasileira de iluminação de interiores NBR ISO/CIE 8995-1. Os dados da radiação solar foram avaliados quanto a desconforto provocado pelo ofuscamento inabilitador a que os usuários estariam expostos. Os resultados obtidos comprovaram que os sistemas de iluminação possuem pequenos desvios a serem corrigidos e soluções de retrofit foram propostas. As análises comprovaram que nos sistemas iluminação das bibliotecas estudadas, a conciliação entre a luminância média mínima, a eficiência energética e o conforto luminoso são critérios relevantes que previsão ser analisados com muita atenção durante o projeto da biblioteca, caso contrário um dos fatores citados não será atendidos. / The energy efficiency of buildings is an important issue to be discussed given the world energy scene. In Brazil, the rational use of energy is becoming increasingly evident in construction, especially in public buildings. A little less than three decades, PROCEL - National Program for Energy Conservation is looking for ways to combat the waste of energy in lighting area. The actions are to ratify the efficiency of light bulbs and building lighting systems. Lighting systems in buildings besides the artificial lighting, must have architectural features that allow use of natural light indoors. The study was conducted in fourteen libraries from UTFPR - Federal Technological University of Paraná. The environments studied were the collection and reading areas. In these environments, illuminance readings were held, provided by artificial lighting. Electronic models of buildings were created to simulate the entry of solar radiation inside the libraries. Data from the artificial lighting were evaluated by rqt-C - Technical Requirements for Energy Efficiency Level Quality for Commercial Buildings, and Public Services, and also by the Brazilian standard of interior lighting ISO / CIE 8995-1. The data of solar radiation were evaluated for the discomfort caused by glare inabilitator that users would be exposed. The results showed that the lighting systems have small deviations to be corrected and retrofit solutions have been proposed. The analyzes showed that the lighting systems of the studied libraries, the reconciliation between the average minimum luminance, energy efficiency and lighting comfort are relevant criteria forecast to be analyzed carefully during the library project, otherwise one of the factors mentioned will not be met.
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Empacotamento de agregados reciclados para concretos vibrocompactados / Particle packing of recycled aggregates to vibro-compression concretesHermann, Aline 23 March 2016 (has links)
CAPES / Os agregados reciclados vêm sendo amplamente estudados e utilizados em diversos campos da engenharia civil. Dentre suas aplicações mais comuns pode-se citar: argamassas de revestimento, bases, sub-bases e subleito de pavimentos, elementos pré-moldados de concreto, obras de contenção e aterros. O principal fator que dificulta a utilização do agregado reciclado em concretos está relacionado à capa de argamassa aderida à superfície. Esta capa tem elevada porosidade e consequentemente elevada absorção de água, o que proporciona ao concreto, menor trabalhabilidade, além do aumento do consumo de superplastificantes e de água, que por sua vez aumenta o consumo de cimento a fim de garantir a resistência mecânica à compressão. Estes fatores elevam o custo do concreto. O empacotamento de partículas, entre outros aspectos, estuda a adequada distribuição granulométrica e morfologia das partículas, bem como a incorporação de aditivos e adições minerais de modo que o índice de vazios seja o menor possível e a trabalhabilidade ideal para o concreto com determinada aplicação. O ajuste adequado desses parâmetros permite um aumento da resistência mecânica à compressão do concreto com o mesmo consumo de cimento ou, mantém a resistência com redução no consumo de cimento. Assim, o objetivo deste trabalho é aplicar técnicas de empacotamento em agregados reciclados de concreto, a fim de avaliar a efetividade dessa ferramenta na definição de traços de concretos secos utilizados em blocos para pavimentação com resistência mecânica à compressão maior que 35 MPa. Para isso, os agregados reciclados da construção civil, produzidos por diferentes equipamentos de 4 diferentes empresas localizadas em um raio de 100 km da cidade de Curitiba – PR, foram caracterizados quanto a: morfologia, distribuição granulométrica, massa específica, massa unitária, índice de vazios, composição mássica e visual, além de absorção de água. Em seguida, foi escolhido o agregado que apresentou características físicas mais propícias ao melhor empacotamento, com base na morfologia, na distribuição granulométrica e nos valores de: absorção de água, massa unitária e específica. Escolhido o agregado aplicou-se dois modelos de empacotamento de partículas: o de Funk e Dinger (Alfred) de 1980 e o de De Larrard de 1999, com e sem a introdução do cimento na análise granulométrica. Com as proporções ideais dos agregados foi então estudado, por meio do consistômetro “VeBe”, a quantidade de água para cada traço de concreto. As composições que apresentaram os melhores resultados foram testadas quanto à absorção de água, resistência mecânica à compressão axial e à tração por compressão diametral e análise microestrutural por Microscópio Eletrônico de Varredura. Os concretos foram moldados por meio da mesma vibrocompactadora de laboratório utilizada por Lima (2009), a qual consiste de uma mesa vibratória e cilindros de aço aplicados sobre os moldes, para simular a força de compactação de vibrocompactadoras industriais. Dentro do desvio padrão considerado, o modelo de empacotamento de Funk e Dinger com a introdução do cimento na análise granulométrica apresentou os melhores resultados em relação a resistência à compressão aos 28 dias e em relação a absorção de água. Um tempo de vibrocompactação em laboratório equivalente ao de máquinas industriais foi determinado. Além disso, com o mesmo consumo de cimento, concretos com agregados reciclados alcançaram resistências mecânicas dentro do desvio padrão de concretos produzidos com agregados naturais, utilizados por indústrias de pré-moldados. / Recycled aggregates have been widely studied and used in some areas of civil engineering. Among its most common applications can include: revetment mortar, bases, sub-bases, and subgrade pavements, precast concrete elements, containment works and landfills. The main factor that hinders the use of recycled aggregate in concrete is related to the mortar layer adhered to the surface. This layer has high porosity and therefore high water absorption, which gives the concrete, lower workability, and increased content of superplasticizers and water, which in turn increases the consumption of cement in order to ensure the compressive strength. These factors increase the cost of the concrete. The particles packing, among other things, studying the proper particle size distribution and particle morphology, as well as the incorporation of additives and mineral additions such that the voids content is minimized and optimum workability to concrete with particular application. Proper adjustment of these parameters allows an increase mechanical strength of the concrete with the same cement content or, maintains the strength with reduction in the cement content. Thus, the objective of this work is to apply particles packing techniques in recycled concrete aggregates in order to evaluate the effectiveness of this tool in the dry concrete compositions used in paving blocks with compression mechanical strength to greater than 35 MPa. For this, the recycled concrete aggregates produced by different equipment of 4 different companies located within a radius of 100 km from the city of Curitiba - PR, were characterized for: morphology, particle size distribution, density, bulk density, void ratio, mass and visual composition and water absorption. Then, it was chosen the aggregate more favorable physical characteristics to the best packing, on the basis of morphology and the particle size analysis and the values of: water absorption, density and bulk density. Chosen the aggregate particles was applied to two packing packing models: Funk and Dinger (Alfred) of 1980 and De Larrard of 1999, with and without the introduction of cement in particle size distribution. With the ideal proportions of aggregates were then studied by means of consistometer "VeBe", the amount of water for each concrete mix. The compositions that showed the best results were tested for water absorption, mechanical resistance to axial compression, tensile strength by diametrical compression and microstructural analysis by Scanning Electron Microscope. The concrete was cast by the same laboratory vibro-compression machine used by Lima (2009), which consists of a vibrating table and steel rollers applied on the molds, to simulate the compaction force of industrial vibro-compression machine. Within the standard deviation considered the packing packing model of Funk and Dinger with the introduction of cement particle size analysis showed the best results with respect to compression strength at 28 days and for the absorption of water. A lab equivalent time of vibro-compression to industrial machines can be found and this time becomes greater when using recycled aggregates. Moreover, with the same consumption of cement concrete with recycled aggregates achieved mechanical strength within the standard deviation of concretes produced with natural aggregates used by precast industries.
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Cerâmica com lodo de indústria de placa de circuito impresso, lama vermelha de tratamento de bauxita e escória siderúrgica / Ceramic with sludge of printed circuit board industry, red sludge if Bauxite treatment and steel slagGuidolin, Marília Alarcon 12 December 2017 (has links)
A utilização de resíduos industriais na produção de materiais pode mitigar os impactos gerados pelo agente gerador. A utilização na costrução civil de materiais gerados a partir de resíduos, minimizaria também os impactos gerados pela extração de recursos naturais para este setor. Os resíduos industriais utilizados nesta pesquisa são classificados como resíduos perigosos e, sendo a pesquisa sustentada na hipótese de que é possível produzir um material cerâmico para utilização na construção civil a partir de lodo de indústria de placa de circuito impresso, lama vermelha do processamento de bauxita e escória siderúrgica, foram produzidas composições cerâmicas utilizando estes resíduos como matéria prima. Os corpos de prova (CPs) foram confeccionados com 20g em molde de 20x60 mm e com prensa uniaxial de 5 MPa. Os CPs foram sinterizados à temperaturas de 800, 900, 1000, 1050, 1100 e 1150°C durante 6 horas. Foram realizadas análises de umidade, granulometria, densidade, perda ao fogo, FRX, DRX, MEV/EDS, retração linear de queima, absorção de água, resistência à flexão e lixiviação, a fim de caracterizar as matérias primas e o material cerâmico desenvolvido. Os resultados demonstram que houve fusão dos elementos que compõem as matérias primas. A composição que apresentou o melhor resultado alcançou 5,48 MPa de resistência à flexão, 4,57% de retração linear de queima, 2,06 de densidade e 19,94% de absorção de água. O resultado do ensaio de lixiviação aponta que o material cerâmico após a sinterização apresenta traços de Pb, tendo imobilizado apenas parte dos metais pesados analisados presentes na composição dos corpos de prova, o que o classifica como resíduo perigoso. Em comparação com as normas brasileiras, os aspectos de absorção de água e resistência atenderam aos requisitos para uso em blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e nas categorias A, B e C de tijolos maciços comuns para alvenaria, respectivamente, no entanto, a imobilização de metais pesados carece de ajustes para que se alcance um material cerâmico inerte. / The use of industrial waste in the production of materials can mitigate the impacts generated by the generating agent. The use in civil construction of materials generated from waste, would also minimize the impacts generated by the extraction of natural resources for this sector. The industrial waste used in this research is classified as hazardous waste and the research is based on the hypothesis that it is possible to produce a ceramic material for use in civil construction from printed circuit board industry sludge, bauxite red processing sludge and steel slag, ceramic compositions using these residues as raw material were produced. The sample were made with 20g in mold 20x60 mm and with uniaxial press 5 MPa. The sample were sintered at temperatures of 800, 900, 1000, 1050, 1100 and 1150°C for 6 hours. Moisture tests were carried out, density, granulometry, loss on ignition, XRF, XRD, SEM/EDS, linear firing shrinkage, water absorption, flexural strength and leaching in order to characterize the materials and the ceramic material developed. The results show that there has been fusion of the components of the raw materials. The composition showed the best result achieved flexural strength 5.48 MPa, 4.57% of linear firing decrease, 2.06 density and 19.94% water absorption. The results of the leaching test indicate that the ceramic material after sintering presents traces of Pb, having immobilized only part of the analyzed heavy metals present in the composition of the test specimens, which classifies it as hazardous waste. In comparison with the Brazilian standards, the water absorption and resistance aspects met the requirements for use in ceramic blocks for structural masonry and in categories A, B and C of solid bricks common for masonry, respectively, however, the immobilization of metals is required to achieve an inert ceramic material.
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Taxa de exalação de radônio-222 de concreto e argamassa de cimento usados na construção civil / Exhalation rate of radon-222 from concrete and cement mortar used in civil constructionPerna, Allan Felipe Nunes 19 February 2016 (has links)
CAPES / O radônio é um gás presente na atmosfera terrestre e é o segundo maior causador de câncer de pulmão, devido à dose depositada no tecido pulmonar. Este gás possui produtos de decaimento radioativo de meia-vida curta que se acumulam no organismo, contribuindo para a dose efetiva. As principais fontes de radônio são o solo, os materiais de construção e águas subterrâneas. Ambientes residenciais são construídos com materiais que foram fabricados a partir da matéria-prima encontrada no solo. Assim, estes materiais podem contribuir significativamente para a concentração de radônio indoor, se a taxa de exalação de radônio for alta. Este trabalho consistiu na determinação da taxa de exalação de 222Rn e da concentração de atividade de radionuclídeos obtida por meio de medidas de espectrometria gama. Os materiais objetos de estudo desta pesquisa, amplamente utilizados em diversas construções de alvenaria, são corpos de prova de concreto e de argamassa de cimento. A metodologia utilizada nesta pesquisa permitiu comparar a taxa de exalação de radônio entre dois modelos de exalação, chamados de modelo 1D e modelo 3D. Os materiais utilizados foram caracterizados com relação à resistência à compressão, no sentido de observar se as características físicas estavam em concordância com os materiais utilizados na construção civil. Também foram realizadas medidas de porosidade, permeabilidade e da composição elementar. As medidas da taxa de exalação de radônio (222Rn) foram tomadas pelo equipamento AlphaGuard em sistema fechado. O valor da taxa de exalação foi calculado por meio de gráficos dos dados experimentais. Uma célula-teste de concreto – um cubo com paredes maciças e interior oco, com o intuito de simular um ambiente em dimensões reduzidas, com paredes de material caracterizado – foi construída para simular a situação de um ambiente cuja concentração de radônio indoor seja proveniente apenas do concreto. Resultados qualitativos de EDXRF mostram que os materiais analisados possuem mesma composição. A taxa de exalação de radônio, em Bq∙h- 1∙m-2, encontrada para o concreto foi de: 2,55 ± 0,03 para o modelo 1D e 0,461 ± 0,008 para o modelo 3D. A taxa de exalação de radônio, em Bq∙h-1∙m-2, encontrada para a argamassa de cimento foi de: 1,58 ± 0,03 para o modelo 1D e 0,439 ± 0,011 para o modelo 3D. O índice de atividade calculado foi de 0,3395 ± 0,0017 e 0,3106 ± 0,0017 e a atividade de rádio equivalente foi de 89,8 ± 0,4 Bq/kg e 82,8 ± 0,4 Bq/kg para o concreto e argamassa de cimento, respectivamente. A concentração de 222Rn indoor da célula-teste, extrapolada para as dimensões de um ambiente de convívio humano, foi de 112 ± 9 Bq/m3, abaixo de 200 Bq/m3, valor recomendado pelo International Commission on Radiological Protection (ICRP) e abaixo de 148 Bq/m3, limite recomendado pela US Environmental Protection Agency (EPA). Ainda assim, este valor é significativo, visto que é relativo apenas à contribuição das paredes de concreto. Tais resultados mostram que o concreto e a argamassa de cimento podem contribuir significativamente para a concentração de radônio indoor de ambientes que sejam construídos com estes materiais. / Radon is a gas presents in the atmosphere and it is the second largest lung cancer caused due to the dose deposited in the lung tissue. This gas has radioactive decay products of short half-life that accumulate in the organism, contributing to the effective dose. The main sources of radon are soil, building materials and groundwater. Residential environments are built with materials that were manufactured from the raw materials found in the soil. Therefore, these materials can significantly contribute to the concentration of indoor radon, if the radon exhalation rate is high. This study consisted of the determination of the exhalation rate of 222Rn and the radionuclide activity concentration obtained by gamma spectrometric measurements. The material objects of study of this research, widely used in various masonry buildings, are proof specimens of concrete and cement mortar. The methodology used in this study allowed to compare the exhalation rate of radon between two models of exhalation, called 1D model and 3D model. The materials used were characterized in relation to compressive strength, in order to observe if the physical characteristics were in agreement with the materials used in construction. Measurements of porosity, permeability and elemental composition were also carried. The measures of the exhalation rate of radon (222Rn) were taken by AlphaGuard equipment in a closed system. The value of the exhalation rate was calculated through graphs of experimental data. A concrete test cell - a cube with solid walls and hollow interior, with the aim of simulating an environment in small dimensions, with material characterized wall - was built to simulate the situation in an environment where the concentration of radon indoor comes from only the concrete. Qualitative results of EDXRF show that the analyzed materials have the same composition. The radon exhalation rate, in Bq∙h-1∙m-2, found to the concrete was: 2.55 ± 0.03 for the 1D model and 0.461 ± 0.008 for the 3D model. The exhalation rate of radon, in Bq∙h-1∙m-2, found for the cement mortar was: 1.58 ± 0.03 for the 1D model and 0.439 ± 0.011 for the 3D model. The calculated activity index was 0.3395 ± 0.0017 and 0.3106 ± 0.0017 and the equivalent radio activity was 89.8 ± 0.4 Bq/kg and 82.8 ± 0.4 Bq/kg for concrete and mortar cement, respectively. The indoor concentration of 222Rn from the test cell, extrapolated to the dimensions of a human living environment, was 112 ± 9 Bq/m3, below 200 Bq/m3, recommended value by the International Commission on Radiological Protection (ICRP) and below 148 Bq/m3, recommended limit by the US Environmental Protection Agency (EPA). Even so, this value is significant, since it is only relative to the contribution of concrete walls. These results show that concrete and cement mortar can significantly contribute to the concentration of indoor radon of environments that are built with these materials.
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Avaliação do uso de agregado de resíduo de construção civil nas propriedades do concreto no slump para fabricação de artefatos de concreto / Evaluation of civil construction waste aggregate use on no slump concrete properties for cement productsSoto, Nicolle Talyta Arriagada 24 May 2017 (has links)
Uma das aplicações dos agregados provenientes da reciclagem dos resíduos de construção civil (ARC) é na fabricação de concretos no slump. Este tipo de concreto é utilizado na fabricação de peças conformadas por vibração e vibro compactação. Porém, as características dos agregados de ARC dificultam a dosagem desse tipo de concreto, pois ocorrem variações na trabalhabilidade dependendo da morfologia e absorção de água. O estudo da dosagem de ARC é importante pois ao ser utilizado altera as propriedades do concreto, em especial do concreto no slump, devido à necessidade de manter a forma imediatamente após a desmoldagem. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito do agregado ARC nas características do concreto no slump, com a avaliação da influência do processo de fabricação na forma das partículas e da pré-molhagem do agregado nas propriedades reológicas e na resistência mecânica à compressão. Para isto, foram estudadas composições de concretos utilizando agregados reciclados com diferentes teores de excesso de pasta e diferentes relações água/cimento (a/c), além da composição sugerida pela ABCP para concretos utilizados em meio fio com agregados naturais. Com a composição que apresentou os melhores resultados e com o traço de referência foi realizada a análise do custo de fabricação de uma peça de meio-fio com cada um dos concretos, a fim de se avaliar o impacto econômico da substituição do agregado. Observou-se diferenças entre os agregados reciclados e naturais, tanto em relação as propriedades quanto a morfologia, fatos que resultaram em características distintas também nos concretos obtidos. No estudo da pré-molhagem foi possível observar que diferentes taxas de pré-molhagem resultaram em comportamentos distintos tanto no estado fresco como no endurecido, sendo obtida variação de 60% na resistência à compressão entre os teores de 75 e 65% de pré-molhagem. Com a obtenção de traços variando o excesso de pasta e a/c pode-se observar que a composição com a/c de 0,35 e teor de pasta de - 5% foi a que resultou em melhores características para a produção de peças submetidas à vibração. Apesar desta composição atingir o mínimo de 11 MPa exigido por norma para a fabricação de meio-fio, o custo para fabricação de uma peça de concreto com agregado reciclado foi 17% maior do que o custo com agregados naturais, resultado ligado ao maior consumo de cimento exigido pelo concreto com ARC para atingir a resistência exigida. / One of the applications of aggregates from the recycling of civil construction waste (CCW) is in no slump concrete manufacturing. This type of concrete is used in the manufacture of parts shaped by vibration and vibrocompression, for example. However, the characteristics of CCW aggregates make it difficult to measure this type of concrete, since there are variations in the workability depending on the morphology and water absorption. The study of CCW aggregate is important because its use changes the concrete properties, especially in no slump concrete, due to the necessity to maintain the form immediately after the demolding. Therefore, the present work aim to evaluate the effect of the CCW aggregate on the no slump concrete characteristics, with the evaluation of the influence of the particle formation process and the pre-wetting of the aggregate on the rheological properties and the compression strength. For this, concrete compositions were studied using recycled aggregates with different contents of excess paste and different water/cement (a/c) ratios, in addition to the composition suggested by ABCP for concrete used in curb with natural aggregates. With the composition that presented the best results and with the reference mix design it was performed the analysis of the manufacturing cost of a piece of curb with each of the concretes, in order to evaluate the economic impact of the replacement of the aggregate. It was observed differences between the recycled and natural aggregates, both in relation to the properties and morphology, facts that resulted in different characteristics also in the concretes obtained. In the pre-wetting study, it was possible to observe that different pre-wetting rates resulted in different behaviors in both the fresh and hardened state, with a 60% variation in the compressive strength between 75 and 65% pre-wetting rates. By obtaining traces varying the excess of paste and a/c it can be observed that the composition with a/c of 0.35 and paste content of -5% was the one that resulted in better characteristics for the production of vibration pieces. Although this composition reached the minimum of 11 MPa required by standard for the production of curb, the cost for manufacturing a piece of concrete with recycled aggregate was 17% higher than the cost with natural aggregates, a result linked to the higher consumption of cement required by concrete with CCW to achieve the required strength.
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Análise das relações das variáveis logísticas com a organização e estratégia das empresas no setor da construção / Analysis of the relations of the logistic variables with the organization and strategy of the companies in the construction sectorMaia, Sofia Gauginski 13 December 2017 (has links)
A necessidade de construir, de forma eficiente, prazos curtos, menos custos e desperdícios são algumas das características para as construtoras sobreviverem, num mercado competitivo. Devido à importância da logística na organização, a presente pesquisa tem como objetivo entender como os mecanismos pelos quais variáveis relacionadas à logística afetam o funcionamento de uma organização e impactam a estratégia das empresas no setor da construção. Para tanto, foi desenvolvida uma pesquisa aplicada, descritiva, de natureza quantitativa e tempo transversal. Como procedimento principal deste estudo, foi escolhido o método Survey. Os dados relacionados às variáveis foram analisados através da análise descritiva de frequência, de correlação com coeficiente Spearman e do método Micmac. Os resultados mostraram que as organizações têm uma predisposição a contratos de parcerias, uma busca de informações junto aos fornecedores, visando otimizar a gestão dos estoques e frequentes ações conjuntas para redução dos prazos de execução. Também procuram ter uma relação mais próxima dos clientes, com frequentes discussões de problemas de qualidade, comunicação de alterações de projetos, mudanças devidas às suas solicitações, a busca de soluções com a sua cooperação. Os resultados da pesquisa indicam ainda que a logística tem pouca influência na dinâmica do sistema e que as variáveis estratégicas se destacam como um papel importante no processo de desenvolvimento da empresa. / The need to build efficiently short deadlines, less costs and waste are some of the characteristics for the builders to survive in a competitive market. Due to the importance of logistics in the organization, the present research aims to understand how the mechanisms by which variables related to logistics affect the functioning of an organization and impact the strategy of companies in the construction sector. For that, an applied, descriptive research of quantitative nature and transverse time was developed. As the main procedure of this study, the Survey method was chosen. Data related to variables were analyzed through descriptive frequency analysis, correlation with Spearman coefficient and Micmac method. The results showed that the organizations have a predisposition to partnerships contracts, a search of information with the suppliers, aiming to optimize inventory management and frequent joint actions to reduce execution times. They also seek to have a closer relationship with customers, with frequent discussions of quality problems, communication of project changes, changes due to their requests, search for solutions with their cooperation. The results of the research also indicate that logistics has little influence on the dynamics of the system and that the strategic variables stand out as an important role in the process of development of the company.
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