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 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.

Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Mônica Sarolli Silva de Mendonça Costa / Banca: Giovana Tommaso / Resumo: Objetivou-se avaliar a adição de caldo de cana-de-açúcar em substratos contendo dejetos de vacas em lactação submetidos à biodigestão anaeróbia (BA) em biodigestores batelada e contínuos, para aumento da produção de biogás. Avaliaram-se as produções e qualidade do biogás e dos biofertilizantes. Parâmetros como pH, alcalinidade, redução de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), potenciais de produção de biogás e de metano por unidade de ST e SV adicionados, SV reduzidos e de dejetos foram analisados. Realizaram-se ensaios preliminares de doses de caldo de cana-de-açúcar (CCA) a serem adicionados nos dejetos e de quantificação e caracterização dos dejetos produzidos por vacas da raça Holandesa em lactação que receberam dietas contendo diferentes volumosos. Menores produções diárias de dejetos foram de vacas que receberam cana-de-açúcar hidrolisada com cal hidratada na dieta, com média de 26,60 kg, contendo o dobro de cálcio em relação aos dejetos oriundos das demais dietas. Os dejetos foram submetidos à BA segundo as dietas e, naqueles dejetos de vacas que receberam cana-de-açúcar, foram adicionados 6% de CCA. Os ensaios mostraram que 6% de CCA em dejetos de animais que receberam cana-de-açúcar in natura, aumentaram a produção de biogás em até 42,03 e 44,89%, em biodigestores batelada e contínuo, respectivamente. Dejetos oriundos de dietas contendo cana-de-açúcar in natura e hidrolisada, com 6% de CCA, produziram 0,254 e 0,262 L de CH4 g-1 de SV adicionados em biodigestores batelada, respectivamente. Dejetos oriundos de dietas contendo cana-de-açúcar in natura, com 6% de CCA, produziram 0,208 L de CH4 g-1 de SV adicionados em biodigestores contínuos. Nesses biodigestores as dietas fornecidas aos animais e o uso de CCA nos dejetos não influenciaram os teores de nitrogênio, fósforo e potássio nos biofertilizantes, com médias de 2,60; 1,99 e 2,09%, respectivamente. / Abstract: The aim of this work was evaluate the sugarcane juice addition on substrates containing dairy cow manure submitted to anaerobic digestion (AD) under batch and continuous digesters, in order to increase biogas production. The production and quality of biogas and fertilizers were evaluated. Parameters such as pH, alkalinity, total solids (TS) and volatile solids (VS) reduction, biogas production by added TS and added VS, reduced VS and manure were evaluated. Doses of sugarcane juice (SJ) were evaluated in preliminary trials. The quantification and characterization of manure produced by lactating Holstein cows receiving diets containing different forages was evaluated. Lower daily manure production from cows that received hydrolyzed sugarcane (hydrated lime) in the diet, average 26.60 kg, with a doubling of calcium in relation to manure from the other diets. The manure was submitted to AD according to the diets. Manure from cows feed with sugarcane, had 6% of the SJ addition on it. The trials showed that 6% of SJ was able to increase biogas. The biogas production increased up to 42.03 and 44.89% in batch and continuous digester, respectively. Manure from diets containing in nature and hydrolyzed sugarcane, with 6% of SJ, produced 0.254 and 0.262 L CH4 g-1 added VS in continuous digester. In such digesters, the diets and the use of SJ in the manure did not affect the levels of nitrogen, phosphorus and potassium in fertilizers, the means were 2.60, 1.99 and 2.09%, respectively. / Doutor

O crescente aumento do volume de tráfego, o excesso de cargas e a carência de manutenção têm contribuído cada vez mais para a degradação prematura dos pavimentos asfálticos. Na procura por materiais de elevado desempenho, uma alternativa que vem ganhando destaque é a incorporação de cal hidratada a concretos asfálticos. Nesta dissertação apresentam-se e analisam-se os resultados de uma investigação sobre a influência de dois tipos de cal (calcítica e dolomítica) em misturas asfálticas formuladas com ligante convencional e polimerizado. Os resultados demonstraram que a melhoria das propriedades de concretos asfálticos depende significativamente da qualidade da cal e do teor utilizado, sendo que não se observaram benefícios adicionais ao aumentar-se o teor de 1% para 2%. A cal calcítica mostrou-se mais eficiente na melhoria das propriedades das misturas asfálticas, proporcionando aumentos significativos de módulo de resiliência e resistência à tração. Além disso, nas misturas com cal ocorreram menores reduções de resistência e de módulo com a elevação da temperatura de ensaio e após processo de condicionamento para simular os efeitos deletérios da água e envelhecimento. De forma geral, a influência da cal foi mais efetiva em misturas com ligante convencional, onde sua incorporação promoveu comportamento semelhante, ou em alguns casos até superior, ao das misturas elaboradas com ligante modificado. Amostras sem cal acumularam deformações permanentes superiores no ensaio de creep dinâmico às registradas em amostras com cal hidratada, sem observarem-se comportamentos significativamente diferentes com ligantes convencional ou modificado. Ao analisar-se a influência de cal no envelhecimento de ligantes (RTFOT), observaram-se menores variações de viscosidade (menor enrijecimento) em amostras de ligante convencional com cal calcítica, seguindo tendência constatada em trabalhos internacionais, que relatam redução na taxa de envelhecimento em misturas asfálticas devido à incorporação de cal. A análise global dos resultados de ensaios realizados nesta pesquisa aponta que é possível produzir misturas asfálticas de elevado desempenho e durabilidade através da incorporação de cal hidratada, mas que a magnitude dos benefícios obtidos depende significativamente da qualidade da cal (porcentagem de óxido de cálcio) e do tipo de ligante utilizados em sua formulação. / The increasing growth of traffic volume and overloading and the lack of maintenance have growingly contributed for asphalt pavements early distress. In the search for high performance materials, the incorporation of hydrated lime to asphalt concretes has been gaining relevance. In this dissertation the results of a research on the influence of two kinds of lime (calcitic and dolomitic) in asphalt concretes (AC) with conventional and polymer binders are presented and analyzed. Laboratory tests results show that the improvement of AC properties highly depend on lime quality and content, no additional benefits being observed when lime content increases from 1% to 2%. Calcitic lime showed to be more efficient improving AC properties, especially regarding resilient modulus and split tensile strength, which significantly increased. Besides, adding lime made asphalt mixes strength and modulus less sensitive to temperature increase and also to hardening and to water deleterious effects. All in all, lime benefits were stronger when added to AC with conventional binder. In fact, asphalt mixtures with conventional binder and calcitic lime performed even better than mixtures with polymermodified binder. In dynamic creep tests, specimens of AC without lime accumulated higher permanent deformations than AC specimens with hydrated lime, regardless the type of binder. Regarding the influence of lime in binders aging (RTFOT), viscosity variations of lesser magnitude were observed in samples of conventional binder and calcitic lime, following the pattern described in international works, which report the decrease of aging rate of asphalt mixtures due to lime incorporation. Globally, tests results point out that asphalt mixtures with high modulus and resistance to permanent deformation may be obtained by adding hydrated lime. However, the extent of benefits highly depends on lime quality (calcium oxide content) and type of asphalt binder used.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:05:37Z : No. of bitstreams: 1 xavier_can_dr_jabo.pdf: 558746 bytes, checksum: 1c4146e47416cf217017ed1c472db507 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Objetivou-se avaliar a adição de caldo de cana-de-açúcar em substratos contendo dejetos de vacas em lactação submetidos à biodigestão anaeróbia (BA) em biodigestores batelada e contínuos, para aumento da produção de biogás. Avaliaram-se as produções e qualidade do biogás e dos biofertilizantes. Parâmetros como pH, alcalinidade, redução de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), potenciais de produção de biogás e de metano por unidade de ST e SV adicionados, SV reduzidos e de dejetos foram analisados. Realizaram-se ensaios preliminares de doses de caldo de cana-de-açúcar (CCA) a serem adicionados nos dejetos e de quantificação e caracterização dos dejetos produzidos por vacas da raça Holandesa em lactação que receberam dietas contendo diferentes volumosos. Menores produções diárias de dejetos foram de vacas que receberam cana-de-açúcar hidrolisada com cal hidratada na dieta, com média de 26,60 kg, contendo o dobro de cálcio em relação aos dejetos oriundos das demais dietas. Os dejetos foram submetidos à BA segundo as dietas e, naqueles dejetos de vacas que receberam cana-de-açúcar, foram adicionados 6% de CCA. Os ensaios mostraram que 6% de CCA em dejetos de animais que receberam cana-de-açúcar in natura, aumentaram a produção de biogás em até 42,03 e 44,89%, em biodigestores batelada e contínuo, respectivamente. Dejetos oriundos de dietas contendo cana-de-açúcar in natura e hidrolisada, com 6% de CCA, produziram 0,254 e 0,262 L de CH4 g-1 de SV adicionados em biodigestores batelada, respectivamente. Dejetos oriundos de dietas contendo cana-de-açúcar in natura, com 6% de CCA, produziram 0,208 L de CH4 g-1 de SV adicionados em biodigestores contínuos. Nesses biodigestores as dietas fornecidas aos animais e o uso de CCA nos dejetos não influenciaram os teores de nitrogênio, fósforo e potássio nos biofertilizantes, com médias de 2,60; 1,99 e 2,09%, respectivamente. / The aim of this work was evaluate the sugarcane juice addition on substrates containing dairy cow manure submitted to anaerobic digestion (AD) under batch and continuous digesters, in order to increase biogas production. The production and quality of biogas and fertilizers were evaluated. Parameters such as pH, alkalinity, total solids (TS) and volatile solids (VS) reduction, biogas production by added TS and added VS, reduced VS and manure were evaluated. Doses of sugarcane juice (SJ) were evaluated in preliminary trials. The quantification and characterization of manure produced by lactating Holstein cows receiving diets containing different forages was evaluated. Lower daily manure production from cows that received hydrolyzed sugarcane (hydrated lime) in the diet, average 26.60 kg, with a doubling of calcium in relation to manure from the other diets. The manure was submitted to AD according to the diets. Manure from cows feed with sugarcane, had 6% of the SJ addition on it. The trials showed that 6% of SJ was able to increase biogas. The biogas production increased up to 42.03 and 44.89% in batch and continuous digester, respectively. Manure from diets containing in nature and hydrolyzed sugarcane, with 6% of SJ, produced 0.254 and 0.262 L CH4 g-1 added VS in continuous digester. In such digesters, the diets and the use of SJ in the manure did not affect the levels of nitrogen, phosphorus and potassium in fertilizers, the means were 2.60, 1.99 and 2.09%, respectively.

Orientador: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Jane Maria Bertocco Ezequiel / Banca: Maria Lúcia Pereira Lima / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do tratamento alcalino da canade- açúcar in natura, variedade IAC 862480, submetida ou não a hidrólise com 0,5% de cal virgem (CaO) ou cal hidratada (Ca(OH)2) durante 12, 36 e 60 horas de armazenamento, sobre a composição bromatológica, pH, temperaturas externa e interna, e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), fibra em detergente neutro (DIVFDN) e da fibra em detergente ácido (DIVFDA). Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x3, cujos tratamentos foram três tipos de cana = Cana in natura; Cana hidrolisada com 0,5% de cal virgem e Cana hidrolisada com 0,5% de cal hidratada x 3 tempos de armazenamento (12, 36 e 60 horas). Notouse efeito significativo (P<0,01) tanto para os tipos de cana como para os tempos de armazenamento sobre a temperatura externa dos amontoados. Para pH e temperatura interna observou-se interação significativa entre os tipos de cana e tempos de armazenamento (P<0,01). Houve influência dos tipos de cana sobre os teores de matéria orgânica, matéria mineral, carboidratos totais e hemicelulose (P<0,01) e fibra em detergente neutro e nutrientes digestíveis totais (P<0,05). Os tempos de armazenamento influenciaram os teores de proteína bruta (P<0,01) e matéria orgânica carboidratos totais e hemicelulose (P<0,05). Para o teor de carboidratos não fibrosos, observou-se interação significativa entre os tipos de cana e tempos de armazenamento (P<0,05)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of the present work was to evaluate the effect of the alkaline treatment of a "in natura" sugarcane variety, IAC 86-2480, submitted or not to hydrolysis with 0,5 % virgin lime (CaO) or hydrated lime (Ca(OH)2) during 12, 36 and 60 hours of storage, on the bromatologic composition, pH, external and internal temperatures, and in vitro dry matter ruminal digestibility (IVDMD), neutral detergent fiber (IVNDFD) and acid detergent fiber (IVADFD). The experiment was carried out in a completely randomized design, in a 3x3 factorial scheme, with the treatments being composted by the combination of three types of sugarcane (in natura sugarcane; hydrolyzed sugarcane with 0,5 % virgin lime; and hydrolyzed sugarcane with 0,5 % hydrated lime) and three storage timings (12, 36 and 60 hours). A significant (P <0.01) effect of the external temperature was noticed, not only for the types of sugarcane but also for the storage timing. For pH and internal temperature there was a significant interaction between the types of sugarcane and the storage timings (P<0.01). It was noticed an influence of the sugarcane types on the content of organic and mineral matter, total carbohydrates and hemicellulose (P<0.01) and neutral detergent fiber and total digestible nutrients (P<0.05)... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O crescente aumento do volume de tráfego, o excesso de cargas e a carência de manutenção têm contribuído cada vez mais para a degradação prematura dos pavimentos asfálticos. Na procura por materiais de elevado desempenho, uma alternativa que vem ganhando destaque é a incorporação de cal hidratada a concretos asfálticos. Nesta dissertação apresentam-se e analisam-se os resultados de uma investigação sobre a influência de dois tipos de cal (calcítica e dolomítica) em misturas asfálticas formuladas com ligante convencional e polimerizado. Os resultados demonstraram que a melhoria das propriedades de concretos asfálticos depende significativamente da qualidade da cal e do teor utilizado, sendo que não se observaram benefícios adicionais ao aumentar-se o teor de 1% para 2%. A cal calcítica mostrou-se mais eficiente na melhoria das propriedades das misturas asfálticas, proporcionando aumentos significativos de módulo de resiliência e resistência à tração. Além disso, nas misturas com cal ocorreram menores reduções de resistência e de módulo com a elevação da temperatura de ensaio e após processo de condicionamento para simular os efeitos deletérios da água e envelhecimento. De forma geral, a influência da cal foi mais efetiva em misturas com ligante convencional, onde sua incorporação promoveu comportamento semelhante, ou em alguns casos até superior, ao das misturas elaboradas com ligante modificado. Amostras sem cal acumularam deformações permanentes superiores no ensaio de creep dinâmico às registradas em amostras com cal hidratada, sem observarem-se comportamentos significativamente diferentes com ligantes convencional ou modificado. Ao analisar-se a influência de cal no envelhecimento de ligantes (RTFOT), observaram-se menores variações de viscosidade (menor enrijecimento) em amostras de ligante convencional com cal calcítica, seguindo tendência constatada em trabalhos internacionais, que relatam redução na taxa de envelhecimento em misturas asfálticas devido à incorporação de cal. A análise global dos resultados de ensaios realizados nesta pesquisa aponta que é possível produzir misturas asfálticas de elevado desempenho e durabilidade através da incorporação de cal hidratada, mas que a magnitude dos benefícios obtidos depende significativamente da qualidade da cal (porcentagem de óxido de cálcio) e do tipo de ligante utilizados em sua formulação. / The increasing growth of traffic volume and overloading and the lack of maintenance have growingly contributed for asphalt pavements early distress. In the search for high performance materials, the incorporation of hydrated lime to asphalt concretes has been gaining relevance. In this dissertation the results of a research on the influence of two kinds of lime (calcitic and dolomitic) in asphalt concretes (AC) with conventional and polymer binders are presented and analyzed. Laboratory tests results show that the improvement of AC properties highly depend on lime quality and content, no additional benefits being observed when lime content increases from 1% to 2%. Calcitic lime showed to be more efficient improving AC properties, especially regarding resilient modulus and split tensile strength, which significantly increased. Besides, adding lime made asphalt mixes strength and modulus less sensitive to temperature increase and also to hardening and to water deleterious effects. All in all, lime benefits were stronger when added to AC with conventional binder. In fact, asphalt mixtures with conventional binder and calcitic lime performed even better than mixtures with polymermodified binder. In dynamic creep tests, specimens of AC without lime accumulated higher permanent deformations than AC specimens with hydrated lime, regardless the type of binder. Regarding the influence of lime in binders aging (RTFOT), viscosity variations of lesser magnitude were observed in samples of conventional binder and calcitic lime, following the pattern described in international works, which report the decrease of aging rate of asphalt mixtures due to lime incorporation. Globally, tests results point out that asphalt mixtures with high modulus and resistance to permanent deformation may be obtained by adding hydrated lime. However, the extent of benefits highly depends on lime quality (calcium oxide content) and type of asphalt binder used.

O crescente aumento do volume de tráfego, o excesso de cargas e a carência de manutenção têm contribuído cada vez mais para a degradação prematura dos pavimentos asfálticos. Na procura por materiais de elevado desempenho, uma alternativa que vem ganhando destaque é a incorporação de cal hidratada a concretos asfálticos. Nesta dissertação apresentam-se e analisam-se os resultados de uma investigação sobre a influência de dois tipos de cal (calcítica e dolomítica) em misturas asfálticas formuladas com ligante convencional e polimerizado. Os resultados demonstraram que a melhoria das propriedades de concretos asfálticos depende significativamente da qualidade da cal e do teor utilizado, sendo que não se observaram benefícios adicionais ao aumentar-se o teor de 1% para 2%. A cal calcítica mostrou-se mais eficiente na melhoria das propriedades das misturas asfálticas, proporcionando aumentos significativos de módulo de resiliência e resistência à tração. Além disso, nas misturas com cal ocorreram menores reduções de resistência e de módulo com a elevação da temperatura de ensaio e após processo de condicionamento para simular os efeitos deletérios da água e envelhecimento. De forma geral, a influência da cal foi mais efetiva em misturas com ligante convencional, onde sua incorporação promoveu comportamento semelhante, ou em alguns casos até superior, ao das misturas elaboradas com ligante modificado. Amostras sem cal acumularam deformações permanentes superiores no ensaio de creep dinâmico às registradas em amostras com cal hidratada, sem observarem-se comportamentos significativamente diferentes com ligantes convencional ou modificado. Ao analisar-se a influência de cal no envelhecimento de ligantes (RTFOT), observaram-se menores variações de viscosidade (menor enrijecimento) em amostras de ligante convencional com cal calcítica, seguindo tendência constatada em trabalhos internacionais, que relatam redução na taxa de envelhecimento em misturas asfálticas devido à incorporação de cal. A análise global dos resultados de ensaios realizados nesta pesquisa aponta que é possível produzir misturas asfálticas de elevado desempenho e durabilidade através da incorporação de cal hidratada, mas que a magnitude dos benefícios obtidos depende significativamente da qualidade da cal (porcentagem de óxido de cálcio) e do tipo de ligante utilizados em sua formulação. / The increasing growth of traffic volume and overloading and the lack of maintenance have growingly contributed for asphalt pavements early distress. In the search for high performance materials, the incorporation of hydrated lime to asphalt concretes has been gaining relevance. In this dissertation the results of a research on the influence of two kinds of lime (calcitic and dolomitic) in asphalt concretes (AC) with conventional and polymer binders are presented and analyzed. Laboratory tests results show that the improvement of AC properties highly depend on lime quality and content, no additional benefits being observed when lime content increases from 1% to 2%. Calcitic lime showed to be more efficient improving AC properties, especially regarding resilient modulus and split tensile strength, which significantly increased. Besides, adding lime made asphalt mixes strength and modulus less sensitive to temperature increase and also to hardening and to water deleterious effects. All in all, lime benefits were stronger when added to AC with conventional binder. In fact, asphalt mixtures with conventional binder and calcitic lime performed even better than mixtures with polymermodified binder. In dynamic creep tests, specimens of AC without lime accumulated higher permanent deformations than AC specimens with hydrated lime, regardless the type of binder. Regarding the influence of lime in binders aging (RTFOT), viscosity variations of lesser magnitude were observed in samples of conventional binder and calcitic lime, following the pattern described in international works, which report the decrease of aging rate of asphalt mixtures due to lime incorporation. Globally, tests results point out that asphalt mixtures with high modulus and resistance to permanent deformation may be obtained by adding hydrated lime. However, the extent of benefits highly depends on lime quality (calcium oxide content) and type of asphalt binder used.

This thesis deals with the continual measurement of the hydrated lime moisture content on the principle of spectral measurements. The theoretical part describes the basic principles of the infrared spectroscopy, Fourier transformation and near infrared spectroscopy, which are used in the process of the spectroscopy measurement of fine particulates moisture content. The practical part of the work describes experiments and the evaluation of moisture hydrated lime measuring results, using gravimetric method and NIR spectroscopy in both the laboratory conditions and the conditions of operation production of hydrated lime as well. The part of the work monitors the spectroscopy measurement moisture values as the dependence on the optical quality of hydrate limes and the process conditions of the measurements.

The inclusion of lime in burials is observed in historical and archaeological records, in contemporary mass graves and forensic cases. Clearly there are controversies within the literature and there is a general misconception of the effects of lime on decomposition. Recent casework in Belgium and the UK involving the search for human remains buried with lime, have demonstrated the need for a more detailed understanding of the effect of different types of lime on cadaver decomposition and its micro-environment. Field and laboratory experiments using pigs as human body analogues were undertaken to obtain a better understanding of the taphonomic processes that govern lime burials. The changes observed in the experiments were related back to archaeological parallels in which white residues have been found. The combined results of these studies demonstrate that despite conflicting evidence in the literature, hydrated lime and quicklime both delay the initial stages of the decay process but do not arrest it completely. The end result is ultimately the same: skeletonisation. Furthermore this study stresses the importance of the specific microenvironment in taphonomic research and highlights the need for chemical analysis of white residues when encountered in a burial. Not all white powder is lime. White residue could be identified as calcium carbonate, building material, body decomposition products, minerals or degraded lead. This study has implications for the investigation of clandestine burials and for a better understanding of archaeological plaster burials. Knowledge of the effects of lime on decomposition processes also have bearing on practices involving the disposal of animal carcasses and potentially the management of mass graves and mass disasters by humanitarian organisation and DVI teams.