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

L’optimisation des performances énergétiques du bâtiment et la réduction des émissions de CO2 générées par le secteur de la construction sont devenus des enjeux majeurs. Il s’agit non seulement de réduire considérablement les consommations d’énergie liées au chauffage et à la climatisation durant la période de fonctionnement des bâtiments mais aussi de choisir des matériaux à faible impact carbone en privilégiant l’utilisation de ressources renouvelables et locales. Ces dernières années ont vu naître un intérêt croissant pour les bétons de chanvre. Ces agromatériaux associent un granulat végétal issu de la tige du chanvre avec un liant minéral. Il en résulte un matériau isolant qui présente une certaine efficacité à réguler les variations de température et d’humidité. Considérés comme multifonctionnels, les bétons de chanvre constituent une alternative écologique aux enveloppes traditionnelles. Face aux matériaux à isolation répartie comme le béton cellulaire ou la brique dont l’impact carbone est élevé, les bétons de chanvre présentent l’inconvénient d’être peu résistants mécaniquement et sont de ce fait associés à une structure porteuse. Ce travail de thèse s’inscrit dans une démarche visant d’une part à diversifier la ressource végétale utilisée pour la confection des agromatériaux de construction en développant un béton innovant incorporant les balles de riz de Camargue et d’autre part à étudier certains procédés dans l’optique d’améliorer les performances mécaniques de ces matériaux après les premiers mois de cure. Le premier objectif a consisté à caractériser la balle de riz naturelle préalablement à son association avec un liant à base de chaux. Les caractéristiques propres au granulat de balles de riz se sont traduites par la fabrication d’un agrobéton moins dosé en eau et de densité apparente plus élevée que celle du béton de chanvre (en restant inférieure à 800 kg.m-3). La conductivité thermique du béton à base de balles de riz s’est montrée similaire à celle du béton de chanvre pour un ratio massique « liant/granulat (L/G) » identique. En revanche, les performances mécaniques en compression se sont révélées plus faibles pour le béton à base de balles de riz après 1 mois de cure à 20°C et 50%HR.Le second axe de travail s’est porté sur le suivi temporel des caractéristiques mécaniques et du durcissement du liant jusqu’à 10 mois de conservation soit à 20°C et 50%HR soit en conditions extérieures. Les bétons de chanvre se sont caractérisés par un gain de résistance en compression plus favorable que celui observé sur les bétons de balles de riz malgré une cinétique de durcissement du liant équivalente. Cette conservation naturelle a été comparée à une cure en carbonatation accélérée (CO2). Les résultats ont montré que ce procédé a permis d’obtenir une résistance en compression 2 mois après la fabrication des éprouvettes équivalente à celle obtenue après 10 mois de conservation à l’extérieur. Considérant que la résistance mécanique du béton à base de balles de riz est limitée par la liaison mécanique liant/particule, ce travail s’est porté également sur l’effet d’un traitement des particules à l’eau de chaux saturée. S’il s’est montré inefficace pour le béton de chanvre, il a permis d’améliorer la résistance en compression des bétons à base de balles de riz.Enfin, cette étude a traité de l’effet d’une cure humide (95%HR) et d’une élévation de température (50°C) sur le durcissement du liant et l’acquisition des résistances mécaniques à court terme. L’étude a été préalablement menée sur des mortiers de chaux. Les résultats ont montré que ce type de cure permet une très forte augmentation de la résistance mécanique du liant après 28 jours par un effet cinétique sur les réactions d’hydratation. Toutefois, ces conditions de cure ont entrainé une perturbation de la zone de transition entre le liant et la particule et par conséquent une dégradation des propriétés mécaniques des agrobétons. / The improvement of building energy efficiency and the reduction of CO2 emissions from the construction industry have become a major issue over the last years. We need to cut the energy consumption linked to heating and cooling of buildings during their operating period but also to choose materials with low carbon footprint using renewable and local resources.Hemp concretes are more and more used in green construction. These bio-based building materials consist of hemp-derived aggregates mixed with mineral binders and water. These concretes have attractive insulating properties and present some effectiveness in buffering variations of temperature and humidity in buildings. Considered as a multifunctional material, hemp concrete can offer an eco-friendly alternative to traditional building envelopes but have the disadvantage of being very low strength. Unlike cellular concrete or clay bricks, hemp concretes cannot be used as load-bearing materials but for infilling walls with a wood timber frame. The aim of this thesis work is, on the one hand, to diversify plant aggregates used for the manufacturing of bio-based concretes by developing an innovative material based on local rice husk from the Camargue area and on the other hand to investigate some processes in order to increase mechanical strength of these materials after the first months of curing. The first objective of this work was to characterize rice husks prior to incorporating them in a lime-based mix. Intrinsic features of rice husks led to the manufacturing of a new bio-based concrete designed with a lower water content and a higher apparent density than hemp concrete (by remaining below 800 kg.m-3). Thermal conductivity of rice husk concrete was comparable to that of hemp concrete for a given « binder on aggregates (B/A) » mass ratio. Nevertheless, mechanical performances in compression have proved lower for the rice husk concrete after one month of hardening at 20°C and 50%RH. The second line of the work dealt with the evolution of mechanical properties and binder hardening over time. Specimens were cured during 10 months either at 20°C and 50%RH or exposed outdoors. Hemp concrete exhibited a higher compressive strength gain over time than that achieved for rice husk concrete despite a same hardening kinetics. This curing under natural carbonation was compared to an accelerated one (CO2 curing). Accelerated carbonation provided the opportunity to obtain the same compressive after 2 months than that reached after the outdoor exposure during 10 months. Considering that compressive strength of rice husk concrete is restricted by the bonding strength between the binder and the aggregates, this work also focused on the effect of a lime-water treatment of plant aggregates. This latter was not efficient for hemp concrete but increased compressive strength of rice husk concrete. Finally, the effect of a moist curing (95%RH) and elevated temperature (50°C) on binder hardening and strength development of bio-based concretes was investigated. This aspect was also studied on lime-based mortars. The results showed that this type of curing led to a strong increase of mechanical strength for the binder after 28 days due to kinetic effects on hydration reactions. Nevertheless, these curing conditions were detrimental to the transition zone between the binder and the plant aggregates and consequently counterproductive for the mechanical performances of bio-based concretes.

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

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

A citricultura orgânica Brasileira tem se destacado no mercado internacional no tocante às exportações de suco e concentrado de laranja, polpa peletizada para alimentação animal e óleos para indústria química e farmacêutica. A calda sulfocálcica vem sendo empregada como produto alternativo para a agricultura orgânica em razão da sua baixa toxicidade se comparada aos inseticidas sintéticos frequentemente usados na agricultura convencional. O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de C. externa como predadora de T. citricida em citros tratado com calda sulfocálcica em diferentes concentrações. Especificamente, foi investigada a dinâmica de predação de C. externa sobre T. citricida considerando a inclusão de predadores e presas em citros tratados com calda sulfocálcica. A resposta funcional de C. externa sobre T. citricida também foi analisada com base na teoria ecológica e aplicação de funções não-lineares. A proposta de um modelo matemático para descrever a ação da calda sulfocálcica sobre o sistema trófico foi também incluída no estudo. Dos resultados encontrados pode-se concluir que a concentração de enxofre em 6000 g/mL pode ser prejudicial ao desenvolvimento do crisopídeo, diminuindo significativamente a viabilidade da população. Entretanto, a calda sulfocálcica não altera a capacidade predatória do crisopídeo. No que diz respeito à T. citricida, não parece ser atingida pelas formulações da calda sulfocálcica e também não parece ser presa atrativa ao predador. A regressão logística polinomial indicou resposta funcional do tipo II, caracterizada por uma assíntota que exibe saturação em densidades mais elevadas, tanto para o experimento com a aplicação de calda sulfocálcica quanto para a testemunha. O processo de modelagem resultou em equações em tempo discreto para avaliar o efeito da concentração da calda sulfocálcica sobre a dinâmica predador-presa das espécies envolvidas no estudo. Os resultados obtidos pelas simulações descrevem adequadamente o que foi encontrado nos experimentos, o que sugere boa acurácia dos modelos ao problema investigado. Este tipo de resultado motiva a continuidade dos estudos com foco em modelagem, com vistas ao aperfeiçoamento do modelo. / The Brazilian organic citrus has distinguished itself in the international market as regards to exports of concentrated orange juice, pelletized pulp for animal feeding and oils for chemical and pharmaceutical industry. The lime sulphur has been employed as an alternative product for organic agriculture because of its low toxicity, when compared to synthetic insecticides commonly used in conventional agriculture. This study aimed to evaluate the performance of Chrysoperla externa on its prey Toxoptera citricida in citrus, where lime sulfur was applied in three different concentrations. Specifically, the predation dynamics of C. externa on T. citricida was investigated considering the inclusion of predators and prey in citrus previously treated with lime sulfur. The functional response of C. externa on T. citricida was analyzed based on ecological theory relying on the use of non-linear functions. A mathematical model to describe the action of lime sulphur on the trophic system was also proposed. The results suggest that the concentration of sulphur in 6000 g/mL can be detrimental to the development of green lacewing, significantly reducing the viability of its population. The lime sulphur does not change the predatory ability of the green lacewing. With respect to T. citricida does not seem to be attained by lime sulfur and to show enough attractiveness for the predators larvae development. Polynomial logistic regression indicated type II functional response, which is characterized by an asymptote that exhibits saturation in higher densities for both lime sulphur applied citrus and control citrus. The modeling process resulted in discrete-time equations to evaluate the effect of concentration of lime sulphur on the dynamics of the system. The results obtained by simulations are suitable description for the results experimental found. This suggest a good accuracy of the models to the problem. This kind of result encourage new studies focused on modeling and improvement of the model.

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

As distribuidoras de calcário convencionais existentes no mercado são projetadas para distribuir o calcário em doses constantes, sem levar em consideração a variabilidade espacial existente no terreno. A presente pesquisa teve como objetivo, projetar e construir um sistema de aplicação localizada de calcário a taxas variáveis. Este sistema, possibilita a distribuição diferenciada de calcário no solo. Isto é possível porque as coordenadas geográficas da distribuidora de calcário são obtidas através do Sistema de Posicionamento Global Diferencial – ("Differential Global Positioning System" – DGPS) e, essas coordenadas, juntamente com as informações de velocidade da máquina e um mapa de prescrição da quantidade de calcário para cada ponto da área, são transferidas para um microcomputador que regula automaticamente a máquina, para aplicar a quantidade adequada de calcário que o terreno deve receber. A distribuição deste insumo no solo foi regulada por um dispositivo dosador, controlado por um motor de passo. Este recebe os impulsos elétricos provenientes de uma interface de potência, controlada pelo microcomputador. A confirmação do posicionamento do dispositivo dosador foi feita através de um sensor potenciométrico. Utilizou-se a linguagem de programação C++ para confeccionar o programa de controle do sistema, o qual foi submetido a ensaios para avaliar sua acurácia. No ensaio para determinação do tempo de resposta pode-se observar que transições de maior dosagem para menor, o tempo de resposta foi menor do que para transições de menor dosagem para maior. Nos ensaios de verificação da quantidade de calcário efetivamente aplicada no solo, o erro observado entre quantidade desejada e a realmente aplicada não ultrapassou 3%. Através dos resultados obtidos nos ensaios, pode-se concluir que o sistema está funcionando de acordo com o proposto. / Most of the conventional lime spreaders available in the Brazilian market distribute lime at fixed rates without considering the spatial variability feature of the field. The purpose of this study was to design and build a variable rate lime application system. The developed system calculates the geographic coordinates of the lime spreader position obtained by a Differential Global Positioning System (DGPS). These coordinates, information on the machine speed and a prescription map of the quantity of lime needed for each area within the field are transferred to a computer. The program in the computer automatically adjusts the position of the machine metering device using a step motor driven by electric impulses generated by an electronic interface. The metering device position was checked through potentiometric sensors. The C++ programming language was used to write the control program for the system, which was tested to evaluate its accuracy. The tests demonstrated a shorter response time when changing from larger to smaller application rates than when changing from smaller to larger rates. In the test to verify the amount of lime effectively applied on the soil, the observed error between the desired amount and the real amount applied did not exceed 3%. The results of the tests indicate that the system operates according to the established goals.

Uma alternativa de manejo das doenças de citros causadas por Phytophthora spp. é o uso de matéria orgânica. Com o objetivo de avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo na indução de supressividade a Phytophthora nicotianae Breda de Haan (1896) em plântulas de limão cravo (Citrus lemonia (L.) Osbeck), foram realizados diversos experimentos em laboratório, casa de vegetação e campo. O aumento nas doses de lodo de esgoto, nos experimentos em laboratório, em casa de vegetação e em campo, resultou na redução do pH e aumento da condutividade elétrica do solo; aumento da atividade microbiana do solo (avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceina – FDA e pela respiração microbiana); além de uma redução na recuperação de P. nicotianae, tanto do substrato e do solo como das raízes de plântulas e mudas. Em alguns experimentos, a recuperação do patógeno correlacionou-se significativa e negativamente com a atividade microbiana do solo(FDA) e com a condutividade elétrica. Um melhor desenvolvimento de plântulas e mudas foi observado com a incorporação de lodo até 20%. Esses resultados indicam um efeito supressivo do lodo de esgoto a P. nicotianae, nas condições avaliadas, explicado por fatores químicos e biológicos. Dentre os fatores químicos destacam-se o aumento da condutividade elétrica e a inibição do crescimento das colônias do patógeno em meio de cultura com extratos ácidos de lodo. Os fatores biológicos envolveram o aumento da atividade microbiana do solo e a presença de fungos (Aspergillus sp. e Trichoderma sp.) e actinomicetos antagonistas a P. nicotianae. / Soil organic matter amendments may provide an alternative for the management of citrus soil diseases caused by Phytophthora spp. The effects of incorporating residential sewage sludge into the soil in order to induce suppressiviness to Phytophthora nicotianae Breda de Haan (1896) in seedlings and plantlets of rangpuor lime (Citrus limonia (L.) Osbeck) were evaluated. For this, several experiments under laboratory, greenhouse and field conditions were conducted. In almost all experiments, while sewage sludge doses enlarged, soil pH values decreased and soil electrical conductivity increased; soil microbial activity (evaluated by the fluorescein diacetate hydrolysis – FDA and microbial respiration) increased, and P. nicotianae recovery from soil and roots tended to decreased. In some experiments, significantly and negative correlations were observed between P. nicotianae recuperation and microbial activity (FDA), and between P. nicotianae recuperation and soil electrical conductivity. Seedlings and plantlets development improved at a maximum of 20% v/v sewage sludge soil incorporation. These results suggest a sewage sludge suppressive effect on P. nicotianae, explained by chemical and biological factors, under the experimental conditions of the tests performed. Among chemical factors, the increase of the soil electrical conductivity and colony growth inhibition of P. nicotianae on culture media amended with an acid sewage sludge extract, were indicated. The biological factors involved in suppressiviness were the increase of soil microbial activity and the presence of fungi (Aspergillus sp. and Trichoderma sp.) and actinomyces antagonistic to P. nicotianae.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The chemical improvements provided by no-till have been restricted to the upper soil layers, limiting root development in the subsurface, and the efficient use of water, especially in years with drought. This study had the aim assesse: I- characterize the effects of the isolated use of gypsum or combined with lime on the soil chemical properties and crop grain yield in SPD; II- evaluate the effect of chemical improving layer rooting on the crop yield in SPD under induced water deficit. Four experiments were conducted in Oxisols dystrophic managed under continuous NT in Rio Grande do Sul State, with distinct chemical quality in rooting layer, from 2009 to 2014. The experimental design was randomized block with three replications. Two experiments were established in 2009 in Carazinho with treatments ranging 0.0 to 6.5 Mg ha-1 gypsum. In one experiment the plots were divided into two subplots without restriction and with 30% of the rainfall for the implementation of exclusion chamber. Two other experiments were implanted in São Miguel das Missões and Tupanciretã in 2011. In São Miguel das Missões used a randomized block design with split plots, the main plots with lime rates ranging from 0.0 to 5, 0 Mg ha-1, and the subplots composed by no lime treatment at a dose of 2.0 Mg ha-1. In Tupanciretã, the experiment was comprised of a 4x4 factorial design, with four levels of gypsum ranging from 0.0 to 6.0 Mg ha-1, and four liming levels ranging from 0.0 to 4.8 Mg ha-1. The soil samples were made in the stratified layer of 0.00 to 0.60 m. There was an increase in the Ca and S in the entire profile, and reduce the Al saturation and an increase in basis saturation and the saturation of Ca over time. In response to improving the quality of chemical rooting layer was found increased yield of soybean, corn and wheat. With crop rotation during the summer, the sample layers in which there was related to productivity stood at greater depth (0.25-0.40 m layer for the first experiment and 0.00 to 0.40 m for Experiment II). No crop rotation in summer the sample layers that were associated with productivity were located closer to the surface (layer from 0.00 to 0.10 m for Experiment III and 0.00 to 0.25 m for the experiment IV). An increase in base saturation and reduction in Al saturation throughout the EC with of isolated gypsum rates or combined to lime. The increase in the amount of grain produced per mm of rain, resulting from the application of gypsum, was higher when there was water estress during the critical period of crop. The chemical improvement of soil rooting layer provided by the addition of gypsum attenuated the soybean yield loss associated with water restriction. / As melhorias químicas proporcionadas pelo uso do sistema plantio direto têm se restringido às camadas superficiais do solo, limitando o desenvolvimento radicular em subsuperfície, e o uso eficiente da água, especialmente em anos com ocorrência de déficit hídrico. O presente estudo teve os seguintes objetivos: I- caracterizar os efeitos do uso isolado do gesso ou combinado com calcário sobre os atributos químicos do solo e a produtividade das culturas em SPD; II- avaliar o efeito da melhoria química da camada de enraizamento sobre a produtividade das culturas agrícolas em SPD sob condições de déficit hídrico induzido. Foram realizados quatro experimentos em Latossolos distróficos manejados sob SPD de longa duração no Rio Grande do Sul, com distinta qualidade química na camada de enraizamento, no período de 2009 a 2014. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Dois experimentos foram implantados em 2009 em Carazinho com tratamentos variando de 0,0 a 6,5 Mg ha-1 de gesso. Em um deles, as parcelas foram divididas em duas subparcelas sem e com restrição de 30% da precipitação pluvial pela implantação de câmaras de exclusão. Outros dois experimentos foram implantados em São Miguel das Missões e Tupanciretã em 2011. Em São Miguel das Missões utilizou-se um delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as parcelas principais compostas por doses de gesso variando de 0,0 a 5,0 Mg ha-1, e as subparcelas compostas pelos tratamentos sem calcário na dose de 2,0 Mg ha-1. Em Tupanciretã, o experimento foi composto por um delineamento fatorial 4x4, com quatro doses de gesso variando de 0,0 a 6,0 Mg ha-1, e quatro doses de calcário variando de 0,0 a 4,8 Mg ha-1. As amostragens de solo foram feitas estratificadamente na camada de 0,00-0,60 m. Verificou-se incremento nos teores de Ca e S em todo o perfil, além de redução na saturação por Al e aumento na saturação por bases e na saturação por Ca ao longo do tempo. Em resposta a melhoria da qualidade química da camada de enraizamento foi verificado aumento da produtividade da soja, milho e trigo. Com a rotação de culturas durante o verão, as camadas amostrais em que houve relação com a produtividade situavam-se em maiores profundidade (camada de 0,25-0,40 m para o Experimento I e de 0,00-0,40 m para o Experimento II). Sem a rotação de culturas no verão as camadas amostrais que apresentaram relação com a produtividade situavam-se mais próximas da superfície (camada de 0,00-0,10 m para o Experimento III e de 0,00-0,25 m para o Experimento IV). Verificou-se aumento na saturação por bases e redução na Saturação por Al em toda a CE em função das doses de gesso isoladas ou combinadas ao calcário. O incremento na quantidade de grãos produzida por mm de chuva, decorrente da aplicação de gesso, foi maior quando houve déficit hídrico durante o período crítico das culturas. A melhoria química da camada de enraizamento do solo proporcionada pela adição de gesso em sistema plantio direto atenuou a perda de produtividade da soja associada à restrição hídrica.

The subject of Bachelor’s thesis is new building of multifunctional house. This building is detached house located in flat terrain in city Boskovice. Building has 3 floors and has no basement. In ground floor are two shops and cafe, on second and third floor are flats. Each part has its own entrance. Object has rectangular plan, it is made of masonry system from sand-lime bricks and is roofed with flat roof.