Ante la falta de materiales que cuentan con las propiedades mecánicas necesarias para ser usados como relleno estructural en algunas zonas en donde se realizan proyectos, surge la preocupación de mejorar las propiedades mecánicas del limo arenoso. En investigaciones anteriores adicionaron fibras de acero, fibras naturales y aditivos químicos para mejorar las propiedades mecánicas de los suelos. Por otro lado, el deterioro ambiental que actualmente viene sufriendo nuestra sociedad a causa del consumo masivo de productos descartables como el plástico, producto que se descompone en una media de 450 años, y que está compuesto principalmente con PET (Tereftalato de polietileno). Este material al ser arrojado al medio ambiente viene afectando a los animales acuáticos y al agua. Sin embargo, están surgiendo emprendimientos para darles un uso alternativo. La presente tesis se centra en la problemática de mejorar las propiedades mecánicas de la arena limosa de las inmediaciones de los Pantanos de Villa, con la inserción del PET reciclado en porcentajes de 1% al5%. Para desarrollar la hipótesis se realizaron ensayos de granulometría del suelo, PET, y en las mezclas de suelo más PET con porcentajes de 1%, al 5%; límite de Atterberg, gravedad especifica al suelo y al PET. También, se realizaron ensayos de proctor estándar y corte directo para todas las mezclas. Finalmente, se realizaron ensayos triaxiales CD de 3.5 mm al suelo puro y al porcentaje de la mezcla que mejor comportamiento mecánico obtuvo. / Due to the lack of materials that has the necessary mechanical properties to be used as a structural filler in some zones where projects are carried out, the concern arises to improve the mechanical properties of sandy silt. In previous investigations they added steel fibers, natural fibers and chemical additives to improve the mechanical properties of soils. On the other hand, the environmental deterioration that our society is currently suffering due to the massive consumption of disposable products such as plastic, a product that decomposes in an average of 450 years, which is mainly composed of PET (polyethylene terephthalate). This material, when released into the environment, has been affecting aquatic animals and water. However, ventures are emerging to give them an alternative use. This thesis focuses on the problem of improving the mechanical properties of the silty sand in the vicinity of the Pantanos de Villa, with the insertion of recycled PET in percentages of 1% to 5%. To carry out the development of the hypothesis, they were made soil granulometry tests, PET, and in the mixtures of soil plus PET with percentages of1% to 5%; Atterberg limit, specific gravity the soil and PET. Also, Proctor Standard and Direct Cut tests will be carried out for all mixtures. Finally, 3.5 mm Triaxial CD tests were performed to the pure soil and to the percentage of the mixture that obtained the best mechanically performance. / Tesis

El Poli-Tereftalato de Etileno y caucho en desuso, se encuentran toneles en los vertederos, en los ríos y océanos, su tasa de degradación es lenta, en la actualidad se han convertido parte de la crisis ecológica. Es vital un cambio de paradigma para tener un desarrollo sostenible. Se plantea reutilizar estos recursos para contribuir a construir sustentable, sostenible y ecológico. Este estudio tiene como objetivo, demostrar que la propuesta diseño de concreto con sustitución parcial de los agregados por PET y caucho reciclados mejorará sus propiedades mecánicas, en veredas, incrementando su vida útil, su resistencia a la meteorización, la acción química y el desgaste. Se empleó metodología con nivel de investigación exploratoria y diseño de investigación experimental. Se analizó los resultados de los 84 ensayos, todas las muestras superaron al concreto convencional, siendo la muestra tres con mejores valores, supero resistencia a compresión en 8.38%, resistencia a la flexión en 19.17%, resistencia a la tracción en 24.16% y disminución de densidad 13.17%. Se concluye que, se logra el objetivo de esta investigación, tales como la disminución de la densidad del concreto, aumenta la resistencia a la compresión, tracción y flexión, ello represente ventajas medio ambientales y sociales. Sin embargo, la desventaja es que representa mayores costos en 47.01% respecto a la muestra patrón. / Disused Polyethylene Terephthalate and rubber, barrels are found in landfills, in rivers and oceans, their degradation rate is slow, now they have become part of the ecological crisis. A paradigm shift is vital for sustainable development. It is proposed to reuse these resources to contribute to building sustainable, sustainable and ecological. The objective of this study is to demonstrate that the proposed concrete design with partial replacement of aggregates by recycled PET and rubber will improve its mechanical properties in sidewalks, increasing its useful life, resistance to weathering, chemical action and wear. An exploratory research level methodology and experimental research design were used. The results of the 84 tests were analyzed, all the samples surpassed the conventional concrete, being the sample three with the best values, I surpass compression resistance in 8.38%, flexural resistance in 19.17%, tensile strength in 24.16% and decrease density 13.17%. It is concluded that, the objective of this research is achieved, such as the decrease in the density of the concrete, the resistance to compression, traction and flexión increases, this represents environmental and social advantages. However, the disadvantage is that it represents higher costs in 47.01% compared to the standard sample. / Tesis

El calentamiento global es un tema que genera mucha preocupación en la población mundial. Siendo el cambio climático una de las consecuencias que se perciben en las diversas partes del mundo. La manifestación de este cambio ha ocasionado que se propongan diversas técnicas o métodos que permitan mitigar o controlar relativamente las temperaturas extremas, entre estos métodos ingenieriles se propone al plástico como componente del concreto para aislar las temperaturas externas. Ese estudio desarrolla una investigación experimental de la influencia del tereftalato de polietileno (PET), al ser incluido en la mezcla de concreto, en el logro del confort térmico que se pudiese llegar a obtener, al combinarlo con una innovadora adaptación del sistema trombe en la construcción de una vivienda. Para ello, se asumirán especificaciones de investigaciones realizadas, con respecto a la elaboración e inclusión del PET, que permiten concluir indirectamente la mejora del aislamiento térmico sin dejar de cumplir las restricciones estructurales. Asimismo, se explicó a detalle, la forma en la que se adoptó e innovo el sistema de muros trombe al construir el techo de un prototipo de la vivienda. Los resultados muestran que la técnica empleada en el presente estudio permitió mejorar considerablemente la eficiencia térmica en el prototipo de la vivienda. / Global warming is a topic of great concern to the world population. Being climate change one of the consequences perceived in various parts of the world. The manifestation of this change has caused various techniques or methods to be proposed to mitigate or relatively control extreme temperatures. Among these engineering methods, plastic is proposed as a component of concrete to isolate external temperatures. This study develops an experimental investigation of the influence of polyethylene terephthalate (PET), when it is included in the concrete mix, in achieving the thermal comfort that could be obtained, when combined with an innovative adaptation of the trombe system in the construction of a house. For this, specifications of investigations carried out, with respect to the preparation and inclusion of PET, will be assumed, which allow indirectly to conclude the improvement of thermal insulation while still complying with structural restrictions. Likewise, the way in which the trombe system was adopted and innovated when building the roof of a prototype of the house was explained in detail. The results show that the technique used in the present study considerably improved the thermal efficiency of the prototype of the house. / Tesis

El ángulo de fricción y la cohesión son parámetros de resistencia al corte establecidos por el modelo de Morh Coulomb, siendo estos necesarios para el diseño de estructuras geotécnicas utilizadas tanto en obras civiles como en obras mineras. Si durante la investigación geotécnica se concluye que las características de resistencia del material son menores a los requeridos, entonces es necesario realizar mejoras en terreno de fundación. Una de estas mejoras corresponde al uso de partículas PET, la misma que es mezclada con el suelo del terreno natural, obteniéndose un suelo con mejores características geotécnicas. El uso de las partículas PET como material de reforzamiento mecánico del suelo, nace de la necesidad técnica de obtener mejores características en el suelo y la búsqueda de reducir el impacto ambiental. La presente investigación busca encontrar el porcentaje óptimo de PET, que mejore el comportamiento geotécnico de un suelo gravoso arcilloso. Se preparó 5 probetas, donde se mezcló el suelo con porcentajes de 1%, 1.5%, 2%, 2.5% y 3 % de PET. Mediante el ensayo de corte directo se estimó la influencia del PET en la resistencia al corte del suelo. Los resultados obtenidos demuestran que el 2% de PET añadido a la grava arcillosa, aumenta la resistencia al corte en un 8.3% respecto al suelo sin refuerzo. / The angle of friction and cohesion are parameters of resistance to cutting that define the characteristics of the soil in civil works and buildings. If during the elaboration of a project, the soil does not comply with the necessary requirement, the way to improve or stabilize the soil to be used in the work is sought. The use of PET particles as a material for mechanical reinforcement of the soil, arises from the technical need to obtain better characteristics in the soil and the search to reduce the environmental impact. The present research seeks to find the optimal percentage of PET, which improves the geotechnical behavior of a clayey soil. Five test pieces were prepared, where the soil was mixed with percentages of 1%, 1.5%, 2%, 2.5% and 3% of PET. Through the direct cut test you will find the variation of the cut resistance generated by adding PET particles. The results obtained will be analyzed to understand the influence of the addition of recycled PET waste on the cut resistance of a clayey soil. / Tesis

La industria manufacturera en el Perú tiene una alta participación en la economía del país, conformando un 75% de la industria según la Sociedad Nacional de Industrias. Entre los principales rubros en apogeo se encuentra la producción de plásticos. Asimismo, una de las actividades económicas más demandantes en el 2016 fue la fabricación de productos hecho a base de polímeros. De esta manera, el aumento de pedidos relacionados con plásticos genera que las empresas dedicadas al rubro aumenten su producción mediante máquinas más especializadas, donde la infraestructura adicional que tienen estas máquinas facilita la producción de piezas de plástico; sin embargo, no todas tienen las mismas capacidades. En efecto, la empresa Firings E.I.R.L. cuenta con una máquina inyectora de plástico capaz de fabricar piezas hechas en polietileno; sin embargo, la infraestructura mecánica, eléctrica e hidráulica no se encuentra adaptada para soportar sus principales procesos, como la calibración de resistencias o el enfriamiento de las piezas fabricadas, causando retraso en la producción y exposición al operario a solventar estas carencias manualmente. De esta manera, el objetivo principal del proyecto consiste en desarrollar un sistema de automatización industrial para el proceso de fabricación y enfriamiento de piezas de plástico, mediante 3 etapas de desarrollo: un sistema de control en la unidad de inyección, un sistema de enfriamiento, y un cúmulo de interfaces visuales en tiempo real, con el propósito de reducir el tiempo perdido en la fabricación manual, y evitar accidentes eléctricos hacia el operario. / The manufacturing industry in Peru has a high participation in the country's economy, making up 75% of the industry according to the National Society of Industries. Plastics production is among the main booming industries. Also, one of the most demanding economic activities in 2016 was the manufacture of polymer-based products. In this way, the increase in orders related to plastics generates that the companies dedicated to the sector increase their production through more specialized machines, where the additional infrastructure that these machines have facilitates the production of plastic parts; however, not all have the same capabilities. Indeed, Firings E.I.R.L. It has a plastic injection machine capable of manufacturing parts made of polyethylene; However, the mechanical, electrical, and hydraulic infrastructure is not adapted to withstand certain factors, such as resistance calibration or cooling of the manufactured parts, causing delay in production and exposure to the operator to solve these deficiencies manually. In this way, the main objective of the project is to develop an industrial automation system for the manufacturing and cooling process of plastic parts, through 3 development stages: a control system in the injection unit, a cooling system, and a host of visual interfaces in real time, to reduce the time lost in manual manufacturing and avoid electrical accidents to the operator. / Tesis

[pt] O presente trabalho investigou o comportamento mecânico de compósitos cimentícios do tipo SHCC (Strain Hardening Cementitious Composites) de resistência comum e alta resistência, reforçados com fibras de PVA, UHMWPE (polietileno de peso molecular ultra-elevado), aço e reforços híbridos. Para o estudo, o volume total de fibras foi mantido constante em 2,0 por cento, com objetivo de manter a trabalhabilidade dos compósitos. As fibras de PVA e polietileno foram parcialmente substituídas por fibras de aço na proporção de 0,5 por cento e 1,0 por cento e a resposta mecânica foi estudada a partir de ensaios de tração direta, flexão de quatro pontos em placas e ensaios de flexão de três pontos em prismas com entalhe. O padrão de fissuração foi analisado utilizando imagens de alta resolução. O efeito escala dos compósitos reforçados com fibras de PVA e polietileno também foi investigado através de ensaios de tração direta e de flexão de quatro pontos utilizando dois tamanhos de corpos de prova. Os resultados mostraram que as fibras de PVA têm melhor desempenho que as fibras de polietileno para matrizes de resistência comum e que para ambas as matrízes, a substituição parcial das fibras de polietileno e PVA por fibras de aço tem o benefício de aumentar a resistência, mas promove redução na capacidade de deformação dos compósitos. O estudo sobre o efeito-escala também mostrou que a resposta mecânica destes materiais muda com a geometria dos corpos de prova. Por último, os compósitos foram utilizados como materiais de reparo estrutural em vigas submetidas a dano prévio e os resultados mostraram a viabilidade da utilização do SHCC como material de reparo. / [en] The present work investigated the mechanical behavior of normal and highstrength Strain Hardening Cementitious Composites (SHCC) reinforced with PVA, UHMWPE (ultra-high molecular weight polyethylene), steel and hybrid fibers. For the study, the total volume of fibers was kept constant at 2.0 percent in order to maintain the workability of the composite system. PVA and polyethylene were partially replaced by steel fibers in 0.5 percent and 1.0 percent. The mechanical response was measured under direct tension tests, four-point bending tests on plates and three point-bending tests on notched specimens. The crack pattern was investigated using high resolution image capturing procedure. The size-effect of the composites reinforced with PVA and polyethylene fibers was also investigated under direct tension test and four-point bending tests using two sizes of specimens. The results have shown that PVA fibers have a better performance than polyethylene fibers for normal strength matrices and that for both normal and high strength matrices the partial replacement of polyethylene and PVA fibers by steel fibers has the benefit of increasing the strength, but it reduces the strain capacity of the composites. The investigation about the size-effect also have shown that mechanical response of these composites changes with the geometry of the specimens. Finally, the composites were used as structural repair in beams subjected to previous damage and the results verified the feasibility of SHCC as a repair material.

[pt] As mangueiras termoplásticas, um dos componentes funcionais mais importantes dos umbilicais, são compostas de tubo interno, reforço de fibra sintética e capa externa fabricada em material termoplástico com proteção contra ozônio e radiação ultravioleta (UV). A poliamida 11 (PA11) e o poliuretano termoplástico (TPU) são geralmente especificados para as capas externas, mas outros materiais que atendam a função podem ser utilizados, como o polietileno de alta densidade (PEAD). Independentemente do polímero selecionado para a fabricação das capas, elas precisam garantir a integridade das camadas inferiores da mangueira em um ambiente offshore severo devido à exposição constante ao sol e ao ambiente marítimo. Não é grande a quantidade de trabalhos que estudaram e correlacionaram os efeitos da sobreposição da radiação UV e ambiente salino nos materiais PA11, TPU e PEAD. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar as propriedades mecânicas e térmicas de PA11, TPU e PEAD, por meio de análises térmicas, espectroscópicas e de tração antes e após o envelhecimento por UV e névoa salina, a fim de simular um mecanismo de degradação semelhante ao da vida real das mangueiras termoplásticas e correlacionar o comportamento termomecânico dos três materiais após o envelhecimento. Os materiais utilizados para a fabricação das amostras deste estudo foram obtidos a partir de mangueiras não utilizadas, extrudadas com PA11, TPU e PEAD comerciais. As capas virgens foram submetidas as análises por infravermelho (FTIR), termogravimetria (TGA), termogravimetria derivativa (DTGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e ensaio de tração, para obtenção das propriedades iniciais dos materiais. Em seguida, foram realizados os testes de envelhecimento, que foram desenvolvidos em quatro ciclos. O primeiro ciclo foi o envelhecimento por UV por 720h das amostras inicialmente na condição virgem (1° ciclo: UV), o segundo ciclo foi o envelhecimento por névoa salina por 720h das amostras envelhecidas do primeiro ciclo (2° ciclo: UV+NS), o terceiro ciclo foi o envelhecimento por névoa salina por 720h das amostras inicialmente na condição virgem (3° ciclo: NS) e o quarto ciclo foi o envelhecimento UV por 720h das amostras envelhecidas do terceiro ciclo (4° ciclo: NS+UV). Após o término de cada ciclo de envelhecimento, as amostras de PA11, TPU e PEAD foram submetidas à mesma análise das amostras virgens para fins comparativos. No FTIR todos os materiais apresentaram redução na intensidade dos picos característicos do material, associado a quebra de ligações das cadeias. No PEAD ocorreu o aumento do índice de carbonila e no TPU o surgimento de novo grupo funcional (estiramento C=C em alcenos), associados à oxidação da cadeia polimérica, cisão da cadeia e possível reticulação. Os testes térmicos mostraram um aumento na temperatura de degradação e pequena alteração na temperatura de fusão do PA11 associado à extração de plastificante; no PEAD e TPU ocorreu a diminuição da estabilidade térmica dos materiais após os envelhecimentos e não foram identificadas alterações na temperatura de fusão. Nos ensaios de tração foi verificado no PA11 e PEAD uma diminuição do módulo de elasticidade após os envelhecimentos, atribuída ao processo de cisão das cadeias poliméricas e consequente diminuição da massa molar e no TPU foi observado uma tendência ao aumento da tensão na deformação de 300% nas amostras envelhecidas por UV+NS, NS e NS+UV e uma tendência ao aumento da tensão de ruptura nas amostras envelhecidas por NS+UV, associado a uma concorrência entre a cisão de cadeias e reticulação. A partir dos resultados encontrados nesse estudo, pode-se concluir que o material menos afetado com os ciclos de envelhecimento em sua estrutura química e termicamente foi o PA11. Em relação ao comportamento mecânico, o TPU sofreu menos influência em suas propriedades comparado aos demais materiais. / [en] Thermoplastic hoses, one of the most important functional components of umbilicals, are composed of inner liner, synthetic fibre reinforcement and outer sheath manufactured from thermoplastic material with protection against ozone and ultraviolet (UV) radiation. Polyamide 11 (PA11) and thermoplastic polyurethane (TPU) are generally specified for the sheaths, but other materials that meet the function can be used, as high density polyethylene (HDPE). Regardless of the polymer selected for the sheath manufacturing, they need to guarantee the hose lower layers integrity in an offshore environment due to constant sun exposure and to the maritime environment. The amount of works that studied and correlated the effects of the overlap of UV radiation and saline environment on PA11, TPU and HDPE materials is not large. So, the objective of this work was to compare the mechanical and thermal properties of PA11, TPU and HDPE, by thermal, spectroscopic, and tensile analysis before and after UV and salt spray aging, in order to reproduce a degradation mechanism similar to real life of the thermoplastic hoses and relate the thermomechanical behavior of the three materials after aging to evaluate the material which best suits the use of the sheath. The materials used to manufacture the samples in this study were obtained from unused hoses, extruded with commercial PA11, TPU and HDPE. The virgin sheaths were submitted to infrared (FTIR), thermogravimetric (TGA), derivative thermogravimetric (DTGA), differential scanning calorimetry (DSC) analysis and tensile test, to obtain the initial properties of the materials. Then the aging tests were carried out, which were developed in four cycles. The first cycle was UV aging for 720h of samples initially in the virgin condition (1st cycle: UV), the second cycle was salt spray aging for 720h of aged samples from the first cycle (2nd cycle: UV+NS), the third cycle was salt spray aging for 720h of samples initially in the virgin condition (3rd cycle: NS) and the fourth cycle was UV aging for 720h of aged samples from the third cycle (4th cycle: NS+UV). After the end of each aging cycle, the PA11, TPU and HDPE samples were submitted to the same analysis as the virgin samples for comparative purposes. In FTIR, all materials had a reduction in the intensity of the material characteristic peaks, associated with breaking chain bonds. In HDPE, there was an increase in the carbonyl index and in TPU, the formation of a new functional group (C=C stretching in alkenes), associated with oxidation of the polymeric chain, chain scission and possible crosslinking. Thermal tests showed an increase in the degradation temperature and a small change in the melting temperature of PA11 associated with plasticizer extraction; in HDPE and TPU, there was a decrease in the thermal stability of the materials after aging and no changes in the melting temperature were identified. In the tensile tests, a decrease in the modulus of elasticity was observed in PA11 and HDPE after aging, attributed to the process of scission of the polymeric chains and consequent decrease in molar mass, and in TPU, a tendency to increase tension in deformation of 300% was observed in the samples aged by UV+NS, NS and NS+UV and a tendency to increase tensile strength in samples aged by NS+UV, associated with competition between chain scission and crosslinking. From the results found in this study, it can be concluded that the material least affected by aging cycles in its chemical structure and thermally was PA11. Regarding the mechanical behavior, TPU suffered less influence in its properties compared to other materials.

[pt] Um novo material sustentável foi desenvolvido utilizando um resíduo mineral como carga para compósitos poliméricos. A pedra-sabão é um mineral extensamente utilizado na fabricação de artesanato e manufaturas, atividades que representam a maior fonte de renda em comunidades marcadas por vulnerabilidade social. Estas atividades geram uma quantidade considerável de resíduos, que muitas vezes são descartados de forma indevida, causando danos ao meio ambiente e à saúde dos habitantes. Portanto, utilizar esse resíduo para reforçar um polímero com ampla gama de aplicações como o polietileno, pode promover ganhos econômicos, sociais e ambientais. A caracterização do resíduo foi feita com análise de imagens, difração de raios-X e espectroscopia de infravermelho e Raman. Partículas de resíduo foram incorporadas à uma matriz de polietileno de alta densidade (PEAD) em três proporções em peso: 10, 20 e 30 por cento. Microtomografia de raios-X foi utilizada para quantificar as frações volumétricas de carga e de vazios, e a homogeneidade microestrutural dos compósitos. Foi observado que as partículas de pedra-sabão tendem a formar aglomerados na matriz de PEAD. Entretanto, análises estatísticas revelaram uma distribuição volumétrica de carga homogênea nas amostras. Ensaios de reologia, tração e fluência avaliaram a influência das partículas nas condições de processamento e no comportamento mecânico do polímero. Em taxas pequenas de cisalhamento, houve um aumento relevante de viscosidade e tensão cisalhante para concentrações altas de carga. A adição das partículas reduziu a deformação por fluência e aumentou de forma efetiva a tensão de escoamento e o módulo elástico do PEAD. No entanto, a incorporação de frações maiores de carga alterou o mecanismo de fratura e diminuiu consideravelmente a ductilidade do polímero. A relação entre a microestrutura e o comportamento macroscópico foi investigada através do ajuste numérico de pontos experimentais a modelos macro mecânicos da literatura, o que permitiu uma quantificação da adesão interfacial. / [en] A novel sustainable material was developed using a mineral waste as filler for polymeric composites. Soapstone is a mineral typically found in abundance in communities that rely heavily on artisanal crafts as a source of income and which are often in a situation of social vulnerability. Rock recovery in those activities is low and the waste disposal is done with little control, which can be hazardous to the environment and the health of the local residents. Thus, to use this residue to reinforce the properties of a polymer with a wide range of applications, such as polyethylene, can lead to positive economical, social and environmental returns. A thorough characterization of the residue was done with automated image analysis, Xray diffraction, infrared, and Raman spectroscopy. The waste particles were incorporated into a high-density polyethylene (HDPE) matrix in three compositions: 10, 20 and 30 wt percent. X-ray microtomography was used to quantify the filler volume fraction, void content, and the microstructural homogeneity of the composites. It was found that the soapstone particles have a strong tendency of forming clusters in the HDPE matrix, however, statistical analysis revealed that the volumetric filler distribution was homogeneous throughout the samples. Rheological, tensile and creep tests assessed the influence of the particles on the polymer s processing conditions and practical mechanical behavior. A relevant increase in viscosity and shear stress was observed at lower shear rates for higher filler loadings. The addition of soapstone waste particles successfully decreased creep strain and increased both yield strength and elastic modulus of HDPE. However, the incorporation of higher amounts of filler altered the fracture mechanism and considerably decreased ductility and creep rupture time of the polymer. The relationship between the microstructure and the macroscopic mechanical behavior was investigated by fitting tensile test data with macro-mechanical models from the literature, which allowed the quantification of the interfacial bonding.

[pt] O presente estudo apresenta o comportamento dos solos reforçados com PET em pó e triturado, através de ensaios de laboratório. Foram utilizados três solos: um solo coluvionar, uma areia limpa e mal graduada e uma bentonita. Caracterização física, química e ensaios mecânicos (triaxiais CIU e cisalhamento direto) foram realizadas para cada material e misturas. O ensaio triaxial foi realizado em amostras de solo argiloso compactado com porcentagens de pó de PET de 0, 10, 20 e 30 por cento de PET triturado de 3,0 e 5,0 por cento, por seco peso de solo. Os ensaios triaxiais, em amostras de areia foram feitas a uma densidade relativa de 50 por cento e 10 por cento de teor de umidade, e com 0, 10 e 20 por cento de pó de PET, em relação ao peso seco do solo. Os ensaios de cisalhamento direto com bentonita foram feitos com porcentagens de 0 e 30 por cento de pó de PET e 3,0 e 5,0 por cento de PET triturado, por peso seco de solo. Os resultados mostraram que o teor de PET e nível de confinamento têm influência sobre o comportamento mecânico final das misturas. Com ambos os resíduos de PET, as misturas apresentam um comportamento satisfatório, aumentando ou mantendo os parâmetros de resistência ao cisalhamento semelhantes ao solo puro. Assim, para as misturas argilosos, a mistura com 30 por cento de pó de PET e a com 5 por cento de PET triturado são mais eficazes, uma vez que nelas observou-se maior melhora nos parâmetros de resistência. Para misturas de areia a inclusão PET é mais eficaz com 10 por cento de pó PET em tensões confinantes menores e umidade ótima de 10 por cento. Para misturas bentonita, a inserção de PET é mais eficaz para o PET triturado na porcentagem de 5 por cento. Portanto, o uso de resíduos de PET para o reforço do solo poderia minimizar os problemas atuais disposição do resíduo, contribuir com a redução do consumo de recursos naturais e dar um uso nobre para este material. / [en] This study presents the behavior of soils reinforced with crushed PET (Polyethylene Terephthalate) residue through experimental study. Three soils were used: a coluvionar soil, a clean and poorly graduated sand and a bentonite. Physical characterization, chemical and mechanical tests (isotropically consolidated-drained triaxial and direct shear) were performed for each material and mixtures. The triaxial test was performed on samples of clayey soil compacted within the maximum dry density and optimum moisture content with ratios of 0, 10, 20 and 30 per cent of fine crushed PET and 3,0 and 5,0 per cent of PET flakes, by dry weight of soil. The triaxial tests on sand samples were made to a relative density of 50 percent and 10 per cent of water content, and with 0, 10 and 20 percent fine crushed PET, by dry weight of soil. The direct shear tests with bentonite were made with ratios of 0 and 30 percent of fine crushed PET and 3,0 and 5,0 percent of PET flakes, by dry weight of soil. The results have shown that the PET content and level of confining stress have influence on the final mechanical behavior of the mixtures. With both residue of PET, the mixtures present a satisfactory behavior, increasing or maintaining the shear strength parameters similar to the pure soil. Thus, for the clayey mixtures, the fine crushed PET content of 30 percent and the PET flakes content of 5 percent are more effective, once they increase the strength parameters. For sandy mixtures the PET inclusions is more effective with 10 percent of fine crushed PET at lower confining stresses and the optimum content is 10 percent. For bentonite mixtures the PET inclusions is more effective for PET flakes and the optimum content is 5. Therefore, the use of PET waste for soil reinforcement could minimize the current problems of waste disposal, contribute with the reduction of consumption of natural resources and give a noble use for this material.

O presente trabalho foi desenvolvido para avaliar o potencial de utilização de um reator anaeróbico fabricado em PEAD Polietileno de Alta Densidade, produzido pelo processo de rotomoldagem em substituição aos reatores convencionais construídos em concreto e alvenaria, trabalhando em regime de batelada e enterrados no solo. Os estados de tensões e deformações foram avaliados utilizando o programa de Elementos Finitos ABAQUS versão 6.5 e a malha dos nós utilizando o programa MSC PATRAN 2005 formando 7329 nós e 2004 elementos, em uma malha otimizada para as regiões de maior curvatura (pontos concentradores de tensão). O carregamento é formado com uma pressão interna do biogás de 5 kPa acrescido da carga hidrostática de biomassa de 6000 kgf em uma fundação elástica calculada pela razão tensão/recalque a partir do Módulo de Elasticidade equivalente do solo (Esolo). Comparando o estado de tensões avaliado durante o carregamento foi possível constatar que a maior tensão obtida no elemento mais crítico para a utilização mais provável do reator atingiu o valor de 7,46 MPa (não supera 40% do menor valor de resistência à tração e ao cisalhamento do PEAD de 20 MPa) e a maior razão de deformação dR/R foi de 1.0%. O caso mais crítico avaliado foi quando o reator está enterrado, totalmente vazio, em solo com Esolo = 1,55 MPa e o material com EPEAD = 1550 MPa e com uma sobrecarga superficial no terreno de 20kN/m2 gerando uma tensão de 17,80 MPa no elemento 1955 (atingindo 89% do menor valor de resistência à tração e ao cisalhamento do PEAD igual a 20 MPa). Os resultados obtidos comprovam que o reator produzido em PEAD substitui com vantagens os modelos fabricados em concreto ou alvenaria, suportando a pressão interna do biogás e a carga de biomassa. / The present work was developed to evaluate the potential of uses of an anaerobic reactor manufactured in HDPE High Density Polyethylene produced by the rotomolding process in substitution to the conventional reactors built in stonemasonry, working in a batch regime and buried in the soil. The state of tensions and the deformations were assessed using the program of Finite Elements ABAQUS version 6.5 and the mesh of the knots using the program MSC PATRAN 2005 forming 7329 knots and 2004 elements, in an optimized mesh for the areas of larger curvature (tension concentrator points). The loading is formed with an internal pressure of the biogas of 5kPa added of biomass hydrostatic load of 6000 kg in an elastic foundation calculated by the ratio pressure/settling starting from the Module of equivalent Elasticity of the soil (Esolo). Comparing the state of tensions assessed during the loading was possible to verify that the largest tension obtained in the most critical element goes the most probable utilization of the reactor, reached the value of 7, 46 MPa (it doesn't surpass 40% of the smallest resistance value to the traction and to the shearing strain of HDPE of 20 MPa) and the largest ratio of dR/R deformation was of 1.0%. The most critical assessed case was when the reactor is buried in soil with Esolo = 1,55 MPa and material with EPEAD = 1550 MPa, totally empty and with a superficial overload in the land of 20kN/m2 generating a tension of 17,80 MPa in the element 1955 (reaching 89% of the smallest resistance value to the traction and the shearing strain of a 20 MPa HDPE). The obtained results confirmed that the reactor produced in HDPE substitutes with advantages the models manufactured in stonemasonry, supporting the internal biogas pressure and the biomass load.