Made available in DSpace on 2014-12-17T14:48:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NeuberNA_DISSERT.pdf: 3614551 bytes, checksum: 214bf692c54f433fec3b97fdac3c0659 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The construction industry is responsible for generating a lot of waste because of their activities. Consequently, it is noticeable the occurrence of environmental problems in terms of its disposal in inappropriate places. Faced with this problem, some studies have been conducted with the aim of developing technologies and alternatives for recycling construction and demolition waste (CDW), motivated by the scarcity of natural resources and reduction of environmental problems generated. The research aims to characterize the recycled aggregates derived from construction and demolition waste (CDW) produced in the Greater Natal-RN and analyze the performance of mortar coating produced with recycled aggregates. The study includes the chemical , physical and microstructural characterization of recycled aggregates , as well as conducting microscopic analysis and laboratory tests in the fresh state (consistency index , water retention , bulk density and content of entrained air ) and in the hardened state ( compressive strength , tensile strength in bending , water absorption by immersion and capillary , mass density and void ratio ) for mortars produced from different levels of substitution of aggregates ( 0, 20 %, 40 %, 60 %, 80 % and 100 %). The results were satisfactory, providing mortars produced with recycled aggregates, smaller mass density and dynamic modulus values as well as an increase in the rates of absorption and porosity. The tensile strength in bending and compression for TP1 (1:2:8) trait were lower for mortars produced with recycled aggregates and the best result was 20% for replacement. For the TP2 (1:8) mapping, there was an increase in resistance to traction and compression and the best result was for 100% replacement of natural aggregates by recycled. The experiments led to the conclusion that the technical and economic point of view that the mortars produced with recycled aggregates can be used in construction, only if there is an effective control in production processes of recycled aggregate and at the dosage of mortars / A ind?stria da constru??o civil ? respons?vel por gerar uma grande quantidade de res?duos em fun??o de suas atividades, ocasionando problemas ambientais, econ?micos e sociais. Diante dessa problem?tica, alguns estudos v?m sendo realizados com o objetivo de desenvolver tecnologias e alternativas de reciclagem para os res?duos de constru??o e demoli??o (RCD), motivados pela escassez de recursos naturais e pela diminui??o dos problemas ambientais gerados. A pesquisa tem por objetivo caracterizar os agregados reciclados produzidos na Grande Natal-RN e analisar o desempenho de argamassas de revestimento produzidas com estes agregados. O estudo inclui a caracteriza??o qu?mica, f?sica e microestrutural dos agregados reciclados, assim como a realiza??o de an?lises microsc?picas e ensaios laboratoriais das argamassas no estado fresco (?ndice de consist?ncia, reten??o de ?gua, densidade de massa e teor de ar incorporado) e no estado endurecido (resist?ncia a compress?o, resist?ncia a tra??o na flex?o, absor??o de ?gua por imers?o e por capilaridade, densidade de massa e ?ndice de vazios), para argamassas produzidas a partir de diferentes teores de substitui??o de agregados (0, 20%, 40%, 60%, 80% e 100%). Os resultados obtidos foram satisfat?rios, proporcionando ?s argamassas produzidas com agregados reciclados, valores menores de densidade de massa e m?dulo de elasticidade din?mico, assim como um incremento nos ?ndices de absor??o e porosidade. A resist?ncia ? tra??o na flex?o e ? compress?o para o tra?o TP1 (1:2:8) foram inferiores para as argamassas produzidas com agregados reciclados e o melhor resultado foi para 20% de substitui??o. Para o tra?o TP2 (1:8), ocorreu um incremento na resist?ncia ? tra??o e ? compress?o e o melhor resultado foi para 100% de substitui??o dos agregados naturais pelos reciclados. Os experimentos conduziram a concluir que do ponto de vista t?cnico, as argamassas produzidas com agregados reciclados podem ser utilizadas na constru??o civil, desde que haja um controle eficiente nos processos de produ??o do agregado reciclado e na dosagem das argamassas

Orientador: Ademércio Antonio Paccola / Banca: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Claudia Cristina T. N. Mendonça / Resumo: É sabido da existência de limites no meio ambiente e da capacidade de absorver e reciclar matéria ou resíduos, diante desta problemática, o escopo deste projeto de pesquisa foi desenvolver uma metodologia capaz de reutilizar os RTD de cervejaria, uma vez que não existe um tratamento e/ou uma destinação adequada. Foram realizados ensaios de DQO para determinar o potencial de poluição do RTD; análises de sólidos totais e sólidos totais fixos; umidade; tempo de decantação em provetas; seguidos de calcinação em mufla do RTD. Nas análises de sólidos totais, sólidos totais fixos e umidade foram determinados a eficiência no processo de recuperação do RTD. Na etapa de decantação foram estudados o tempo necessário para separar o RTD do sobrenadante. Nos ensaios de calcinação foram estudados a diferença no tempo de residência em mufla e comparados com o processo CETEM. A TDR obtida do processo de calcinação foram submetidas a análises de densidade aparente, superfície específica, umidade, perda ao fogo, pH, teor de sílica, aluminio, ferro, cálcio, sódio, potássio, magnésio e comparadas com as terras diatomáceas de uso corrente no mercado. A TDR e a TDP foram classificadas em peneiras vibratórias e submetidas a ensaios tecnológico de filtração a nível laboratorial com cerveja do tipo Pilsen sem filtrar produzida no Laboratório 2 de Bebidas da Faculdade de Ciências Agronômicas do Campus de Botucatu. O filtrado resultante foram submetidos a análises de turbidez, cor e contagem de células e comparados com a testemunha. Nas análises realizadas foram obtidos os seguintes resultados: DQO 121.667 mg L-1 e 62.500 mg L-1; sólidos totais 28,37%; sólidos totais fixos 22,17%; umidade 71,65%; tempo de decantação de 80 minutos; diferença no tempo de calcinação de 0,5 horas, reduzindo em 66,70% o consumo de energia elétrica; sílica 98,70% na TDR... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It is known that there is a limit in the environment an the capacity to absorb and recycle substance or waste, hence, the purpose of this research was to develop a method which could reuse RTD in the beer industry. It was accomplished DQO test to determine the pollution potential of the RTD; total solid, fixed total solid and humidity analysis, period of the decantation in cylinder test; followed by calcination in the oven of the RTD. In the total solid, fixed total solid and humidity test it was determinated efficiency on the process of recuperation of RTD. Yet, in the stage of decantation it was studied the necessary time to separate the RTD of that solution. And in the calcination test it was studied the difference in the residence time period in oven and compared with CETEM process. The TDR obtained from the calcination process was analyzed its apparent density, specific surface, humidity, fire loss, pH, silicon, aluminium, iron, calcium, sodium, potassium, magnesium and it was compared with diatomaceous earth of the commercial current use. The TDR and TDP were classified in vibrant strainer and submitted to the technological filtration test in laboratory scale with beer type Pilsen before being filtered which has been produced in beverage laboratory of that Science Agronomic Faculty in Botucatu. The filtered was submitted to haste, color and counting of cells analyses and compared with testimony. In the accomplished test it was obtained the following results: DQO 121.667 mg L-1 e 62.500 mg L-1; total solid 28,37%; fixed total solid 22,17%; humidity 71,65%; decantation time 80 minutes; calcination difference time 0,5 hour, reducing the 4 electronics consumpition in 66,70%; silicon 98,70% in TDR; filtered it showed acceptability in the haste analyses, color and counting of cells. At the end of the research it was established that with the adoption of the SGA... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

The use of recycled concrete with substitution of the natural aggregate by recycled aggregate from construction and demolition waste (CDW) is one of the most promising alternatives for reduction of the environmental impact of the construction industry. However, for this solution be applied in wide scale it is necessary that new material can be used in the production of structural elements, which represent the largest portion of the concrete consumption. In this work, the mechanical behaviour of flags and T beams, formed by a precast element and a layer of reinforced concrete, submitted to flexural test. To produce the upper concrete layer recycled aggregates were used. The substitution rates of fine and coarse natural aggregate for recycled ones were 50% and 100%. / A utilização do concreto reciclado com substituição dos agregados naturais por agregados reciclados oriundos do beneficiamento do resíduo de construção e demolição (RCD) é uma das alternativas mais promissoras para redução do impacto ambiental e do consumo de energia do setor da Construção Civil. No entanto, para que essa solução seja aplicada em larga escala é preciso que esse novo material possa ser utilizado na produção de elementos estruturais, que representam a maior parcela do consumo do concreto. Neste trabalho, foi avaliado experimentalmente o comportamento mecânico de lajes prémoldadas, através do ensaio de vigas T e de lajes pré-moldadas de concreto armado, submetidas a ensaio de flexão em 4 pontos, produzidas com concreto reciclado utilizando 50% e 100% de substituição do agregado natural por reciclado. Buscando avaliar e verificar a viabilidade técnica da utilização de RCD no concreto para a produção de tais elementos. Verifica-se que o emprego do concreto reciclado com 50% e 100% de substituição dos agregados graúdos e miúdos, é viável para a fabricação de lajes pré-moldadas.

The use of recycled aggregate in the production of self-compactig concrete (SCC) is relatively recent. Few studies have been developed, but, there are numerous advantages in its application. The recycled lightweight self-compacting concrete (RLSCC) offers several advantages of SCC, due to the self-compacting properties, it absorbs construction residues, in the use as recycled aggregates, and the lightness due to the smaller specific mass of the recycled aggregates, it promotes the reduction of the loads due to the own weight . However, studies carried out in concrete with recycled aggregates (RA) have shown to be very complex due to the characteristics of these aggregates, such as: high porosity, high water absorption, irregular shape, rough surface, etc. These characteristics tend to lead to mixtures with less workable and lower mechanical strength. In this way, the study had as objective to obtaining the RLSCC, separate the process in two steps: aggregates and mortar. Where, the characterization of the RA is the way to understand its characteristics and the limitations that it will impose in the mixture of concrete. The study of mortars, to verify a composition with the best parameters of fluidity and rheological, since the difficulty faced by researchers in obtaining workable mixtures. Thus, it was verified that the standardized characterization methodologies, for natural aggregates, face some difficulties in their application in recycled aggregates, rendering them inefficient. The characteristics of the recycled aggregate could be attenuated with a composition study, reaching very workable mortars, with low yield stress and moderate viscosity. The SCC was obtained through a study of maximum content of recycled coarse aggregate, through concrete tests. The obtained concrete presented compression strength of 30 MPa and apparent specific mass of 2000 kg/m³, classifying it as concrete of structural application and light. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A utilização de agregado reciclado na produção de concreto autoadensável (CAA) é relativamente recente. Poucos estudos têm sido desenvolvidos, mas, observam-se inúmeras vantagens em sua aplicação. O concreto autoadensável leve reciclado (CAALR) oferece diversas vantagens do CAA, devido às propriedades de autoadensabilidade, absorve resíduos de construções, na utilização como agregados reciclados, e a leveza devido a menor massa específica dos agregados reciclados, promove a redução das cargas devido ao peso próprio. No entanto, estudos realizados em concreto com agregados reciclados (AGR), têm se mostrado muito complexos devido às características destes agregados, como: elevada porosidade, alto teor de absorção de água, forma irregular, superfície rugosa, etc. Características estas que tendem a conduzir a misturas pouco trabalháveis e de resistência mecânica inferior. Desta forma, o estudo teve como objetivo a obtenção CAALR, separando o processo em duas etapas: agregados e argamassa. Onde, a caracterização do AGR é o meio para o entendimento de suas características e das limitações que ele irá impor na mistura de concreto. Já o estudo de argamassa, o objetivo foi verificar uma composição com os melhores parâmetros de fluidez e reológicos, visto as dificuldades enfrentadas por pesquisadores em obter-se misturas trabalháveis. Assim, verificou-se que as metodologias de caracterização normatizadas, para agregados naturais, enfrentam algumas dificuldades na sua aplicação em agregados reciclados, tornando-as pouco eficientes. As características do agregado reciclado miúdo puderam ser atenuadas com um estudo de composição, chegando a argamassas muito trabalháveis, com baixa tensão de escoamento e viscosidade moderada. A obtenção do CAA foi possível, através de um estudo de teor máximo de agregado reciclado graúdo, através de ensaios em concreto. O concreto obtido apresentou resistência de 30 MPa e massa específica aparente de 2000 kg/m³, classificando-o como concreto de aplicação estrutural e leve.

Concrete is a material obtained by mixing raw materials such as cement, aggregates and water, and its per capita utilization is only behind water. Due to its large volume of use, it presents itself as a growing generator of waste and waste in civil construction. From the need to minimize these impacts on the environment with the possibility of reuse of concrete residues, transforming them into recycled concrete aggregates (ARGC). These materials are presented with high water absorption capacity and low specific mass. An alternative to improve this feature is the use of accelerated carbonation, which acts through the pores of the mortar adhered to the natural aggregate, producing carbonate elements that reduce the water absorption capacity and increase the specific mass. The objective of this research is to analyze the properties of the carbonated ARGC for concrete application. For this, a chamber was used in which the ARGC were submitted to concentrations of carbon dioxide. From the verification of the impact of carbonation on the samples, analyzed in mineralogical, thermal, microscopic and physical characterization tests, using as determinant impact value of the process, the capacity of absorption and specific mass, it was developed the reproduction of the carbonation parameters In scale for concrete production. They were produced: a reference concrete, with aggregates without carbonation, and their properties were compared with the samples of concrete with carbonated CGA, and analyzed its properties in fresh and hardened state. The ARGC presented, in its non-carbonated form, high absorption and low density, when compared to the natural aggregate, in contrast carbonation modified this picture with the formation of expansive products based on carbonates, which decreased the water absorption capacity and increased The density of carbonated ARGC when compared to untreated ARGC. Carbonation through the chamber proved to be an efficient method in this process, reflecting the behavior of the ARGC, which showed a decrease of 16.5% in the absorption capacity, a 1.53% increase in the specific mass and the formation of carbonates between the pores Of the ARGC. The concretes presented fluid abatement, mechanical strength of 25 MPa at 28 days and a mean carbonation depth of 12 mm. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O concreto é um material obtido pela mistura de matérias-primas como cimento, agregados e água, e sua utilização per capita fica atrás somente da água. Devido ao seu grande volume de utilização, apresenta-se como crescente gerador de resíduos e de desperdícios dentro da construção civil. A partir da necessidade de se minimizar estes impactos sobre o meio ambiente com a possibilidade de reutilização dos resíduos de concreto, transformando-os em agregados reciclados graúdos de concreto (ARGC). Estes materiais apresentam-se com alta capacidade de absorção de água e baixa massa específica. Uma alternativa para melhorar esta característica é a utilização da carbonatação acelerada, que age através dos poros da argamassa aderida ao agregado natural, produzindo elementos carbonáticos que reduzem a capacidade de absorção de água e aumentam a massa específica. O objetivo desta pesquisa é analisar as propriedades dos ARGC carbonatados para aplicação em concretos. Para isto foi utilizada uma câmara na qual os ARGC foram submetidos a concentrações de dióxido de carbono. A partir da verificação do impacto da carbonatação nas amostras, analisado em ensaios de caracterização mineralógica, térmicas, microscópicas e físicas, usando como valor de impacto determinante do processo, a capacidade de absorção e massa específica, desenvolveu-se a reprodução dos parâmetros da carbonatação em escala para produção de concretos. Foram produzidos: um concreto de referência, com agregados sem carbonatação, e suas propriedades foram comparadas com as amostras de concreto com ARGC carbonatado, e analisadas suas propriedades no estado fresco e endurecido. O ARGC apresentou, em sua forma não carbonatada, alta absorção e baixa densidade, quando comparados ao agregado natural, em contraponto a carbonatação modificou este quadro com a formação de produtos expansivos a base de carbonatos, que diminuíram a capacidade de absorção de água e aumentaram a densidade do ARGC carbonatado quando comparado ao ARGC sem tratamento. A carbonatação através da câmara mostrou-se um método eficiente neste processo, refletindo no comportamento do ARGC, que apresentou diminuição de 16,5% na capacidade de absorção, 1,53% de aumento na massa específica e a formação de carbonatos entre os poros do ARGC. Os concretos apresentaram abatimento fluido, resistência mecânica de 25 MPa aos 28 dias e uma profundidade de carbonatação média de 12 mm.

O objetivo do presente estudo foi agregar valor a fibras de sisal, a dois dos componentes principais de fibras lignocelulósicas (celulose e lignina) e a PET reciclado, via produção de materiais com elevado valor agregado. Neste contexto, foram investigadas condições que levassem a mats constituídos por nanofibras/fibras ultrafinas, alinhadas (coletor rotativo) e não alinhadas (coletor estático), a partir da eletrofiação de soluções contendo essas matérias-primas, combinadas ou não [PET/sisal, PET/celulose e/ou lignina, PET/CNC (combinado ou não com OM)], em TFA. Parâmetros de solução, como razão PET/componente da biomassa e tempo de dissolução, foram diversificados, assim como parâmetros de processo (taxa de vazão da solução e velocidade de rotação do coletor utilizado, por exemplo). Os resultados de DMA indicaram a influência positiva do alinhamento das fibras nos superiores valores de E\' [tanto para os mats de PET/sisal, quanto para os mats de PET/celulose e/ou lignina e PET/CNC (combinado ou não com OM)] e também foi possível observar que não houve uma influência significativa desse alinhamento na Tg do PET nestes materiais. Como exemplo, o valor de E\' (a 30 °C) para o mat de fibras alinhadas, com razão de sisal/PET = 0,40 (S/PET0,40 – A dir), caracterizado na direção preferencial de alinhamento das fibras, foi superior (765,0 MPa), em comparação ao valor apresentado pelo mat de fibras orientadas aleatoriamente, de composição correspondente, S/PET0,40 (E’ = 358,0 ± 1,5 MPa). A molhabilidade dos mats foi intrinsicamente dependente da razão fibra de sisal/PET e variou de altamente hidrofóbico (PETref, ACA de 134°), a super hidrofílico (S/PET0,40, ACA de 0°). Observou-se que, as principais influências da presença de lignina foram na morfologia achatada das fibras e no aumento do alongamento na ruptura dos materiais, de aproximadamente 90%, comparativamente a PETref. A presença da celulose resultou principalmente em um elevado diâmetro médio das fibras (valores de até 365,9 ± 139,7 nm) e módulo de Young dos materiais (com valores de até 360,4 ± 41,5 MPa), comparativamente ao apresentado pelos mats contendo PET e este polímero combinado com lignina. Os resultados mostraram que os CNCs exerceram uma ação efetiva como agentes de reforço, principalmente nos mats constituídos por fibras orientadas aleatoriamente de PET, considerando as propriedades mecânicas apresentadas por esses materiais (como resistência à ruptura de 4,6 ± 0,5 MPa), em comparação ao mat PETref (resistência à ruptura = 1,8 ± 0,2 MPa). O OM atuou como agente compatibilizante entre o PET reciclado e os CNCs, principalmente com relação ao superior valor de módulo de Young de PET/OM/CNC (354,2 ± 46,1 MPa), em comparação ao valor apresentado por PET/CNC (19,9 ± 3,9 MPa). Assim, os objetivos do presente trabalho foram atingidos com a preparação via eletrofiação, até onde se tem conhecimento, pela primeira vez, de mats de fibras alinhadas e não alinhadas baseadas em biomassa lignocelulósica nativa e dois de seus principais constituintes (celulose e lignina). Os materiais preparados apresentam uma vasta gama de possíveis aplicações, como sistemas de filtração de ar, por exemplo. / The aim of the present investigation was to add value to sisal fibers, to two of the major components of lignocellulosic fibers (cellulose and lignin) and recycled PET via preparation of materials with high added value. In this context, conditions that lead to mats of nanofibers and ultrathin fibers were investigated, aligned (rotating drum collector) and nonaligned (stationary collector), via electrospinning of solutions containing these raw materials, combined or not {PET/sisal fiber, PET/cellulose and/or lignin, PET/CNC [combined or not with castor oil (CO)]} in TFA. Solution parameters such as the ratio of PET/biomass component and dissolution times were diverse, as well as process parameters (e.g. solution flow rate and rotational speed of the collector). The DMA results indicated the positive influence of fiber alignment on the higher storage modulus – E’ [for mats of PET/sisal, PET/cellulose and/or lignin and PET/CNC (combined or not with CO)] and it was also possible to observe no significant influence of fiber alignment on the Tg of PET for these mats. The value of E’ (at 30 °C) for the aligned fibers mat with sisal/PET ratio = 0.40 (S/PET0.40 - A dir), characterized in the preferred direction of fiber alignment, was higher (765.0 MPa) when compared to the value presented by the randomly oriented fibers mat of the corresponding composition, S/PET0.40 (E’ = 358.0 ± 1.5 MPa). The wettability of the mats was intrinsically dependent on the sisal/PET fiber ratio and ranged from highly hydrophobic (PETref, ACA of 134°) to super hydrophilic (S/PET0.40, ACA of 0°). It was observed that the main influences of the presence of lignin was on the flat fibers morphology and on the increase of the elongation-at-break of the materials of approximately 90% compared to PETref. The presence of cellulose resulted mainly in a high average fiber diameter (values up to 365.9 ± 139.7 nm) and elastic modulus of the materials (values up to 360.4 ± 41.5 MPa) compared to the ones presented by mats containing PET and by this polymer combined with lignin. The results showed that the CNCs were efficient as reinforcing agents, especially in the mats composed of randomly oriented fibers of PET, considering the mechanical properties presented by these materials (such as ultimate tensile strength of 4.6 ± 0.5 MPa) compared to PETref mat (ultimate tensile strength = 1.8 ± 0.2 MPa). CO acted as a compatibilizing agent between recycled PET and CNCs, mainly regarding the superior elastic modulus value of PET/OM/CNC (354.2 ± 46.1 MPa) compared to PET/CNC mat (19.9 ± 3.9 MPa). Therefore, the goals of the present study were reached for the first time with the preparation of aligned and nonaligned fiber mats based on native lignocellulosic biomass and two of its main constituents (cellulose and lignin), to the best of our knowledge. The prepared materials have a wide range of possible applications, such as air filtration systems, for example.

A crescente quantidade de resíduos sólidos da construção civil gerada em cidades de médio e grande portes tem sido fonte de preocupação em todo o mundo em função de questões ambientais, econômicas e até sociais. Desta forma, a reciclagem dos resíduos de construção para a produção de agregados torna-se uma alternativa interessante, principalmente em função de normas e pesquisas já existentes que podem garantir sua aplicação. A pavimentação com agregados reciclados já vem sendo amplamente realizada em alguns países onde, inclusive, já existe conhecimento consolidado sobre o assunto. No Brasil, as primeiras experiências que remetem ao uso de agregados reciclados em pavimentação datam de meados da década de 80. Desde então, poucas pesquisas sobre o tema vem sendo realizadas, embora haja a necessidade de se procurar novas técnicas e materiais no setor de infra-estrutura rodoviária, uma vez que o país possui somente cerca de 10% de suas vias, muitas vezes urbanas, em condição pavimentada. Este trabalho analisa laboratorialmente aspectos físicos e de comportamento mecânico do agregado reciclado da cidade de São Paulo, a ser utilizado em camadas de base, sub-base ou reforço do subleito de pavimento, em substituição aos materiais convencionais, com enfoque em vias urbanas de baixo volume de tráfego. O estudo envolveu a análise do agregado reciclado in natura, além de sua mistura com 4% de cal ou 4% de cimento Portland, como forma de promover um aumento da resistência do material. Além disso, foram realizados alguns ensaios com brita graduada (material comumente empregado em pavimentos), a fim de comparar resultados. Concluiu-se que o agregado reciclado analisado é de uso promissor em pavimentação, dadas suas propriedades físicas e mecânicas satisfatórias, comparáveis a tradicionais materiais estabilizados granulometricamente ou mesmo a brita graduada simples. Ademais, a adição de cal ou cimento Portland apresenta-se como excelente alternativa quanto ao requisito de aumento de resistência do material reciclado. / The increasing amount of construction and demolition waste generated in medium-sized and large cities has become a source of concern all over the world due to environmental, economic and even social issues. Thus, the recycling of construction and demolition waste to produce aggregates becomes an interesting alternative mainly because of existing specifications and researches that can guarantee its application. Paving with recycled aggregates has already been largely done in some countries where there is even a consolidated knowledge about the subject. In Brazil, preliminary experiences that refer to the use of recycled aggregates in pavement layers date from the mid 80s. Since then, few researches on the subject have been conducted, although it is necessary to look for new techniques and materials in the road infra-structure sector, since the country has only about 10% of its roads, many times urban ones, in paved condition. This work analyses recycled aggregates from São Paulo City as a material to be used in base, subbase or subgrade reinforcement courses in urban roads of low-volume traffic, to replace conventional materials. So, physical and mechanical behaviour aspects of the material were observed by means of laboratory tests. This study involved the analysis of recycled aggregate in natura, as well as its mix with 4% of lime or 4% of Portland cement, to promote a gain in strength. Moreover, some tests were made using graded crushed rock (that is commonly used as a pavement material) so as to compare the results. It was concluded that recycled aggregate is promising for paving, given its satisfactory physical and mechanical properties, comparable to traditional granulometrically stabilized materials or even to simple graded crushed rock. The addition of lime or Portland cement is an excellent alternative concerning the increase in strength of those recycled materials.

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These materials were molded by compression molding in a hydraulic press in order to evaluate mechanical properties (flexural, tensile and impact strength), melt flow index, Thermogravimetric Analysis (TGA/DTG) and fracture analysis by Scanning Electronic Microscopy (SEM) after mechanical tests. It was observed in the thermal analysis that adding jute fiber fabric caused a decrease in the thermal stability of the composites in relation to the matrix. By mechanical properties, it was verified that, by adding jute fiber fabrics, an increase in flexural and tensile strength occurred up to 13% and 9%, respectively. In addition, it was observed in the impact test for notched specimens that no chances occurred in the maximum strength value about 100 J/m, which is a positive result, since recycled materials tend to present lower impact strength values. Fracture analyzes of the materials demonstrated that the incorporation of the jute fiber fabrics improved the molding process and compaction of recycled ABS. Thus, the incorporation of jute fiber fabric in recycled ABS demonstrated satisfactory results, enabling the substitution of synthetic materials in composites. In addition, recycling of ABS promotes the volume reduction of this type of discarded polymer and its reinsertion in productive chain, aiming, for example, new products such as panels, furniture, shoe soles and automotive components. / Em uma sociedade cada vez mais conectada, o crescente consumo de equipamentos eletroeletrônicos tem sido motivo de preocupação em relação à sua gestão, principalmente, porque a expectativa é que até 2018, a quantidade de resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE) produzidos mundialmente alcance 49,8 milhões de toneladas. O reprocessamento dos REEE é uma alternativa à diminuição do impacto ambiental causado pelo seu descarte em locais inadequados. Assim, neste trabalho foram desenvolvidos compósitos utilizando o copolímero ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno) reciclado proveniente de REEE, reforçados com tecidos de fibras de juta. Estes materiais foram moldados por compressão a quente em prensa hidráulica para a avaliação das propriedades mecânicas (flexão, tração e impacto), índice de fluidez, análise térmica por Termogravimetria (TG/DTG) e análise de fratura por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), após ensaios mecânicos. Foi observado, através da análise térmica, que a incorporação do tecido de fibras de juta ocasionou diminuição na estabilidade térmica dos compósitos em relação à matriz. Em relação às propriedades mecânicas foi verificado que a incorporação do tecido de fibras de juta ocasionou aumento na resistência à flexão e à tração, de 13% e 9%, respectivamente. Além disso, foi observado no ensaio de impacto das amostras entalhadas que praticamente não houve alteração no valor da resistência ao impacto, em torno de 100 J/m, que é um resultado positivo, pois materiais reciclados tendem a apresentar menores valores de resistência ao impacto. As análises da fratura dos materiais demonstraram que a incorporação dos tecidos de fibras de juta, melhoraram a moldagem e a compactação do ABS reciclado. Neste sentido, a incorporação do tecido de fibras de juta no ABS reciclado demonstrou resultados satisfatórios, viabilizando a substituição de materiais sintéticos em compósitos. Além disso, a reciclagem do ABS promove a redução no volume deste tipo de polímero descartado e reinserção do mesmo na cadeira produtiva visando, por exemplo, a confecção de novos produtos como painéis, móveis, solado de calçados e componentes automotivos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2919741 bytes, checksum: e2646db8015a4181da35e3ee2b1a0e33 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation is included in area of reuse of solid wastes in paving, with objective to use recycled concrete aggregates and pellet in asphaltic surface course. The aim of the research was to analyze the technical feasibility of asphalt mixtures made with recycled concrete aggregates and pellet, in partial replacement of natural aggregates of the conventional asphalt mix, from tests of physical characterization of aggregates and mechanical performance of asphalt mixtures. The materials used were crushed stone 19 mm, crushed stone 12 mm, crusher dust, recycled concrete aggregate, pellet and 50/70 pen asphalt cement, these materials were obtained from companies in the state of Paraíba. For natural aggregates were performed grading, Los Angeles abrasion, absorption and density. For recycled concrete aggregates were made grading and specific density, and for pellet was carried out grading. One conventional asphaltic mixture were produced containing natural aggregates (crushed stone 19, crushed stone 12, crusher dust) and 50/70 pen asphalt cement, and five asphaltic mixtures were made with partial replacements of crusher dust for recycled concrete aggregates and pellet, in proportions: i) 25% of recycled concrete aggregates; ii) 2% of pellet; iii) 4% of pellet; iv) 23% of recycled concrete aggregates with 2% of pellet, and v) 21% of recycled concrete aggregates with 4% of pellet. The C grading envelope was used and chosen according to DNIT ES 031/2006. The mixtures were performed by the Marshall mix design. The mechanical tests performed were Marshall stability, tensile strength by diametric compression, resilient modulus and Lottman test. The hot asphalt mix containing 75% of natural aggregates, 23% of recycled concrete aggregates and 2% of pellet showed greatest number of parameters in accordance with the technical standards, as a result the best technical viability / Esta dissertação está inserida na problemática de reaproveitamento de resíduos sólidos na pavimentação, buscando o emprego de agregados de resíduos de concreto e pelete em revestimentos asfálticos. O objetivo da pesquisa foi analisar a viabilidade técnica de misturas asfálticas feitas com agregados de resíduos de concreto e pelete, em substituição parcial aos agregados naturais de mistura asfáltica convencional tipo CBUQ, a partir de ensaios de caracterização física dos agregados e de desempenho mecânico das misturas asfálticas. Os materiais empregados foram brita 19, brita 12, pó de pedra, agregados de resíduos de concreto, pelete e CAP 50/70, obtidos de empresas do Estado da Paraíba. Para os agregados naturais foram realizados a granulometria, abrasão Los Angeles, absorção e densidade. Para os agregados de resíduos de concreto foram realizados os ensaios de granulometria e massa específica, e para o pelete foi realizada a granulometria. Seis misturas asfálticas foram realizadas, sendo uma mistura de referência com os agregados naturais (brita 19, brita 12 e pó de pedra) e CAP 50/70; as demais misturas foram feitas com substituições parciais do pó de pedra pelos agregados de resíduos de concreto e pelete, nas proporções: i) 25% de agregados de resíduos de concreto; ii) 2% de pelete; iii) 4% de pelete; iv) 23% de agregados de resíduos de concreto com 2% de pelete, e v) 21% de agregados de resíduos de concreto com 4% de pelete. A faixa granulométrica utilizada foi a faixa C, que foi escolhida com base na norma DNIT 031/2006 ES. As dosagens realizadas foram por meio do método Marshall. Os ensaios mecânicos realizados foram estabilidade Marshall, resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência e o ensaio Lottman. A mistura asfáltica tipo CBUQ com 75% de agregados naturais, 23% de agregados de resíduos de concreto e 2% de pelete se apresentou com maior número de parâmetros em conformidade com as normas técnicas, o que evidenciou sua maior viabilidade técnica em relação às demais misturas asfálticas modificadas

O reaproveitamento de materiais tem sido um tema de grande interesse devido à elevada quantidade de resíduos gerados nas mais diversas atividades. Resíduos de postes de madeira tratada com arseniato de cobre cromatado (CCA) e isoladores elétricos cerâmicos (RIP) são materiais passíveis de reutilização para a produção de madeira plástica. Tais resíduos são gerados principalmente a partir da manutenção de redes de distribuição de energia elétrica. Neste trabalho, foi avaliado o reaproveitamento destes resíduos como agentes de reforços em compósito com matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). A madeira tratada foi moída em moinho de facas e os RIP foram moídos em um moinho de bolas. Para a obtenção dos corpos de prova, o PEAD, o agente de reforço e o PEAD graftizado com anidrido maleico (PEADgMA) como agente de acoplamento foram processados em uma extrusora duplarrosca e moldados por injeção. Foi realizado um planejamento experimental 2k para avaliar a influência dos fatores controláveis sobre as variáveis respostas (resistência à flexão e à tração) e assim, identificar a composição da formulação ótima para a obtenção do compósito. Após a identificação da formulação ótima, o planejamento experimental foi validado e foram avaliadas as propriedades mecânicas, morfológicas, térmicas, químicas, reológicas e físicas do compósito. Foram realizados ensaios de lixiviação segundo NBR 10.005/04 e solubilização segundo NBR 10.006/04, para classificar e propor possíveis aplicações para os compósitos obtidos. A adição de 20 % m/m de cada reforço à matriz proporcionou um aumento superior à 50 % na resistência à flexão e tração quando comparado ao PEAD puro. Através das micrografias foi possível identificar a interação entre as fases. As análises térmicas evidenciaram que a adição dos reforços promoveu a conservação das propriedades mecânicas do compósito num intervalo de temperatura superior ao do PEAD. As análises químicas permitiram identificar os grupos orgânicos inerentes a cada matéria-prima na composição do compósito e as alterações devido à degradação provocada pela exposição ao envelhecimento acelerado em câmara UV. A lixiviação apresentou concentrações de As, Cu, Cr e Pb inferiores aos limites permitidos pela legislação, mesmo após 3.024 h de ensaio de envelhecimento, classificando o resíduo do compósito como resíduo classe II – Não Perigoso. Devido à boa molhabilidade da matriz aos reforços, o compósito apresentou baixa absorção de água, baixa densidade e baixo teor umidade. O envelhecimento acelerado apresentou pequenas variações das propriedades do compósito, ao contrário do PEAD, que apresentou fortes reduções em todas as suas propriedades. Dessa forma, produzir compósitos torna-se uma alternativa de reaproveitamento desses resíduos, com destaque para aplicações no setor elétrico, na construção civil e arquitetura, entre outros setores, além de fomentar a gestão de resíduos e reduzir o impacto ambiental. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-12-02T13:01:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Jhonattas Muniz de Souza.pdf: 3658517 bytes, checksum: c754c4c4dac0b63953d979c2ceab5ac7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-02T13:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Jhonattas Muniz de Souza.pdf: 3658517 bytes, checksum: c754c4c4dac0b63953d979c2ceab5ac7 (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / The reuse of materials is a topic of great interest due to the high amount of waste generated in various activities. Waste of treated wooden poles with chromated copper arsenate (CCA) and ceramic electrical insulators (RIP) are materials that could be re-used to manufacturing plastic timber. Such wastes are mainly generated from the maintenance of electricity distribution networks. In this work was studied the possibility of reusing this waste reinforcements agents for composites with high density polyethylene matrix (HDPE). The wood was ground in a knife mill and the RIP were ground in a ball mill. To obtain the specimens, HDPE, reinforcing agent and coupling agent were processed in a twin screen extruder and molded by injection. A 2k experimental design was developed to evaluate the influence of controllable factors on the response variables (flexural and tensile strength) and thus identify the optimal formulation composition to obtain the composite. After identifying the optimal formulation, the experimental design was validated and the mechanical, morphological, thermal, chemical, rheological and physical properties of the composite material were evaluated. In addition, leaching and solubilization tests were carried out to classify and evaluate possible applications for these composites. The addition of 20% of each strengthening in the matrix gave an increase up to 50% in the flexural and tensile strength compared to the pure HDPE. The micrographs corroborate with the results of mechanical properties, and it was possible to identify the interaction between the phases. The thermal analysis showed that the addition of reinforcements promoted the conservation of the mechanical properties of the composite in a higher temperature range than the HDPE. The chemical analyzes have identified the organic groups attached to each raw material in the composite composition and the changes due to degradation caused by exposure to accelerated aging in UV chamber. The leaching showed concentrations of As, Cu, Cr and Pb below the limits allowed by legislation, even after 3,024 hours of aging test, classifying the composite waste as non-dangerous, II-A class. Due to good matrix wettability to the reinforcements, the composite had low water absorption, low density and low moisture content. The accelerated aging showed small variations on the composite properties, unlike HDPE, which showed strong reductions in all its properties. Thus, to produce composites becomes an alternative to reuse these wastes, especially for applications in the energy sector, construction, architecture, and other industries, and promote waste management and reduce environmental impact.