Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-22T16:47:07Z No. of bitstreams: 1 2016_DéboraMaraCaldeira.pdf: 4503728 bytes, checksum: 865e01fcaabec540ef6ddfe1a15dfb13 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-09T12:56:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DéboraMaraCaldeira.pdf: 4503728 bytes, checksum: 865e01fcaabec540ef6ddfe1a15dfb13 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T12:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DéboraMaraCaldeira.pdf: 4503728 bytes, checksum: 865e01fcaabec540ef6ddfe1a15dfb13 (MD5) / A construção civil possui papel relevante na busca pelo desenvolvimento sustentável, pois é importante consumidor de recursos naturais e gerador de impactos ambientais. A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) de um produto abrange aspectos e impactos ambientais desde a aquisição da matéria-prima até a disposição final. A Avaliação do Ciclo de Vida Energético (ACVE), por sua vez, baseia-se na ACV com foco no consumo energético. Este estudo comparou o consumo energético da telha termoacústica com núcleo de EPS e a telha cerâmica tipo Plan, visando ultrapassar o senso comum sobre a eficiência da telha cerâmica. Foi calculada a Energia Incorporada total (EIT), considerando fases de Pré-Uso, Uso e Manutenção de quatro sistemas de vedação horizontal: telha termoacústica de Poliestireno Expandido com e sem laje de concreto; e telha cerâmica Plan com e sem laje de concreto. Todas essas situações foram analisadas para uma edificação habitacional unifamiliar, construída na região de São Sebastião/DF. O Desempenho Térmico também foi analisado e demonstrou que as telhas estudadas não atenderam todos os requisitos das normas brasileiras. Os resultados de energia demonstraram que o uso das telhas termoacústicas não representou economia energética em comparação à telha cerâmica, em todas as fases estudadas. Foi observado ainda que a laje de concreto aumentou significativamente o consumo de energia podendo acrescer em 10% o consumo energético ao final da vida útil. Verificou-se também que a tipologia da telha não foi um fator preponderante para a redução da energia ao longo da vida útil de uma edificação habitacional para o modelo estabelecido. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The construction industry plays a significant role for sustainable development, because it is an important consumer of natural resources and a generator of environmental impacts. Life Cycle Assessment (LCA) of a product covers environmental aspects and impacts from procurement of raw materials to final disposal. Assessment of the Energy Life Cycle (LCA for Energy), in turn, is based on LCA, but the focus is on the energy consumption. This study compared the energy consumption of thermoacoustic tile with EPS core and ceramic tile type Plan, aiming to overcome common sense on the ceramic tile efficiency. Total Energy Incorporated was calculated (EIT) cradle-to-cradle of four horizontal sealing systems: thermoacoustic tile Expanded Polystyrene with and without concrete slab; Plan and ceramic tile with and without concrete slab. All these situations have been analyzed for a single-family residential building, built in the region of São Sebastião/DF. The Thermal Performance was also analyzed and showed that the tiles studied did not meet all the requirements of Brazilian standards. Energy results showed that the use of termoacústicas tiles did not represent energy savings compared to ceramic tile in all studied phases. It was also observed that the concrete slab significantly increased energy consumption (about 10%) until the end of life. It was also found that the type of tile was not a major factor in the reduction of energy over the lifetime of a residential building to the established model.

O uso de perfis de aço formados a frio tem como objetivo a obtenção de estruturas leves. O emprego de chapas de pequena espessura na fabricação desses perfis implica facilidade de obtenção de seções de diferentes geometrias, encorajando a otimização. Porém, isso resulta, muitas vezes, numa grande esbeltez dos elementos que compõem a seção, o que os torna suscetíveis ao fenômeno da flambagem local quando submetidos a esforços de compressão. No contexto dos perfis de aço formados a frio, esse trabalho tem como objetivo a avaliação do comportamento estrutural de telhas de aço formadas a frio de perfil trapezoidal, analisando-se vários aspectos, entre eles métodos de determinação de carga crítica de flambagem elástica e de carga de colapso, influência das condições de contorno na performance estrutural e a otimização da forma da seção transversal. A carga crítica e a carga de colapso de telhas trapezoidais de perfil comercial, com diferentes condições de vinculação das bordas longitudinais, foram obtidas experimentalmente e comparadas com resultados teóricos. Para a determinação da carga crítica teórica, foram utilizados modelos de elementos finitos e de faixas finitas e, para a obtenção da carga de colapso teórica, foram empregados o Método da Resistência Direta e o procedimento da Norma Brasileira NBR 14762:2001. A otimização de forma da seção transversal das telhas foi realizada utilizando-se Algoritmos Genéticos. Foram propostas diferentes funções objetivo, relacionadas com a minimização da flecha no meio do vão, a maximização da carga crítica de flambagem elástica e a maximização da área de cobertura. Em relação a todos os aspectos citados, os resultados obtidos pelos diversos métodos de análise foram discutidos, com as limitações de cada um devidamente destacadas. As principais conclusões tiradas ao longo desse estudo estão apresentadas no final do trabalho. / The cold-formed steel members application aims at the obtaining of light gauge structures. The use of thin sheets in these members fabrication implies the facility of obtaining different cross sections, encouraging the optimization. However, several times, it results in slender section elements. These elements, when submitted to compressive stresses, have a high tendency to undergo the local buckling phenomenon. The main aim of this work is to research the structural behavior of cold-formed trapezoidal steel roofing sheets, investigating different aspects: critical elastic buckling load and collapse load evaluation methods, boundary conditions influence on the structural performance and cross section optimization. The critical buckling load and the collapse load of trapezoidal sheets with a commercialshaped cross section, with different boundary conditions of the longitudinal edges, were experimentally determined and compared with theoretical results. In order to evaluate the theoretical critical buckling load, finite element and finite strip models were used. For the collapse load determination, the Direct Strength Method and the design specification from the Brazilian Code NBR 14762:2001 were employed. The cross section optimization of the trapezoidal sheets was carried out using Genetic Algorithms. Different fitness functions were proposed, being related to the midspan deflection minimization, the critical elastic buckling load maximization and the covering area maximization. Considering all the mentioned points, the results obtained by the different analysis methods were discussed, and the limitations of each one were appropriately highlighted. The main conclusions obtained along this study are presented at the end of the work.

A pesquisa trata do desenvolvimento de tecnologia experimental para produção de material compósito de alto desempenho a partir de fibras e resinas de origem vegetal. A fibra extraída do fruto do coqueiro (Cocos nucifera) combinada a resinas comerciais obtidas da casca da acácia negra (Acacia mearnsii) e do óleo de mamona (Ricinuscommunis) foram utilizadas para a fabricação de peças de mobiliário e telhas de cobertura destinadas à construção civil. Corpos de prova e protótipos foram produzidos e testados nos laboratórios da Divisão de Produtos Florestais do IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo com financiamento da Fapesp- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo.Os resultados dos ensaios indicam que o compósito de fibra e resina pode substituir materiais convencionais como aglomerados e laminados de madeira, apresentando vantagens como resistência à umidade, resistência ao ataque de cupins e maior elasticidade, além de ser moldável, estrutural e isolante térmico. / The following doctorate thesis describes an experimental development of native technology for the utilization of plant fibers in the manufacture of environmentally sound composite materials suitable to replace wood fiberboard, particleboard and MDF. Coir fiber extracted from the common coconut tree (Cocos nucifera) combined with plant resins obtained from black wattle (Acacia mearnsii) and castor plant (Ricinus communis) were used to produce molded components and flat sheets in experimental process. Prototypes of school chairs and corrugated roof tiles were manufactured and a complete set of tests were done to verify technical feasibility and potential applications. Coir fiber as well as other suitable plant fibers are an abundant resource in the poorest regions of Brazil and in several other developing countries in Asia and Africa. The use of such technology by the communities living off fiber extraction could aggregate value to their production and be an important factor to promote sustainable development.

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar e avaliar a viabilidade da utilização dos lodos da Estação de Tratamento de Água - ETA 006 da Cidade de Palmas, Tocantins – TO, Brasil, na incorporação à massa cerâmica para fabricação de telhas vermelhas. O lodo foi caracterizado por meio de análises físicas, mineralógica e química considerando os diferentes períodos sazonais do ano (chuvoso e estiagem). Posteriormente, foram produzidos corpos de provas com 0% e 10% de lodo e analisados os aspectos de absorção de água e carga de ruptura à flexão. Os resultados físicos mostraram que o lodo, independente do período de ano, é constituído principalmente de areia, apresenta baixa plasticidade e densidade. A caulinita é o argilomineral predominante. Os lodos têm uma perda de massa maior a uma temperatura mais baixa, em torno de 322°C. Apresenta composição química com predominância de SiO2 (sílica), Al2O3 (alumina) e Fe2O3 (óxido de ferro). O lodo influenciou significativamente na qualidade das telhas, uma vez que a absorção de água tendeu a aumentar significativamente como a adição do lodo. Ao contrário da carga de ruptura das telhas que não apresentou diferença significativa com a adição do lodo, permanecendo dentro dos limites exigidos pela NBR 15310/2005. Portanto, os resultados mostram que o lodo tem ação desplastificante, sendo necessária a incorporação de uma quantidade baixa deste resíduo à mistura, podendo assim garantir a produção de produtos cerâmicos de boa qualidade técnica. / This study aims to characterize and evaluate the feasibility of using the sludge, from the Water Treatment Plant - ETA 006 Palmas - TO, Brazil, as a component of the ceramic body to manufacture red tiles. The sludge was characterized by physical, mineralogical and chemical analysis considering the different seasons of the year (wet and dry). Subsequently, test samples were produced with 0% to 10% of sludge and aspects of water absorption and flexural tensile strength were analyzed. The physical data showed that the sludge, regardless the period of the year, mainly consists of sand, it has low plasticity and density. Kaolinite is the dominant clay mineral in the sludge. The sludge has greater weight loss at a lower temperature, around 322°C. The sludge had chemical composition of predominantly SiO2 (silica), Al2O3 (alumina) and Fe2O3 (iron oxide). The sludge significantly influenced the tiles quality. The water absorption tends to increase significantly with sludge addition. However, the breaking load showed no significant difference with the addition of sludge, remaining within the required limits of NBR. Therefore, the results show that the sludge acts decreasing the plasticity, so a plastic ceramic mass is needed, and thus it can guarantee a good technical quality ceramic products production.

O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar a redução na carga térmica radiante e o nível de conforto térmico proporcionado pelo uso de diferentes materiais na cobertura, e diferentes forros por meio de modelos em escala reduzida e distorcida, com base nos índices ambientais de conforto térmico. A pesquisa foi realizada em duas etapas, sendo a primeira no mês de maio de 2010 e a segunda durante os meses de junho e julho de 2010. Na primeira etapa com o objetivo de avaliar a eficiência dos forros como elementos atenuadores da radiação solar foi realizado o estudo de dois tipos de telhas (cerâmica e fibrocimento) associadas a dois tipos diferentes de forro (Forro A, Forro B) e sem forro. Os forros foram instalados na parte interior do modelo em escala abaixo do telhado. Na segunda etapa, foram avaliados as telhas cerâmicas e fibrocimento, associadas ao Forro A, Forro B e a Manta Termorefletora C. A Manta termorefletora C foi alocada sobre a instalação com o objetivo de simular as condições de conforto térmico proporcionado pelo sombreamento sobre o telhado. Para avaliar o desempenho térmico dos diferentes materiais para cobertura foram registradas as variáveis meteorológicas (temperatura do ar, umidade relativa, temperatura de globo negro e velocidade do vento) e partir dessas variáveis foram calculados os índices ambientais de conforto térmico (entalpia, índice de temperatura de globo e umidade e carga térmica radiante). Foram também registradas as variações de temperatura superficiais das telhas e dos forros para a identificação da variação espacial da temperatura em diferentes horários. A primeira etapa foi composta por 6 tratamentos e a segunda etapa por 5 tratamentos. A estrutura de parcelas para as duas etapas foi o delineamento em blocos ao acaso. A análise estatística foi realizada para diferentes horários por meio da análise da variância e do teste de Tukey para a comparação múltipla das médias, visando diferenciar os tratamentos. Os resultados permitiram concluir que: dentre os tratamentos avaliados houve diferenças estatísticas entre os materiais utilizados na cobertura, e nos respectivos forros. O material de forro B foi que apresentou as maiores reduções na CTR, e nos valores de ITGU. O mapeamento térmico da temperatura de superfície dos telhados evidenciou que as menores temperaturas foram encontradas nos telhados de fibrocimento pintados de branco. E as maiores temperaturas superficiais nas telhas de cerâmica, sem pintura. O uso do sombremento de telhados em modelos em escala reduzida e distorcida não promoveu melhoria nas condições térmicas do ambiente avaliado. / The main objective of this research was to evaluate the reduction in radiant thermal load (RTL) and the level of thermal comfort provided by the use of different roofs and lining materials, through reduced and distorted scale models based on environmental indexes of thermal comfort. The research was conducted in two phases, the first in May of 2010 and the second from June to July of 2010. The first phase aimed to evaluate the efficiency of lining as an element to attenuate solar radiation. Two types of tiles (ceramic and fibrous cement) were studied associated with two different liners (linings A and B). The liners were installed under the roof inside of the scale model. The second phase evaluated ceramic and fibrous cement tiles associated with liners A and B and with the thermal reflective blanket C, which was allocated over the installation in order to simulate the thermal comfort provided by the roof shading. To the evaluation of the thermal performance of the different roofing materials, meteorological variables were recorded (air and black globe temperatures, relative humidity and wind velocity), to the posterior calculation of thermal comfort environmental indexes (enthalpy, black globe temperature and humidity index GTHI and radiant thermal load). Variations on the surface temperature of tiles and liners were also recorded to identify the spatial variation of temperature at different times of the day. The first phase consisted of 6 treatments and the second consisted of 5 treatments. A completely randomized experimental design was adopted in the two phases. The statistical analysis was performed for the different times by analysis of variance and Tukeys test of multiple comparison of means, aiming to observe differences among the treatments. The results showed a statistical difference between the materials used for roofing and lining. Liner B presented the highest reductions of RTL and GTHI values. The thermal mapping of the surface temperature of tiles showed that the lowest temperature were found in fibrous cement roofs white painted, while the highest surface temperatures were found in the unpainted ceramic tiles. The use of shading roof in reduced and distorted scale models did not improve the thermal conditions of the evaluated environment.

Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-06-25T17:00:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaIncorporacaoLama.pdf.pdf: 3156226 bytes, checksum: f9a5c81200410fe69891ff03a1eca58f (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-06-25T17:02:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaIncorporacaoLama.pdf.pdf: 3156226 bytes, checksum: f9a5c81200410fe69891ff03a1eca58f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T17:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaIncorporacaoLama.pdf.pdf: 3156226 bytes, checksum: f9a5c81200410fe69891ff03a1eca58f (MD5) Previous issue date: 2018-03-29 / A utilização de resíduos na composição mássica argilosa para produção de peças cerâmicas tem sido amplamente estudada, pois tem-se observado uma melhora significativa nas propriedades químicas e físicas dos materiais finais. Assim, este trabalho tem por objetivo avaliar a influência da incorporação de 5 e 10% em peso de lama de alto forno na massa argilosa, ambas provenientes do estado do Pará. A matériaprima e o resíduo foram inicialmente beneficiados a fim de diminuir o tamanho das partículas e, posteriormente, passados em peneira com abertura de malha igual a 325 mesh. Após essa etapa, o resíduo e a matéria-prima foram submetido a ensaios de FRX, EDS, DRX, TG/DTG, distribuição dos tamanhos das partículas, MO, MEV e determinação do limite de plasticidade e liquidez. Foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial de 20 Mpa para queima em um forno de laboratório, do tipo mufla, nas temperaturas de 750, 850 e 950oC. Foram avaliados, MEA, PA, AA, RLQ e resistência à flexão de três pontos. A microestrutura das cerâmicas queimadas foram avaliadas por MO, MEV e DRX. Os resultados mostraram que a lama de alto forno é constituída predominantemente de compostos de ferro, que contribui na colocação avermelhada na peça sinterizada. O resíduo apresenta uma granulometria favorável a adição em massa argilosa, não alterando as propriedades tecnológicas. Assim, concluise que a composição com adição de 5% de lama de alto forno foi a que apresentou resultados favoráveis e exigidos por normas para a fabricação de telhas. / The use of residues in the clay-based ceramic composition for the production of ceramics has been widely studied, since a significant improvement in the chemical and physical properties of the final materials has been observed. The aim of this work is to evaluate the influence of the incorporation of 5 and 10 wt. % of blast furnace sludge into the clay slag, both from the state of Pará. The raw material and the waste were initially benefited in order to reduce the particle size and subsequently passed through a sieve with a mesh opening equal to #325. After this step, the residue and the raw material were submitted to FRX, EDS, XRD, TG / DTG, particle size distribution, MO, SEM and determination of plasticity and liquidity limits. Test specimens were prepared by uniaxial pressing of 20 Mpa for burning in a muffle-type laboratory oven at temperatures of 750, 850 and 950oC. MEA, PA, AA, RLQ and three-point flexural strength were evaluated. The microstructure of the burnt ceramics was evaluated by OM, MEV and XRD. The results showed that the blast furnace slurry consists predominantly of iron compounds, which contributes to the reddish placement in the sintered part. The residue presents a granulometry favorable to the addition in clayey mass, not altering the technological properties. Thus, it was concluded that the composition with addition of 5% of blast furnace sludge was the one that presented favorable results and required by standards for the manufacture of tiles.

O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar a redução na carga térmica radiante e o nível de conforto térmico proporcionado pelo uso de diferentes materiais na cobertura, e diferentes forros por meio de modelos em escala reduzida e distorcida, com base nos índices ambientais de conforto térmico. A pesquisa foi realizada em duas etapas, sendo a primeira no mês de maio de 2010 e a segunda durante os meses de junho e julho de 2010. Na primeira etapa com o objetivo de avaliar a eficiência dos forros como elementos atenuadores da radiação solar foi realizado o estudo de dois tipos de telhas (cerâmica e fibrocimento) associadas a dois tipos diferentes de forro (Forro A, Forro B) e sem forro. Os forros foram instalados na parte interior do modelo em escala abaixo do telhado. Na segunda etapa, foram avaliados as telhas cerâmicas e fibrocimento, associadas ao Forro A, Forro B e a Manta Termorefletora C. A Manta termorefletora C foi alocada sobre a instalação com o objetivo de simular as condições de conforto térmico proporcionado pelo sombreamento sobre o telhado. Para avaliar o desempenho térmico dos diferentes materiais para cobertura foram registradas as variáveis meteorológicas (temperatura do ar, umidade relativa, temperatura de globo negro e velocidade do vento) e partir dessas variáveis foram calculados os índices ambientais de conforto térmico (entalpia, índice de temperatura de globo e umidade e carga térmica radiante). Foram também registradas as variações de temperatura superficiais das telhas e dos forros para a identificação da variação espacial da temperatura em diferentes horários. A primeira etapa foi composta por 6 tratamentos e a segunda etapa por 5 tratamentos. A estrutura de parcelas para as duas etapas foi o delineamento em blocos ao acaso. A análise estatística foi realizada para diferentes horários por meio da análise da variância e do teste de Tukey para a comparação múltipla das médias, visando diferenciar os tratamentos. Os resultados permitiram concluir que: dentre os tratamentos avaliados houve diferenças estatísticas entre os materiais utilizados na cobertura, e nos respectivos forros. O material de forro B foi que apresentou as maiores reduções na CTR, e nos valores de ITGU. O mapeamento térmico da temperatura de superfície dos telhados evidenciou que as menores temperaturas foram encontradas nos telhados de fibrocimento pintados de branco. E as maiores temperaturas superficiais nas telhas de cerâmica, sem pintura. O uso do sombremento de telhados em modelos em escala reduzida e distorcida não promoveu melhoria nas condições térmicas do ambiente avaliado. / The main objective of this research was to evaluate the reduction in radiant thermal load (RTL) and the level of thermal comfort provided by the use of different roofs and lining materials, through reduced and distorted scale models based on environmental indexes of thermal comfort. The research was conducted in two phases, the first in May of 2010 and the second from June to July of 2010. The first phase aimed to evaluate the efficiency of lining as an element to attenuate solar radiation. Two types of tiles (ceramic and fibrous cement) were studied associated with two different liners (linings A and B). The liners were installed under the roof inside of the scale model. The second phase evaluated ceramic and fibrous cement tiles associated with liners A and B and with the thermal reflective blanket C, which was allocated over the installation in order to simulate the thermal comfort provided by the roof shading. To the evaluation of the thermal performance of the different roofing materials, meteorological variables were recorded (air and black globe temperatures, relative humidity and wind velocity), to the posterior calculation of thermal comfort environmental indexes (enthalpy, black globe temperature and humidity index GTHI and radiant thermal load). Variations on the surface temperature of tiles and liners were also recorded to identify the spatial variation of temperature at different times of the day. The first phase consisted of 6 treatments and the second consisted of 5 treatments. A completely randomized experimental design was adopted in the two phases. The statistical analysis was performed for the different times by analysis of variance and Tukeys test of multiple comparison of means, aiming to observe differences among the treatments. The results showed a statistical difference between the materials used for roofing and lining. Liner B presented the highest reductions of RTL and GTHI values. The thermal mapping of the surface temperature of tiles showed that the lowest temperature were found in fibrous cement roofs white painted, while the highest surface temperatures were found in the unpainted ceramic tiles. The use of shading roof in reduced and distorted scale models did not improve the thermal conditions of the evaluated environment.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T12:24:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-17T16:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T16:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FibraCurauaReforco.pdf: 2687544 bytes, checksum: 19dd8cbed8a9d76224b6b5a43ae31cab (MD5) Previous issue date: 2015-11-03 / As fibras naturais, como reforço de matrizes frágeis à base de materiais cimentícios, têm despertado grande interesse nos países em desenvolvimento, por causa de seu baixo custo, disponibilidade, economia de energia. O emprego dos compósitos em placas, telhas de cobertura e componentes pré-fabricados, pode representar significativa contribuição para o rápido crescimento da infraestrutura de países em desenvolvimento. Dentre as fibras naturais, a fibra de curauá, Ananás erectifolius, vem ganhando destaque, devido a sua elevada resistência à tração. O principal objetivo deste trabalho é a utilização da fibra de curauá como reforço da matriz com cimento Portland, para o emprego em elementos estruturais como placas e telhas. Para este estudo, foram realizados ensaios de compressão e módulo de elasticidade em misturas com fração volumétrica de 1% e 2,5% e comprimento de fibra de 1 e 2 cm e na argamassa plena sem adição de fibras. A mistura que apresentou melhor resultado em termos de trabalhabilidade, foi a com fração volumétrica de 1% e comprimento de fibra de 1cm, sendo escolhida para a fabricação das telhas e placas de fibrocimento. Para a avaliação dos compósitos, foi realizado ensaio de resistência à tração na flexão nas placas e telhas com fibras de curauá e sem fibras, para comparação. Os resultados comprovaram a influência das fibras na capacidade de deformação dos compósitos, aumentando em 46% a resistência à tração na flexão da placa com fibra de curauá, em relação à placa sem fibra, e aumentou a carga de ruptura da telha em 49%, com relação a telha sem fibra. / Natural fibers such as reinforcing fragile matrices based on cementitious materials, have attracted great interest in developing countries, because of its low cost, availability, energy saving. The use of composites in plates, roof tiles and prefabricated components, can make a significant contribution to the rapid growth of infrastructure in developing countries. Among the natural fibers, curauá fiber, Ananas erectifolius, has gained prominence because of its high tensile strength. The main objective of this work is the use of curauá fiber as reinforcement matrix with Portland cement, for use in structural elements such as slabs and tiles. For this study, testing and compression modulus of elasticity in mixtures with a volume fraction of 1% and 2.5% and fiber length of 1 cm and 2 cm, and full mortar without fibers were performed. The mixture showed the best results in terms of workability, was the volumetric fraction of 1% and 1 cm fiber length, was chosen for the manufacture of cement tiles and plates. For the evaluation of composites was conducted tensile strength test in bending the plates and tiles with curauá fibers and no fibers, for comparison. The results confirmed the influence of the fibers on the composite deformation capacity increasing by 46% the tensile strength in plate bending with curauá fiber relative to the plate without fiber, and increased tile breaking load of 49% with respect to tile without fiber.

O processo de fundição por cera perdida representa, há muitos anos, o principal processo de produção gerador de peças de alta complexidade para atender os mais variados segmentos industriais tais como o automotivo, geração de energia, médico e bélico. A característica principal deste processo é a de obter cascas cerâmicas por meio de banhos de lama cerâmica ancorados por material refratário granulado aplicados sobre a superfície de modelos em cera com o formato da peça final. Estudou-se neste trabalho as propriedades do pó de telhas e também das cascas cerâmicas produzidas com lamas utilizando o próprio pó de telhas como material refratário tanto na lama primária quanto na lama secundária. O pó de telhas apresentou alta dispersão granulométrica #20-#325 mesh e em sua composição foram identificados compostos refratários importantes como a sílica e a alumina. Os ensaios realizados nas cascas cerâmicas confeccionadas com lamas de pó de telhas apresentaram resultados de módulo de ruptura à verde e calcinado (1000 °C) de respectivamente 1,02 MPa e 4,95 MPa e de permeabilidade a quente (1000 °C) 4,2 L/min. Os ensaios nas cascas cerâmicas utilizadas na indústria apresentaram resultados de módulo de ruptura a verde e calcinado respectivamente de 2,48 MPa e 5,7 MPa e permeabilidade de 3,8 L/min. As cascas cerâmicas confeccionadas com pó de telhas apresentaram módulo de ruptura inferior as cascas industriais, porém, com resultado de permeabilidade superior. As cascas cerâmicas com lamas de pó de telhas apresentaram bom comportamento durante o vazamento dos metais líquidos alumínio 356, bronze e ferro fundido cinzento, não foi observado quebras no molde e nem reação com o metal. As peças fundidas com as cascas cerâmicas produzidas com lamas de pó de telhas atenderam as tolerâncias dimensionais exigidas pela norma ABNT NBR 15990. / The lost wax process has for many years been the main production process generating parts of high complexity to meet the most varied industrial segments such as automotive, power generation, medical and military. The main feature of this process is to obtain ceramic shells by means of ceramic slurry baths anchored by granular refractory material applied to the surface of wax models in the shape of the final part. This work evaluated the properties of tile powder and also the ceramic shells produced with slurries using the tile powder itself as a refractory material in both primary and secondary slurries. The powder of tiles presented high particle size dispersion # 20 - # 325 mesh and in its composition important refractory compounds such as silica and alumina were identified. The tests carried out on the ceramic shells made with tile powder slurries showed green and calcined (1000 °C) modulus of 1.02 MPa and 4.95 MPa respectively and a heat permeability of (1000 °C) 4, 2 L / min. The tests in the ceramic shells used in the industry showed green and calcined rupture modulus results of 2.48 MPa and 5.7 MPa and permeability of 3.8 L/min respectively. The ceramic shells made with powder tiles had a lower rupture modulus than the industrial ceramic shell, but with a higher permeability result. The ceramic shells with tile slurries showed good performance during the casting of liquid aluminum 356, bronze and gray cast iron, no mold breaks and no reaction with the metal. The parts cast with the ceramic shells produced with tile powder slurries e met the dimensional tolerances required by ABNT NBR 15990.

Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PatriciaRSAJ_DISSERT_pag1_ate_pag68.pdf: 1348342 bytes, checksum: 57897fc59a5e76f0d6f3ff154cabbc36 (MD5) Previous issue date: 2011-11-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This study aims to compare the thermal performance of tiles made from recycled material (waste packaging cardboard with aluminized film) with the tiles of fiber and bitumen, fiber cement and red ceramic with the aim of verifying the suitability of tile to be used in hot and humid climate of low latitude. The samples were selected according to the availability from Natal - RN market, as they are sold to the consumers. The methodology was based on studies that used experimental apparatus composed of thermal chambers heated by banks of incandescent bulbs, to analyze the thermal performance of materials. The tiles in the study were submitted to analysis of thermal performance, thermophysical properties and absorptance, using chambers of thermal performance, measuring the thermophysical properties and portable spectrometer, respectively. Comparative analysis of thermal performance between two samples of the recycled material with dimple sizes and different amounts of aluminum were made, in order to verify, if these characteristics had some interference on the thermal performance of them; the results showed no significant performance differences between the samples. The data obtained in chambers of thermal performance and confirmed by statistical analysis, showed, that the tile of recycled material have similar thermal performance to the tile of fiber cement. In addition to these tests was carried out the automatic monitoring of a building covered with tiles of recycled material, to verify its thermal performance in a real situation. The results showed that recycled shingles must be used with technical criteria similar to those used for fiber cement tiles, with regard to the heat gain into the building. Within these criteria should be taken into account local characteristics, especially in regions with hot and humid climate, and its use must be associated, according to the literature, to elements of thermal insulation and use of passive techniques such as vented attics, ceilings and right foot higher / O presente estudo teve como objetivo comparar o desempenho t?rmico entre telhas de material reciclado (res?duos de embalagens acartonadas com pel?cula aluminizada) e as telhas de fibra e betume, fibrocimento e cer?mica vermelha com a finalidade de verificar sua adequabilidade para uso em clima quente e ?mido de baixa latitude. As amostras foram selecionadas conforme a disponibilidade nas lojas de material de constru??o da cidade de Natal - RN, na forma como eram vendidas aos consumidores. A metodologia adotada foi baseada em estudos que utilizaram aparatos experimentais compostos por c?maras t?rmicas aquecidas por bancos de l?mpadas incandescentes, para analisar o desempenho t?rmico de materiais. Ainda, as telhas em estudo foram submetidas a an?lises de propriedades termof?sicas e de absort?ncia atrav?s de um medidor de propriedades termof?sicas e de um espectr?metro port?til, respectivamente. Foram realizadas an?lises comparativas de desempenho t?rmico entre amostras de material reciclado, com dois tamanhos de ondula??o e diferentes quantidades de alum?nio, com o intuito de verificar a interfer?ncia destas caracter?sticas no desempenho t?rmico das mesmas. Os resultados n?o apresentaram diferen?as significativas de desempenho entre as amostras. Os dados obtidos em c?maras de desempenho t?rmico e processados atrav?s da an?lise estat?stica demonstraram que a telha de material reciclado possui desempenho t?rmico similar ao da telha de fibrocimento. Al?m destas an?lises, foi realizado o monitoramento autom?tico de uma edifica??o coberta com a telha de material reciclado, para verificar seu desempenho t?rmico em uma situa??o real. A partir dos resultados verificou-se que telhas de material reciclado devem ser usadas com crit?rios t?cnicos similares aos utilizados para as telhas de fibrocimento, no que se refere ao ganho de calor para o interior da edifica??o. Dentre esses crit?rios, devem ser levadas em considera??o as caracter?sticas locais, principalmente em regi?es de clima quente e ?mido, e seus usos devem estar associados, de acordo com a literatura, a elementos de isolamento t?rmico e utiliza??o de t?cnicas passivas como ?ticos ventilados, forro e p? direito mais elevado