02 - Mestrado - Engenharia Civil
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Navegando 02 - Mestrado - Engenharia Civil por Autor "Ângulo, Sérgio Cirelli"
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Item Análise da reatividade pozolânica da cinza do bagaço da cana-de-açúcarCosta, Marcella Ribeiro da; Morales, Gilson [Orientador]; Câmara, Everlei; Mendes, Thiago Melanda; Ângulo, Sérgio CirelliResumo: O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo A indústria sucroalcooleira é energeticamente auto sustentável quando produz energia por meio da queima do bagaço da cana-de-açúcar Essa queima gera uma cinza rica em sílica, que pode apresentar atividade pozolânica e/ou efeito fíler como componente de materiais cimentícios Esse comportamento pode melhorar o desempenho dos aglomerantes usados na construção civil Além disso, a presença desse material na produção de materiais cimentícios pode contribuir para a redução do impacto ambiental, reduzindo o descarte incorreto de resíduos A possibilidade da ocorrência de atividade pozolânica na cinza do bagaço da cana-de-açúcar permite a substituição parcial do cimento Portland, objeto desse estudo A verificação da viabilidade técnica da aplicação desse resíduo na construção civil garante uma destinação adequada e atende à política da sustentabilidade As cinzas utilizadas foram coletadas diretamente da lagoa de decantação, passando por um processamento primário, de secagem em estufa à 15°C, seguido de peneiramento para remoção de impurezas e moagem O método visou à obtenção de um material de finura compatível com o cimento Portland e que atendesse aos quesitos da norma de materiais pozolânicos O tempo de moagem satisfatório foi de 3 h e 3 min, sendo que, posteriormente, esse material foi submetido a requeima em mufla, em temperaturas de 65°C e 7°C para a eliminação da matéria orgânica e mudança de fase de parte da sílica inerte para a sílica amorfa Em seguida, o material passou por análise de reatividade pozolânica pelo método Chapelle Modificado e ensaios de índice de atividade pozolânica com a cal e com o cimento A cinza recalcinada a 65°C apresentou atividade pozolânica de 455 mg Ca(OH)2/g amostra, e resistência à compressão aos 28 dias de ordem de 29 MPa, sendo caracterizada como material pozolânico Constatou-se que a cinza in natura é inadequada para a substituição do cimento Portland, em função do teor de matéria orgânica e impurezas presentes Concluindo, a amostra recalcinada à 65°C e moída por um período de 3 h e 3 min em relação as outras cinzas, foi a única que apresentou características físicas e químicas aceitáveis para incorporação ao cimento Portland, além de apresentar potencial atividade pozolânicaItem Argamassa pesada com escória de aciaria de forno elétrico para atenuação de radiaçãoFontana, Lívia Maria Tavares; Toralles, Berenice Martins [Orientador]; Ângulo, Sérgio Cirelli; Petrucci, Aron Lopes; Bardella, Paulo SérgioResumo: A escória de aciaria FEA, devido a sua elevada massa específica, pode vir a ser um material alternativo ao chumbo e à barita como agregado pesado na produção de argamassas e concretos com finalidade de blindagem radiológica A indústria siderúrgica é uma grande geradora de resíduos, produzindo, em média, 6 kg de resíduos e coprodutos por tonelada de aço e estima-se que, no refino de cada tonelada de aço, são gerados de 7 kg a 17 kg de escória de aciaria O uso da escória de aciaria de forno elétrico (FEA) como agregado representa um ganho ambiental, já que a escória de alto forno tem destinação, como adição na indústria cimentícia, e a de aciaria não possui emprego determinado Outra vantagem do emprego da escória de aciaria é a possível redução do consumo de recursos naturais não renováveis Neste sentido, objetivou-se com este trabalho comprovar a viabilidade técnica da utilização da escória de aciaria de forno elétrico como agregado pesado, em substituição à barita, na produção de argamassa de revestimento para blindagem de radiação Para atingir o objetivo proposto, produziram-se três argamassas: a de referência, sendo esta uma argamassa baritada comercial; uma segunda composta somente por agregado siderúrgico e a terceira, por agregados siderúrgicos e baríticos Para a formulação das argamassas, partiu-se do princípio de que deveriam ter elevada massa específica, baixa porosidade e, consequentemente, um elevado coeficiente de atenuação de radiação Foram realizados dois estudos preliminares para determinar a pasta menos porosa e o esqueleto granular mais compacto Verificou-se, com base nos estudos preliminares, que o refinamento do esqueleto granular e a diminuição da porosidade da pasta contribuíram para a obtenção de argamassas mais densas e compactas Os resultados mostraram que a argamassa que obteve o maior potencial de atenuação de radiação foi a que tinha escória e barita em sua composição, sendo 1% maior que a argamassa de escória e 23,23% superior a argamassa de referência Comprovou-se que a utilização da escória de aciaria de forno elétrico (FEA) como agregado pesado contribuiu positivamente com as características físicas e mecânicas das argamassasItem Cinza de madeira de eucalipto como adição mineral em argamassas de cimento PortlandCouto, Álisson Franco do; Morales, Gilson [Orientador]; Magagnin Filho, Nilson; Florian, Márcio; Ângulo, Sérgio CirelliResumo: A incorporação de adições minerais ao cimento Portland é considerada a melhor alternativa de curto prazo para mitigar os impactos ambientais provocados pela sua produção Esse estudo teve por objetivo avaliar as características físico-químicas e a viabilidade técnica da incorporação da Cinza de Madeira de Eucalipto (CME) como adição mineral em argamassas de cimento Portland A CME previamente peneirada por uma malha de 75µm foi submetida a diferentes tempos de moagem e temperaturas de calcinação, identificando-se o melhor resultado no ensaio de IAP com cimento para o material moído por 3h (CME-3h) Esse material foi então submetido às análises de caracterização físico-químicas e, posteriormente, avaliou-se o teor ideal de substituição de cimento, assim como características mecânicas das argamassas produzidas Identificou-se que a CME-3h apresentou massa específica de 2,62g/cm³, partículas majoritariamente prismáticas e compreendidas na faixa de 1 a 3µm, com tendência de formação de grumos que se desfazem satisfatoriamente no processo de mistura Quimicamente, apresenta elevada alcalinidade, baixo potencial reativo com o hidróxido de cálcio e elevada cristalinidade, com fases majoritárias de calcita, portlandita e carbonato de potássio-cálcio Por fim, identificou-se que argamassas produzidas com 3% de CME-3h em substituição ao cimento não apresentaram diferença estatística significativa em relação ao compósito de referência em termos de resistência à compressão, módulo de elasticidade dinâmico e densidade de massa aparente Sendo assim, conclui-se que a CME é uma adição mineral em potencial, embora mais estudos sejam necessários para melhor compreender seu comportamento e atestar a segurança de sua utilizaçãoItem Estudo do processo de produção de ladrilhos hidráulicos visando à incorporação de resíduos sólidosMarques, Jonathan de Souza; Morales, Gilson [Orientador]; Toralles, Berenice Martins; Ângulo, Sérgio CirelliResumo: A redescoberta e a valorização dos ladrilhos hidráulicos como material de revestimento trazem, como consequência, o resgate de seu processo de produção, uma vez que este conserva características essencialmente artesanais, as quais fazem de cada ladrilho uma peça única O estudo contempla este resgate histórico, por meio do referencial bibliográfico e por visitas técnicas realizadas em fábricas de ladrilhos hidráulicos, que objetivaram conhecer a técnica tradicional utilizada na produção, e a partir disso realizar os registros A fim de dar características ecoeficientes aos ladrilhos hidráulicos, foram caracterizados três resíduos sólidos: o pó de britagem basáltica, a areia de resíduos da construção civil e raspas de borracha de pneus Após análise destes resíduos, foram realizados estudos de dosagem de concretos com a incorporação dos três resíduos separadamente, para se obter os melhores traços, para então propor a produção de ladrilhos hidráulicos experimentais com incorporação de resíduos sólidos, utilizando a forma tradicional de produção Os resultados demonstraram que os resíduos de britagem basáltica e os da construção civil obtiveram resistências à flexão na ordem de 4,25 MPa, superiores as dos ladrilhos de referência, no entanto, os ladrilhos com resíduos de borrachas de pneus não apresentaram resultados satisfatórios já no processo de produção A pesquisa demonstra ainda que em nenhum dos ladrilhos hidráulicos estudados, ou seja, os ladrilhos com incorporação de resíduos e os ladrilhos de referência (testemunhas) produzidos em fábricas de ladrilhos hidráulicos nos métodos padrões, atingiram os valores mínimos de resistência prescritos na NBR 9457:1986Item Projeto de habitação de interesse social segundo a coordenação modular e os principios do ecodesignCampos, Alessandro; Morales, Gilson [Orientador]; Zani, Antônio Carlos; Ângulo, Sérgio CirelliResumo: A deficiência habitacional nas cidades brasileiras se tornou um dos maiores desafios urbanos, onde o crescimento desordenado dos centros urbanos nos últimos anos ocasiona grandes problemas sociais e ambientais Poucas são as famílias que conseguem ter acesso à moradia com padrão de habitabilidade mínima Outro problema relacionado às cidades são os resíduos sólidos urbanos, dentre os quais, os pneus inservíveis, e resíduos de pedreira, alvo deste trabalho Conforme constatado acerca das necessidades habitacionais e das preocupações com as questões ambientais, o contexto deste trabalho busca realizar o desenvolvimento de um processo modular para projeto arquitetônico, segundo os fundamentos da Coordenação Modular, utilizando também como partido, no ato de se projetar essas edificações, os princípios do Eco-Design Foi adotada como medida modular o decímetro (1cm), também conhecido como módulo base, representado universalmente por “M” O projeto foi desenvolvido utilizando programas computacionais, plataforma AutoCad, possibilitando a visualização tanto dos blocos, como das fôrmas para execução destes blocos e finalmente para visualização e entendimento do projeto, uma maquete eletrônica da unidade habitacional A preocupação do projeto da edificação e o uso de materiais não renováveis e seu desperdício, resultaram na proposta deste trabalho, utilizando as raspas de pneus e resíduos de pedreira, visando a redução e desperdício de materiais Os blocos foram produzidos com de substituição de areia por raspas de pneus de 2% do seu volume, e adição de 5% finos ao volume de britas, tendo apresentado resultados satisfatórios, de acordo com a norma NBR 6136/24 da ABNT