02 - Mestrado - Engenharia Civil

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    Benchmarking energético para edificações hoteleiras da cidade de Londrina-PR
    (2022-08-24) Guerra, Mariana Rolim; Giglio, Thalita Gorban Ferreira; Atem, Camila Gregório; Fossati, Michele
    As edificações hoteleiras possuem a ocupação dos apartamentos como sua principal variável de consumo, a qual se apresenta de forma aleatória, implicando em demandas flutuantes de energia e dificultando a busca por um modelo preciso de consumo energético. Esta pesquisa propôs modelos de benchmarking energético locais para edifícios hoteleiros, tendo como estudo de caso cinco edificações hoteleiras da cidade de Londrina-PR. Para isso, foi realizada a coleta de informações para caracterização das edificações da amostra por meio de questionários, entrevistas com os gestores, visitas no local e análise de projetos. Foram elaborados indicadores de intensidade de consumo de energia em operação com base em área construída (EUI), quantidade de diárias (EUID), área média dos apartamentos (EUIAM) e número de apartamentos (EUIAPTO) para identificar aquele que mais se aproxima do desempenho real dos hotéis da amostra. Foi utilizada regressão linear múltipla como ferramenta matemática para obtenção de equações de benchmark, as quais foram elaboradas tendo como variáveis respostas o consumo energético anual e os indicadores EUI, EUIAM e EUIAPTO. Esses modelos apresentaram, respectivamente, os valores de coeficiente de determinação de 0,97; 0,91; 0,92 e 0,81, valores que embasaram a escolha das melhores equações. A escala do benchmarking local adotada dividiu a amostra em três níveis de desempenho energético operacional sendo eficiente, típico e ineficiente. Das cinco edificações hoteleiras, duas foram classificadas como ineficiente em todos os modelos de benchmarking analisados, indicando potencial de melhoria por meio de medidas de eficiência energética. Outras duas como típicas em todos os modelos. E a última alternou sua classificação entre ineficiente e típica. Por fim, os resultados obtidos em um dos modelos de benchmarking gerados foram comparados com os obtidos pelo método nacional exposto pela Plataforma de Desempenho Energético Operacional – DEO e as diferenças entre eles expuseram a necessidade de realização do benchmarking local para essa amostra com o objetivo de se obter resultados mais precisos de desempenho
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    Remoção de diuron, diclofenaco e microcistina-LR por biofiltração aplicada ao pré-tratamento de águas
    (2021-04-24) Nicolau, Rafael Henrique Garcez; Kuroda, Emília Kiyomi; Theodoro, Joseane Débora Peruço; Yamashita, Cássia Reika Takabayashi
    O aumento das cargas poluidoras e contaminação do meio ambiente tem levado aos corpos hídricos, muitas vezes utilizados para abastecimento público, uma série de compostos persistentes ao tratamento com técnicas convencionais, fazendo-se necessária a investigação de técnicas complementares que sejam eficientes na remoção de contaminantes emergentes. A biofiltração se mostra uma técnica promissora, pois utiliza a associação da ação microbiológica na biodegradação de contaminantes com a filtração em meio granular, sem a introdução de agentes químicos ao processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da biofiltração, em escala de bancada, na remoção de Diuron – DIU, Diclofenaco – DCF e Microcistina-LR – MC-LR, como pré-tratamento de águas para abastecimento. O método quantitativo para análise dos compostos de interesse foi implementado e validado por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector por arranjo de diodos – UPLC-PDA, obtendo-se linearidade, precisão, exatidão, especificidade/seletividade e efeito matriz adequados para o método. Para o experimento de biodegradação, as bactérias selecionadas apresentaram eficiência de degradação dos contaminantes variando de 0,0 a 12,8% para DIU; 4,4 a 48,7% para DCF e 0,0 a 12,2% para MC-LR, sendo a bactéria Pseudomonas putida – 1A selecionada para ser empregada nos experimentos de biofiltração. Foram avaliados nos experimentos de biofiltração a ativação específica com a bactéria 1A para os meios filtrantes areia de filtro rápido – AFR; areia de filtro lento – AFL e carvão ativado granular – CAG (Experimento C1); e ativação específica com a bactéria 1A associada à ativação natural, para o meio filtrante AFL (Experimento C2). Dentre os materiais granulares e as ativações avaliados, houve indicativos de que que a ativação associada melhorou ligeiramente o desempenho no meio granulares de AFL, e o filtro com CAG (Experimento C1) apresentou maior desempenho em relação à remoção dos contaminantes, com valores medianos de remoção de 99,7% para DIU, 79,3% para DCF e 99,5% para MC-LR, o que comprova a vantagem da associação da atividade microbiológica e dos processos adsortivos inerentes ao CAG, na remoção de contaminantes. Para todas as condições estudadas, pode-se verificar que o contaminante MC-LR foi o mais facilmente removido, com remoções superiores a 99% em todos os experimentos, e o contaminante DCF apresentou-se, dentre todos, o mais persistente. Na investigação da formação de biofilme na superfície dos materiais granulares AFR e AFL, pode-se concluir que a espectroscopia de infravermelho FTIR/ATR mostrou ser uma técnica de aplicação potencial para este fim, por possibilitar a indicação da presença de microrganismos nos meios granulares de forma rápida e simples
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    Digestão anaeróbia de resíduos orgânicos em reator de escala real e aplicação do lodo efluente na compostagem de resíduos vegetais
    (2021-03-25) Bortoloti, Maurício Aparecido; Fernandes, Fernando; Ferreira, Bernardo Ornelas; Bosco, Tatiane Cristina Dal
    A maior parcela dos resíduos sólidos urbanos (RSU) geradas no Brasil é representada pela fração orgânica (51%). Tal percentual apresenta características de biodegradabilidade que permitem a sua recuperação por tratamentos biológicos, aeróbio e anaeróbio, de forma individual ou integrada. O objetivo do presente estudo foi avaliar as condições de instalação de uma planta de biogás para digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, julgar a qualidade do processo e avaliar a aplicação do lodo efluente na compostagem com resíduos vegetais. A unidade em implantação necessitou de adequações quanto à estrutura física e métodos operacionais. O sistema anaeróbio foi operado em um reator de mistura completa (CSTR - 58 m3) com alimentação semi-contínua, três vezes por semana; com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 40 dias; temperatura mesofílica (36°C); agitação intermitente; carga orgânica volumétrica (COV) variável; monitoramento de parâmetros físico-químicos e avaliação quali-quantitativa do biogás. A COV média global utilizada foi de 0,5 kgSTV.m-3.d-1. Três substratos, resíduos alimentares do restaurante universitário (RU), resíduos alimentares do restaurante do hospital universitário (HU) e dejetos suínos (DS), foram utilizados de acordo com a disponibilidade. A produção média global de biogás foi de 9,98 m3, sendo as maiores gerações verificadas nos períodos alimentados com RU. O biogás teve percentual médio de CH4 variando entre 54,65%, na partida do sistema, e 66,60% no TDH 4. A taxa de conversão global de STV foi de 67,42% e da DQO de 63,74%. Já no processo de compostagem, em leiras de volume aproximado de 1,5 m3, uniu-se os resíduos vegetais em proporção 2,5:1 (kg:kg) para resíduo de poda (RP) e resíduo de grama (RG), constituindo o tratamento 1 (T1). Os tratamentos 2 (T2) e 3 (T3) que receberam adição de lodo anaeróbio sedimentado (LAS), confeccionados nas proporções em massa (kg:kg:kg) de 1,8:0,7:1 e 0,9:0,6:1 (RP:RG:LAS), respectivamente. O experimento foi conduzido por 90 dias (outono/inverno). As temperaturas dos tratamentos se elevaram pouco (<51°C), devido às dimensões reduzidas das leiras, as baixas temperaturas verificadas no período (5°C) e a granulometria inadequada dos substratos vegetais. A maior temperatura foi verificada no T2 (50°C). A estabilização dos compostos foi verificada aos 75 dias para T2 e T3, e aos 90 dias para o T1. Ao fim dos 90 dias, a caracterização final apontou os tratamentos com relação C/N inferiores a 12 e percentuais de STF de superiores a 20%. A análise agronômica verificou incremento de N ao composto no T3. Estatisticamente os tratamentos não apresentaram diferenças significativas na análise fatorial da variação dos tratamentos com relação ao tempo de processamento, para taxa de germinação das sementes (TGS) e índice de germinação (IG). Conclui-se, portanto, que após as adequações, a planta de DA forneceu condições favoráveis ao processo; o qual verificou-se pequenos distúrbios referentes as variações de substrato, COV e recirculação do lodo clarificado, porém sem comprometer o sistema. Por fim, a utilização de LAS na compostagem auxiliou na melhoria dos parâmetros do processo e na qualidade do composto final
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    Comportamento mecânico de solos tropicais reforçados com fibra de Polietileno Tereftalato (PET)
    (2024-05-17) Crippa, Mateus Teixeira; Teixeira, Raquel Souza; Gutierrez, Nelci Helena Maia; Casagrande, Michéle Dal Toé; Ferreira, José Wilson dos Santos
    Com a crescente preocupação ambiental em relação à geração excessiva de residuos plásticos, que excede 300 milhões de toneladas anualmente no mundo, materiais alternativos vêm sendo estudados como elementos de reforço de solo, como as fibras de polietileno tereftalato (PET) reciclado. Assim, esta pesquisa tem por objetivo avaliar o efeito da inserção das fibras PET no comportamento mecânico de dois solos tropicais arenosos por meio de ensaios triaxiais. Além da caracterização química (pH, CTC, MO, etc.) e geotécnica, foram realizados ensaios de superfície específica por adsorção de gás N2, extração de elementos amorfos, fluorescência de raios-X e difração de raios-X em ambos os solos. A partir de corpos de prova compactados, utilizando a Energia Normal de Proctor, considerando o solo sem e com reforço de 0,3% de fibras PET de 1,4 dtex e 32mm de comprimento, dispostas de maneira aleatória, foram realizados ensaios triaxiais consolidados não drenados para tensões confinantes de 50, 100 e 200kPa, além da avaliação da microestrutura por meio de ensaios de porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram efeito positivo da inserção das fibras PET em ambos os solos, melhorando a estrutura interna dos compósitos e promovendo ganhos expressivos em seus parâmetros de resistência, principalmente de intercepto coesivo. Devido aos diferentes graus de evolução pedogenética dos solos, as interações entre fibra-matriz produziram diferentes tendências. O solo de Mandaguaçu apresentou comportamento elasto-plástico de endurecimento com e sem a inserção das fibras. Já o solo de Santa Maria apresentou inicialmente comportamento dúctil, respondendo como material elasto-plástico com a inclusão das fibras. A porosimetria mostrou que a inserção das fibras PET no solo de Mandaguaçu reduziu a quantidade de macroporos do compósito, enquanto que no solo de Santa Maria houve processo contrário, evidenciando a influência da pedogênese do solo na interação fibra-solo e, consequentemente, na microestrutura do compósito. Além disso, observou-se na PIM que apenas os macroporos participam da resposta mecânica. Além do efeito de ancoragem, acredita-se que os ganhos de resistência estejam associados ás interações das fibras PET com as cargas elétricas provenientes da matriz dos solos tropicais ácidos, resultando em ligações elétricas e atração entre os materiais, conforme confirmado nas imagens de MEV. Tais descobertas realçam a importância de se investigar as características físicas, químicas e mineralógicas dos solos tropicais e suas interações com materiais alternativos, a fim de compreender o comportamento mecânicos dos compósitos. Espera-se que este trabalho contribua com o desenvolvimento do reforço de solos com fibras PET, cuja aplicação em obras geotécnica, como reforço de aterros, taludes e camadas de base de pavimentos, pode agregar maior valor ao resíduo, impulsionando práticas sustentáveis na engenharia geotécnica.
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    Medida da taxa de ventilação natural em salas de aula: aplicação de métodos de gás traçador com CO2
    (2023-11-23) Decker, Pedro Henrique Bruder; Atem, Camila Gregório; Giglio, Thalita Gorban Ferreira; Lukiantchuki, Marieli Azoia
    A ventilação de ambientes internos é relevante para o conforto térmico dos ocupantes, eficiência energética das edificações e tem papel fundamental na qualidade do ar interno (QAI). Um dos parâmetros mais importantes para a QAI é a taxa de renovação de ar, cuja determinação é complexa, em especial para recintos com ventilação natural e grandes áreas de abertura. Apesar dessas características serem comuns nos ambientes escolares brasileiros, este trabalho identificou carência de estudos que mediram a taxa de ventilação em salas de aula no país. A fim de preencher essa lacuna, mediu-se a taxa de renovação de ar de quatro salas de aula. Adotaram-se dois procedimentos para a execução dos ensaios. A partir do método do decaimento da concentração, conforme norma ISO 12569 (2017), com CO2 injetado a partir de cilindro, mediu-se a taxa em cenários de ventilação cruzada, unilateral e de infiltração, com total de 72 experimentos; e durante 21 aulas, aproveitando do CO2 gerado pela respiração dos ocupantes. Se identificou boa correlação entre os resultados obtidos pelos dois métodos. A taxa média registrada por configuração de abertura nos ensaios com cilindro variou entre 0,8 h-1 para INF; 2,3 h-1 para VU2; 8,5 h-1 para VU1, 8,5 h-1 para VC2 e 24,6 h-1 para VC1. A taxa média de ventilação das aulas em que a ventilação era cruzada foi de 12,3 h-1, e quando unilateral, 4,3 h-1. Nota-se que não houve correspondência entre as configurações idealizadas e as configurações adotadas durante as aulas, pois os ocupantes não abriram as esquadrias basculantes em nenhum momento. A comparação das taxas medidas com a previsão de modelos analíticos simplificados existentes na literatura identificou baixa precisão das estimativas. Avaliou-se as taxas medidas como satisfatórias, mesmo em cenários com ventilação unilateral, desde que com áreas de abertura devidamente dimensionadas e operadas pelos ocupantes.
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    Índices de detecção de mudanças climáticas na precipitação do Paraná-BR
    (2023-02-27) Silva, André Rodrigues da; Pinheiro, Hemerson Donizete; Nitsche, Pablo Ricardo; Silva, Marcelo Augusto de Aguiar e
    A caracterização dos eventos extremos de precipitação é fundamental para a gestão dos recursos hídricos, dimensionamento das obras hidráulicas, para o sistema de abastecimento público, agricultura, controle da ocorrência de incêndios e também da incidência de problemas de saúde na população. Para proteger a economia e a população dos eventos extremos climáticos, é necessário conhecer onde eles estão ocorrendo, qual a sua frequência e magnitude, para assim traçar cenários futuros e estabelecer planos de ação e de estratégias para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. O objetivo deste trabalho é verificar se nas estações pluviométricas localizadas no estado do Paraná, estão ocorrendo mudanças no regime das precipitações a partir da análise de tendência nos 11 índices de detecção de mudanças pluviométricas, definidos pela Organização Meteorológica Mundial (OMM). Tais índices utilizam dados pluviométricos de séries de precipitação diária e no presente trabalho são utilizadas as informações disponibilizadas pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), o período avaliado é de 1975 a 2019. Foram utilizadas 391 estações consideradas homogêneas e a partir delas foram obtidas, para cada estação, os 11 índices propostos pela OMM. Dos 11 índices analisados anualmente, mensalmente e sazonalmente, nos períodos de 1975 a 2019, de 1975 a 1999 e de 1995 a 2019 as tendências não significativas de aumento (NS(+)), predominaram no estado do Paraná, entretanto as tendências significativas de aumento (S(+)) no período de 1975 a 2019 sugerem que a precipitação está aumentado e se concentrando em poucos dias com chuvas mais intensas. Nesse período os índices SDII, CDD, RX1DAY e RX5DAY apresentaram tendência significativa de aumento com 30,0% (80 estações), 15,4% (49 estações), 14,1% (47 estações) e 12,2% (40 estações) respectivamente.
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    Durabilidade de materiais cimentícios com incorporação de nanossílica, metacaulim e sílica ativa frente ao ataque por sulfato de sódio
    (2023-03-24) Lazari, Carlos Humberto; Toralles, Berenice Martins; Jussiani, Eduardo Inocente; Leite, Francisco Cláudio Morato; Hoppe Filho, Juarez
    O concreto é reconhecido por ser o material mais utilizado no ramo de construções civis, entretanto, deve-se priorizar também que a vida útil desse material deva ser relativamente extensa, atendendo critérios de segurança e de funcionalidade. Dentre os agentes agressivos que atacam o concreto, temos a ação de ácidos, cloretos e sulfatos. Indústrias de fertilizantes, sistemas de tubulação de esgoto, estações de tratamento de esgoto, se encontram sob permanente exposição agressiva a sulfatos, que proporciona a formação de agentes agressivos secundários, como ácido sulfúrico biogênico. Os íons sulfatos presentes nos resíduos de esgoto, dentre outras fontes, reagem com produtos de hidratação disponíveis na matriz cimentícia do concreto, gerando produtos expansivos, como etringita secundária e gipsita, que passam a deteriorar o material através de tensões internas, promovendo a fissuração do mesmo. Visando a mitigação de tais fenômenos, uma das possibilidades mencionadas por variados autores é a utilização de adições minerais, sobretudo pozolanas, que atuam de maneira a preencher os vazios capilares de maneira física, e também proporcionam a geração de compostos hidratados secundários, que atuam de maneira a preencher os poros intersticiais, por reações químicas. Dessa forma, o foco do trabalho gira em torno da análise de materiais cimentícios com diferentes adições minerais e diferentes teores de incorporação por substituição, de forma unitária e associada. Dentre os materiais estudados, tem-se a referência/unitário (cimento), binário (cimento + metacaulim [8%], cimento + sílica ativa [8%], cimento + nanossílica [0,5%]), ternário (cimento + metacaulim [8%] + sílica ativa [8%]) e quaternário (cimento + metacaulim [8%] + sílica ativa [8%] + nanossílica [0,5%]). Amostras foram elaboradas e divididas em dois grupos de cura, o primeiro com água saturada com cal e o segundo com sulfato de sódio. Foram realizados ensaios na macro e microestrutura após período de exposição em ambas. De forma sucinta, os resultados obtidos possibilitaram conhecer de forma mais específica o comportamento das argamassas em questão. Na resistência à compressão as únicas amostras que apresentaram decréscimo na resistência foram as binárias com metacaulim e sílica ativa e a argamassa ternária. Quanto à variação de massa, as argamassas ternária e quaternária foram as que apresentaram menor variação de massa, indicando menor suscetibilidade à ação de íons sulfatos. Nas análises por DRX, temos que a argamassa quaternária foi a única que apresentou teores próximos de etringita e hidróxido de sódio para as amostras curadas em solução de sulfato e água saturada com cal, possibilitando a atribuição de tal comportamento à reduzida quantidade de compostos para reação com íons sulfatos.
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    Avaliação das propriedades mecânicas de material cimentício produzido por impressão 3d com foco na aderência entre as camadas
    (2023-02-27) Filgueiras, Monique de Brito; Toralles, Berenice Martins; Leite, Francisco Morato; Vanderlei, Romel Dias
    A utilização da impressão 3D aplicada à construção civil é uma das inovações mais promissoras na indústria construtiva trazendo otimização da produção, eficiência e sustentabilidade, sendo alvo de pesquisas por todo o mundo. Um dos maiores desafios para a difusão desta tecnologia é que o material cimentício seja extrudável e construtivo. Além disso, durante o processo de extrusão, o composto perde umidade superficial na interface fazendo com que a aderência entre as camadas impressas seja prejudicada, o que também afeta o comportamento mecânico da estrutura. Porém, o estudo deste desempenho se limita pela falta de uma metodologia de avaliação das propriedades mecânicas do produto da impressão. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento de materiais cimentícios impressos em impressora 3D de bancada quanto as propriedades mecânicas, estudando a influência da incorporação de metacaulim (MC) nas porcentagens de 0, 10% e 30% em substituição da massa de cimento e o uso do aditivo químico hidroxipropilmetilcelulose (HPMC). Para isso o programa experimental se dividiu em três campanhas, sendo a primeira de desenvolvimento dos materiais cimentícios extrudáveis por meio da determinação da consistência normal da pasta e do início e fim de pega que condicionou a seleção das argamassas promissoras para o processo de extrusão. A segunda, correspondeu a avaliação da incorporação dos materiais suplementares utilizados, por meio de ensaios para a caracterização da argamassa e avaliação da umidade superficial com o uso da termografia. Por fim a terceira, versou sobre os ensaios de compressão axial e tração na flexão e elaboração de um procedimento de ensaio de tração direta para determinar a resistência de aderência entre as camadas. Os resultados mostraram que misturas com (MC) e (HPMC) são promissoras para a impressão 3D e que a resistência à compressão foi aumentada com o aumento do teor de metacaulim, sendo de 64,7% maior para o material impresso em duas camadas com 30% de substituição de (MC) em relação a amostra sem essa adição. Quanto a resistência à tração na flexão, as amostras moldadas apresentaram valor cerca de três vezes maior do que as amostras impressas em duas camadas e entre este grupo, a amostra com 30% de substituição (30MC) foi a com maior resistência, na ordem de 40% em relação a amostra com 10% de substituição (10MC), com a menor resistência. Os resultados de aderência entre camadas seguiram a metodologia de ensaio estabelecida nesta pesquisa e tiveram a mesma tendência da tração na flexão, com resistência da amostra 30MC 61,37% maior do que a amostra 10MC que foi menor em 24,83% em relação a amostra sem (MC), sendo a 30MC de 2,34 MPa. Além disso, o material 10MC também apresentou maior umidade superficial. Por fim, conclui-se que a amostra 30MC é imprimível e a mais resistente mecanicamente, além de ter adquirido a microestrutura mais otimizada com menor percentual de porosidade como verificado por meio da microtomografia computadorizada de raio-X.
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    Avaliação do tempo de manutenção de aditivos químicos para produção de concreto autoadensável: uma transferência de tecnologia do laboratório à obra
    (2023-02-27) Fermino, Renan Bozelli; Toralles, Berenice Martins; Klein, Nayara Soares; Fazinga, Wanessa Roberta
    O concreto autoadensável é um material com capacidade de fluir com facilidade dentro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo os espaços sob o efeito de seu peso próprio, sem a necessidade de vibração ou compactação mecânica. É obtido pela ação de aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. Pela viabilidade do seu uso, estudos sobre o tema se tornam importantes, relatos sobre metodologias de dosagem são escassas e estudo e produção do material diretamente in loco são ainda mais raros. Com isso, o trabalho tem por objetivo avaliar a manutenção da trabalhabilidade de aditivos químicos e as características de um concreto autoadensável, com transferência de tecnologia do laboratório à obra . Além disso, avaliam-se parâmetros que interferem em sua dosagem e no seu processo de produção. Desse modo, dada a dosagem dos concretos que tem como fundamento a relação matriz cimentícia/vazios do esqueleto granular, é estudado o tempo de manutenção dos aditivos até os sessenta minutos da produção da argamassa e concreto com o intuito de avaliar a sua manutenção quanto às características do concreto autoadensável. Como o superplastificante à base de policarboxilato tende a perder suas propriedades com o tempo, um aditivo com base de lignossulfonato é estudado inicialmente na mistura dos materiais cimentícios com o intuito de conferir trabalhabilidade e só depois a inserção do policarboxilato com o objetivo de entregar um concreto com propriedades satisfatórias de autoadensabilidade em obra. Com relação aos resultados, afirma-se que das argamassas produzidas, todas alcançaram valores dentro dos limites de autoadensabilidade. Infere-se ainda sobre a etapa de argamassa que a àquela que possui 80% de excesso de pasta em relação ao volume de vazios do agregado miúdo, com adição de 0,15% (para um aditivo com base de policarboxilato) e 1,10% (para um com policarboxilato + nanopartículas de sílica) em relação à massa de cimento possuem os melhores resultados para serem levadas a frente no estudo de concreto, pois obtiveram autoadensabilidade dentro dos 60 minutos analisados e tem o menor excesso de pasta estudado, resultando em um menor consumo de cimento por metro cúbico e menor gasto com aditivos. Em se tratando da manutenção dos aditivos, dois traços de concreto foram produzidos em laboratório, possuindo propriedades bastante satisfatórias quanto à autoadensabilidade, atingindo resistências de até 57,10 MPa aos 14 dias. Ao ser feita a transferência de tecnologia, um traço foi levado para estudo in loco, onde foi produzido 2,5m³ de concreto, caracterizado como autoadensável em até 2 horas analisadas, com resistência média de 47,01 MPa em 7 dias. Desta forma, o estudo de manutenção dos aditivos foi atingida com êxito e a transferência de tecnologia concluída com sucesso, uma vez que o comportamento laboratorial e em obra dos aditivos foi bastante semelhante, possibilitando sua trabalhabilidade e propriedades autoadensáveis em até 120 minutos em obra.
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    Análise da distribuição temporal e espacial dos extremos de temperatura do ar no Estado do Paraná com base nos índices do ETCCDI
    (2023-01-26) Medeiros, Iago Rios; Pinheiro, Hemerson Donizete; Lopes, Deize Dias; Nitsche, Pablo Ricardo
    As alterações climáticas vem sendo pauta nos últimos anos tanto para trabalhos científicos quanto para as grandes mídias, em comum ambos retratam as modificações que vêm ocorrendo no planeta. Nessa temática o presente trabalho tem por objetivo analisar a distribuição espacial e temporal dos eventos extremos de temperatura do ar, com base nos índices de detecção de mudanças climáticas determinados pela Organização Mundial de Meteorologia (OMM), para valores de temperatura do ar. A área de estudo compreende o Estado do Paraná e, além da distribuição, é também avaliado a ocorrência de tendências para os índices. Para tanto, utilizou-se de dados diários de temperatura mínima e máxima do ar coletados pelos bancos de dados do Sistema de Monitoramento Agrometeorológico (Agritempo) e do Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná (IDR-Paraná). Para efetivar os objetivos, as séries de temperatura foram submetidas a um controle de qualidade, processo de preenchimento de falhas e verificação da homogeneidade. A verificação da homogeneidade foi avaliada pela combinação dos resultados entre os testes de Buishand (1982), de Pettit (1979), Razão de Von Neumann (1949) e o do Homogeneidade Padrão (SNHT) (1986). Para análise das tendências optou-se pelo Teste de Mann-Kendall, por ser um método não-paramétrico. A estimativa das tendências foi determinada pelo teste de Sen’s (1968). A análise das tendências não indicou uma uniformidade no estado, com tendências significativas positivas e negativas ao longo de todo o território. Entretanto ao se desconsiderar significância, os resultados de tendências positivas foram de 56,83% e apenas 5,88% apresentaram uma estabilidade, para os índices analisados, indicando um possível aumento na temperatura estadual.
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    Análise de métodos de transferência de calor através do solo em simulações computacionais de edificações
    Sanches, Guilherme Vilela; Giglio, Thalita Gorban Ferreira [Orientador]; Ghis, Enedir; Atem, Camila Gregório
    Resumo: A análise do desempenho termoenergético de edificações por meio de simulação computacional envolve diferentes variáveis que representam as características do edifício e de seu entorno, bem como as condições climáticas às quais ele está submetido Uma das variáveis de grande influência no desempenho termoenergético de edificações é a temperatura da interface entre o piso e o solo O programa EnergyPlus disponibiliza diferentes métodos para calcular a temperatura do solo abaixo da edificação, que atua como condição de contorno para a resolução dos balanços térmicos das superfícies As particularidades de cada um deles podem influenciar significativamente os resultados da simulação Uma mesma edificação pode alcançar diferentes níveis de eficiência energética ou diferentes indicadores de conforto quando simulada com cada um dos métodos Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo analisar a temperatura da superfície externa do piso obtida pelos métodos disponíveis no programa EnergyPlus e compará-la às temperaturas medidas em um protótipo habitacional de interesse social Para isso, a temperatura de interface entre o piso dos ambientes de permanência prolonganda e o solo foi monitorada durante o período de um ano, assim como as temperaturas do ar interno e externo Com base nas temperaturas monitoradas, um modelo computacional do protótipo habitacional foi calibrado, e a raiz do erro quadrático médio (RMSD) obtida para um dos ambientes foi igual a ,75°C O modelo computacional calibrado foi validado para cada mês de análise, com a maior RMSD obtida igual a 1,9°C, para o mês de maio Posteriormente, o modelo foi simulado com a utilização de diferentes métodos de transferência de calor através do solo: programa Slab; objeto GroundDomain:Slab, com os modelos de temperatura de solo não perturbado KusudaAchenbach, FinitteDifference e Xing; e o objeto Foundation:Kiva Os resultados das temperaturas da interface entre piso e solo e das temperaturas operativas dos ambientes simulados foram comparados com as temperaturas monitoradas O objeto GroundDomain:Slab com o modelo de temperatura de solo não perturbado FinitteDifference apresentou o comportamento mais próximo ao medido na edificação, com RMSD anual igual a ,59°C na análise da temperatura de interface entre piso e solo, e de ,88ºC na análise da temperatura operativa Desta forma, considera-se oportuno o emprego do objeto GroundDomain:Slab utilizando-se do modelo FinitteDifference em análises de desempenho termoenergético de edificações por simulação computacional Salienta-se ainda a importância da consideração das propriedades termofísicas do solo, devido à sua grande influência nos resultados da simulação
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    Gestão do processo de logística e montagem de edificações industrializadas modulares
    Francisco, Shandy Alexandra Morassi; Ortenzi Junior, Altibano [Orientador]; Ferreira, José Ângelo; Hirota, Ercília Hitomi
    Resumo: No Desenvolvimento Integrado de Produto - IPD, o processo considera cada fase como ciclos de vida Desses, um importante ciclo é o da logística e outro o de montagem Nesse contexto, este trabalho propôs diretrizes para logística e montagem de edificações industrializadas modulares Foram estabelecidos os métodos e processos mais adequados, incluindo uso de ferramentas que melhor se adaptassem aos processos de concepção, criação e produção de um sistema focado na qualidade e na sustentabilidade, mas que provesse a máxima flexibilidade a seus usuários finais Desta forma, optou-se por utilizar os processos baseados no IPD, assim como os métodos de análise e de criação que atendessem aos requisitos iniciais do projeto Dentre esses, destacam-se o processo de Engenharia Concorrente – CE, o Projeto Direcionado à eXcelência – DfX e o Ciclo de Vida de Produto – PLC A razão para a escolha desses métodos e processos foi o fato de que através das ferramentas descritas, é possível desenvolver continuamente e iterativamente todos os subsistemas simultaneamente, permitindo mudanças e reavaliações em tempo real com feedback de todo o processo e de todos os membros do time de desenvolvimento Isso reduz a perda de informações e possibilita atingir níveis de qualidade do produto que outros processos não permitem O desenvolvimento da pesquisa ocorreu de forma interativa com o projeto global do grupo GETin – UEL denominado FlexHouse, e a partir dos dados de entrada fornecidos pelo grupo, coleta de dados, referência bibliográficas e consultas às normas e legislação Em seguida, foram realizados os estudos iterativos de cenários possíveis de logística e montagem – LoM, considerando as diretrizes do desenvolvimento, do ciclo de vida do produto, normativas e legais A definição do cenário de LoM resultou na elaboração do Plano de LoM, ou PLoM, do qual constam o detalhamento das atividades e tarefas de LoM e juntamente com a Modelo Dinâmico de Descarregamento e Montagem – MDDM geraram as Instruções Específicas de Trabalho – IET´s Estas discretizam os procedimentos necessários para a execução de atividades e tarefas, considerando ferramental e equipamentos necessários, mão de obra e sequenciamento da montagem A partir do PLoM da FlexHouse, foi possível extrair as diretrizes que compõem o protocolo de planejamento de LoM de edificações industrializadas modulares, objetivo da presente pesquisa
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    Processo combinado biológico/Fenton aplicado ao tratamento de lixiviado de aterro sanitário
    Azevedo, Camila Souza; Lopes, Deize Dias [Orientador]; Almeida, Lúcio César de; Fazolo, Ajadir
    Resumo: As características do lixiviado de aterro sanitário variam com o estágio de degradação dos resíduos aterrados O lixiviado, em geral, apresenta elevada concentração de matéria orgânica em duas formas: facilmente biodegradável e recalcitrante, cuja segunda parcela predomina com o passar do tempo A matéria orgânica biodegradável e os compostos nitrogenados podem ser removidos por processos biológicos Já os compostos recalcitrantes podem ser removidos por processos físico-químicos como os Processos Oxidativos Avançados (POAs), que se baseiam na formação do radical hidroxila (?OH), espécie altamente reativa e pouco seletiva Dentre os POAs o reagente de Fenton se destaca por apresentar baixo custo e não gerar subprodutos tóxicos Assim, os objetivos do presente estudo foram: avaliar a remoção de nitrogênio e matéria orgânica em sistema combinado de tratamento composto por processo biológico seguido por processo físico-químico com reagente de Fenton, bem como avaliar a geração de lodo e suas características O lixiviado foi pré-tratado em um Reator em Bateladas Sequenciais (RBS) aeróbio para remoção de matéria orgânica biodegradável e de nitrogênio amoniacal Posteriormente, o efluente do RBS foi submetido ao tratamento com reagente de Fenton Este processo foi realizado em escala de bancada, utilizando equipamento jar-teste, e foi dividido em duas fases operacionais Na Fase I foi realizado um estudo exploratório inicial para avaliar a remoção de DQO e geração de lodo A partir destes resultados e da revisão de literatura, foram definidos os principais fatores a serem avaliados Os fatores considerados no planejamento experimental foram: [H2O2], [H2O2]/[Fe2+], tempo de reação e pH inicial, cujas variáveis resposta foram: Eficiência de remoção de DQO, Sólidos Totais, Remoção de Matéria Orgânica por Lodo gerado (ReMOL) O processo biológico apresentou eficiência de remoção de NKT de 75,2 ± 8,9% e de DQO total de apenas 15,6 ± 28,%, justificando a necessidade de pós-tratamento para a remoção de matéria orgânica O reagente de Fenton apresentou eficiência de remoção de DQO próxima a 9% em diversas condições operacionais, sendo a concentração de H2O2 o fator mais significativo devido à produção de radicais ?OH O índice ReMOL apresentou valores elevados (2 a 28 gL-1) para pH = 4,5, entretanto, valores intermediários (entre 12 e 18 gL-1) foram observados na faixa de pH entre 5 e 6 Os resultados apontam para a possibilidade de realização do processo Fenton com valores de pH maior que 5, com eficiências de remoção de DQO superiores a 6% e ReMOL intermediária (18 a 12 gL-1), utilizando concentrações de H2O2 maiores que 3mM
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    Sistema piloto de filtração em membranas para remoção de diuron e diclofenaco em águas para abastecimento
    Kawata, Rafaela Mayumi; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Theodoro, Joseane Débora Peruço; Costanzi, Ricardo Nagamine
    Resumo: A contaminação das águas superficiais com agrotóxicos e fármacos tem sido uma preocupação crescente devido ao uso indiscriminado desses produtos em função do aumento da produtividade agrícola e da automedicação No Brasil, a maioria das estações de tratamento de água utiliza o tratamento por ciclo completo, composto pelas etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração, que são pouco eficientes na remoção desses contaminantes, o que requer a adoção de tecnologias complementares de tratamento A filtração em membranas consiste em um processo de separação físico-química de partículas, sendo uma técnica promissora na remoção de contaminantes orgânicos presentes em águas Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da filtração em membranas para remoção dos contaminantes diuron - DIU e diclofenaco – DCF, como alternativa ao ciclo completo, à filtração em meio granular e como pós-tratamento em instalação piloto O método de análise quali-quantitativo de DIU e DCF foi implementado e validado conforme Anvisa (23) e Inmetro (211) em UPLC-MS/MS, apresentando linearidade (correlação de 99,99% para DIU e 99,73% para DCF), sensibilidade (LQ de 5,5 µg L-1 para DIU e 23,6 µg L- 1 para DCF), precisão (menor que 28,63%), exatidão (13,3% de recuperação para DIU e 111,1% de recuperação para DCF), efeito matriz e especificidade/seletividade satisfatórios para este trabalho Para os experimentos de filtração em membranas foram adotadas pressões de alimentação de ,3, 5, e 7,5 bar para microfiltração - MF, nanofiltração - NF e osmose inversa- OI, respectivamente, com duração de 5 horas para cada experimento O tratamento por ciclo completo, em escala de bancada, apresentou eficiência de remoção de 24% para DIU e de 19% para DCF, com concentrações residuais médias de 731,5 e 46,77 µg L-1, respectivamente, comprovando sua limitada remoção de ambos os compostos A técnica de filtração em membranas de MF seguida por OI foi a mais eficiente na remoção de DIU e DCF, tanto como alternativa ao ciclo completo como à filtração em meio granular Quando comparada à alternativa de ciclo completo, foram obtidas após a OI, porcentagens de remoção de DIU e DCF de 95,3 e 99,8%, com concentrações residuais na amostra composta de 45,14 µg L-1 e ,9 µg L-1, respectivamente Já quando comparada à filtração em meio granular, as remoções de DIU e DCF foram de 96,5 e 99,4% com concentrações residuais na amostra composta de 27,31 e ,24 µg L-1, respectivamente A OI foi a única alternativa técnica de pós-tratamento capaz de remover eficientemente os contaminantes DIU e DCF, apresentando porcentagens de remoção de 94,8 e 99,8% e concentrações residuais de 31,47 e ,7 µg L-1, respectivamente
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    Biodigestão anaeróbia de resíduos alimentares visando a produção de metano
    Helenas, Jessica Klarosk; Fernandes, Fernando [Orientador]; Bineli, Aulus Roberto Romão; Mockaitis, Gustavo
    Resumo: A quantidade de resíduos orgânicos tem crescido de maneira contínua, desta forma, torna-se imprescindível seu gerenciamento para a manutenção da qualidade ambiental Entre os resíduos orgânicos, destacam-se os resíduos alimentares, uma vez que são gerados em grande quantidade Uma alternativa viável para o tratamento destes resíduos é a digestão anaeróbia, visto que representa um sistema operacional simples e possibilita a produção de energia a partir do biogás Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da biodigestão anaeróbia de resíduos alimentares de restaurante universitário, considerando a análise quali-quantitativa do biogás e do efluente gerados Para verificar a biodegradabilidade dos resíduos alimentares e avaliar a produção específica de metano, foram realizados Ensaios do Potencial Bioquímico de Metano - BMP, em escala de bancada, variando-se a proporção de inóculo:substrato - I:S e o teor de sólidos totais voláteis da mistura Realizou-se também a avaliação do desempenho da biodigestão dos resíduos alimentares em reator anaeróbio em escala piloto de 5 L, adaptado com mecanismos de agitação e controle de temperatura, com alimentação semi-contínua, tendo como foco a análise quali-quantitativa do biogás e do efluente gerados Para o Ensaio BMP, a condição 1:1 STVmistB demonstrou melhor eficiência de remoção para STV (67,5%) e DQO (63%) No entanto, a condição 1:1 STVmistA apresentou a maior taxa de geração de biogás (231,44 NmL d-1) e maior percentual de metano (71,3%) Os resultados da operação do reator anaeróbio em escala piloto indicam eficiência média de remoção de STV de 2,8%, uma vez que o sistema apresentou desequilíbrio A maior produção diária de biogás foi de 217 L d-1 no início do período experimental e o biogás gerado apresentou concentrações médias de 45,9% para metano, 41,6% para dióxido de carbono e 63 ppm para gás sulfídrico
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    Estabilidade de talude de solo arenoso laterítico não saturado na condição indeformada e compactada
    Oliveira, Alana Dias de; Teixeira, Raquel Souza [Orientador]; Gutierrez, Nelcí Helena Maia; Fernandes, Mariana Alher
    Resumo: Extensos estudos sobre o comportamento resistivo dos solos não saturados têm sido realizados ao longo das últimas décadas Entretanto, é conhecida a imprevisibilidade e incerteza que se tem acerca do comportamento destes solos na presença de água e os efeitos da saturação parcial, principalmente em solos mais porosos e granulares Este estudo, portanto, tem o objetivo de avaliar a estabilidade de taludes de solo na condição indeformada e compactada de areia argilosa laterítica não saturada localizada no município de Tuneiras do Oeste/PR, sob geometrias e sucções estimadas diferentes Para isso, foram determinadas, em ambas as condições: indeformada e compactada, as curvas de distribuição de poros por intrusão de mercúrio, curvas características solo-água, utilizando as técnicas do papel-filtro e câmara de pressão de Richards, e parâmetros de resistência ao cisalhamento direto a fim de aplicar às modelagens computacionais desenvolvidas no software da GeoSlope® – Slope/W Os ensaios experimentais de porosimetria indicaram a presença de duas famílias principais de poros, os intra-agregados e os interagregados Na determinação da curva característica solo-água foram encontradas tendências bimodais por meio do modelo numérico de Gitirana e Fredlund Além disso obtiveram-se os valores de Valor de Entrada de Ar na ordem de 1,5 e 4 kPa para o solo indeformado e compactado respectivamente Por meio da curva característica foi possível estimar os valores de sucção ao qual foram ensaiados os corpos de prova no ensaio de cisalhamento direto, de a 1 kPa para o solo indeformado e de a 2 kPa para o solo compactado Nos ensaios de cisalhamento direto foi verificada a influência da variação do teor de umidade, portanto da sucção, ao plotar os resultados na Equação de previsão de Vilar Verificou-se a não linearidade e o aumento na resistência ao cisalhamento das amostras não saturadas em comparação às saturadas, e de amostras compactadas em relação às indeformadas O solo compactado apresentou melhor desempenho em relação ao indeformado à variação da sucção estimada Além disso, nas análises de estabilidade, por Morgenstern e Price e Bishop Simplificado, verificou-se a sensibilidade do Fator de Segurança (FS) à variação das geometrias e da sucção estimada Foram construídos ábacos para a determinação das geometrias e sucção críticas Com isso, foi possível verificar a maior variação do FS quando alteradas as alturas e menor variação quando alteradas as inclinações Os valores de FS obtidos foram diretamente proporcionais ao aumento da sucção, c’ e ?b As análises desse estudo devem auxiliar na avaliação do comportamento de estabilidade dos taludes propostos, sujeitos a variação do teor de umidade que por consequência altera a sucção de campo Por fim, este estudo contribui para uma melhor compreensão do comportamento não saturado dos taludes estudados do solo de areia argilosa laterítica não saturada, na condição indeformada e compactada
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    Proposta de um método para identificação das parcelas críticas do trabalho para a padronização na construção civil
    Cruz, Rodrigo José Paiva; Saffaro, Fernanda Aranha [Orientador]; Formoso, Carlos Torres; Lantelme, Elvira Maria Vieira
    Resumo: A padronização é um princípio instrumental da gestão com vistas à redução da variabilidade no processo produtivo Contudo, padrões detalhados, ou seja, excessivas especificações para orientar a execução do trabalho levam à baixa adesão por parte dos operadores na construção civil Isto ocorre em função das particularidades do sistema de produção deste setor e da dificuldade de prever todas as situações possíveis em um ambiente com alta incerteza Na literatura, foram encontradas diferentes abordagens para a definição de padrões que vão desde padrões detalhados, tais como o trabalho padronizado adotado pela Toyota, até instruções flexíveis do trabalho recomendadas pelo Sistema Sócio Técnico Outros autores defendem certa flexibilidade na definição de regras a serem seguidas, porém com a necessidade de especificação de parcelas críticas do trabalho Esta pesquisa se enquadra nessa última vertente, tendo como objetivo a proposição de um método para identificação das parcelas críticas do trabalho Para tanto, com base na abordagem Design Science Research, foram realizados um estudo inicial exploratório em uma empresa de montagem e instalação de móveis planejados e dois estudos empíricos, sendo o primeiro deles na atividade de assentamento de pisos e azulejos e o segundo na montagem de formas de pilar, ambos em uma construtora na cidade de Londrina/PR O estudo exploratório propiciou uma caracterização inicial das Parcelas Críticas do Trabalho, assim como um protocolo para coleta de dados empregado no estudo empírico EE1 A partir do estudo empírico, foram obtidos avanços, tanto na caracterização das Parcelas Críticas como no protocolo A partir do EE2, detectou-se outros fatores que contribuem para a identificação de tais parcelas, assim como constatou-se a viabilidade do uso do mesmo protocolo em diferentes fases da obra Desta forma, com base nas evidências levantadas, elaborou-se um método para identificação das parcelas críticas do trabalho a serem inseridas no padrão de trabalho da construção civil Posteriormente, o método proposto foi testado e avaliado diante de aspectos, tais como, facilidade de uso e utilidade, oportunidade em que foram propostas melhorias ao método proposto Por fim, com base nos resultados obtidos, foram destacadas as contribuições teóricas e práticas desta pesquisa
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    Avaliação ambiental de sistemas de vedação interna de blocos cerâmicos e de concreto mediante ACV
    Bier, Eduardo Rodrigo; Lopes, Deize Dias [Orientador]; Ortenzi Junior, Altibano; Passuello, Ana Carolina Badalotti
    Resumo: No presente trabalho foi desenvolvida uma análise comparativa sob a perspectiva ambiental do ciclo de vida de dois tipos de solução para paredes internas: os sistemas de blocos cerâmicos e de blocos de concreto A metodologia usada na análise é a avaliação do ciclo de vida (ACV) O ciclo de vida dos insumos componentes de ambas alternativas de vedação é considerado integralmente: desde a extração da matéria-prima até o gerenciamento dos resíduos provenientes da execução e da demolição das alvenarias A unidade funcional adotada para compatibilizar os fluxos elementares de material e energia é 1, m2 de alvenaria Os dados relativos aos materiais e aos resíduos foram obtidos de inventários, originalmente secundários provenientes da base de dados EcoInvent, contudo ajustados à realidade brasileira conforme a cadeia nacional de produção No que se refere à distribuição dos produtos e à destinação dos resíduos de construção e demolição, foram inventariadas distâncias e tonelagens para o transporte rodoviário e urbano por caminhão de carga, segundo o contexto espacial da cidade de Londrina, adotado como referência de localização geográfica neste estudo O programa GaBi, versão do banco de dados Education 216, foi o software utilizado na modelagem dos ciclos de vida de ambos sistemas de vedação estudados, e respectivos materiais constituintes, bem como na avaliação dos impactos do ciclo de vida (AICV) O método de avaliação CML 21 foi utilizado na caracterização e quantificação dos impactos ambientais Os resultados alcançados demonstraram não haver diferença considerável entre os sistemas de vedação interna avaliados em termos de potenciais de impacto totais registrados Dentre os materiais estudados, o potencial de impacto mais acentuado está associado ao ciclo de vida da argamassa de cimento, empregada no assentamento dos blocos e no revestimento das paredes, sobretudo em virtude do elevado percentual de perdas de material durante a construção
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    Investigação micro e macroestrutural de argamassas submetidas a elevadas temperaturas
    Alves, Guilherme Perosso; Toralles, Berenice Martins [Orientador]; Figueiredo, Antônio Domingues de; Prudêncio Junior, Luiz Roberto
    Resumo: Quando uma argamassa é submetida a elevadas temperaturas, as fases cristalinas que formam a sua microestrutura deformam-se e, por consequência, em escala macroestrutural, muitas de suas características físicas e propriedades mecânicas podem ser alteradas O restante das propriedades pós-exposição é chamado de propriedade residual e o entendimento dos seus efeitos sobre as características e propriedades inicialmente requeridas das argamassas permite um melhor diagnóstico sobre o sinistro e a estimativa sobre os danos causados Neste sentido, o presente trabalho se propôs a investigar as alterações ocorridas nas escalas micro e macroestrutural de argamassas em regime transiente de temperatura Foram moldados corpos de prova cilíndricos com dimensões (5x1) mm e (2x4) mm com traço fixado de 1:3 que foram submetidos às temperaturas de (15, 3, 6 e 9) ºC e resfriados em regime escalonado e brusco Além disso, finos de basalto foram incorporados às argamassas para a verificação da sua capacidade de manutenibilidade das propriedades residuais Para a avaliação microestrutural, as amostras foram ensaiadas em MEV, µ-CT e TG/DTG a fim de detectar a presença e morfologia dos cristais, a alteração da porosidade inicial e a identificação dos picos de perda de massa, respectivamente Além disso, as propriedades mecânicas residuais em termos de resistência à compressão e módulo de elasticidade dinâmico foram avaliadas Os resultados evidenciaram como os produtos de hidratação se decompõem, podendo em certos casos, serem reidratados, resultando em alterações de porosidade e, consequentemente, de resistência à compressão Verificou-se que o efeito das temperaturas é mais evidente a partir dos 6 ºC Para todas as amostras, os piores resultados foram registrados nas argamassas submetidas a 9 ºC e resfriadas bruscamente
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    Influência da incorporação de nanopartículas de sílica em compósitos cimentícios
    Nogueira, Geovana Souza Ferreira; Toralles, Berenice Martins [Orientador]; La Porta, Felipe de Almeida; Vanderlei, Romel Dias
    Resumo: Pesquisas na área de tecnologia em compósitos cimentícios têm buscado materiais que melhorem suas propriedades e características Para tanto, a incorporação de nanopartículas de sílica (NS) em compósitos cimentícios vem sendo estudada como uma alternativa promissora No entanto, a literatura científica ainda é restrita Neste contexto, o objetivo deste trabalho é analisar a influência de NS no comportamento macro e microestrutural de compósitos cimentícios, a partir da verificação da resistência à compressão, das características microestruturais e da exposição em ambientes agressivos, com a utilização de duas NS diferentes A campanha experimental foi dividida em 3 Estudos, sendo o primeiro para caracterizar as NS, o segundo para definir a melhor forma de incorporação (em pó ou dispersa em água) e o último para avaliar o comportamento macro e microestrutural Os compósitos cimentícios foram analisados mediante o ensaio de resistência à compressão aos 3, 7 e 28 dias de idade, absorção de água, porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM), microtomografia computadorizada de raios-X(µ-CT), análise no microscópio eletrônico de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e ataque ácido Foram incorporados os teores de ,5% e 1,% de NS Com os resultados obtidos no segundo estudo verificou-se que a forma de incorporação em pó obteve melhores resultados Após a realização do terceiro estudo, verificou-se que a incorporação de NS promoveu a redução da absorção de água e da porosidade, melhorou a densificação da microestrutura, diminuiu a quantidade de hidróxido de cálcio presente nas amostras e minimizou a deterioração pelo ataque ácido No entanto, não foram observadas melhorias significativas na resistência à compressão Por fim, constatou-se que os melhores resultados foram obtidos para o teor de ,5% de ambas as NS e que essa incorporação influenciou principalmente nas características microestruturais