Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/ITEC

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O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) foi aprovado pela CAPES em 1999 e teve sua primeira turma iniciada em 2001, sendo o primeiro Curso de Mestrado Engenharia Civil na Região Norte do Brasil, realizando atividades integradas de Ensino, Pesquisa e Extensão nas áreas de Engenharia Civil e Engenharia Sanitária e Ambiental.

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Ação do vento na estabilidade global efeitos de segunda ordem em estruturas de concreto armado na cidade de Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2018-02-23) MEDEIROS, José Odilon Barros de; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Devido ao crescimento exponencial das populações urbanas, a necessidade por espaço para habitação tem crescido significativamente. Para atender essas demandas, edificações cada vez mais altas e esbeltas são projetadas, sempre objetivando a necessidade da redução dos custos e elevação da margem lucrativa por parte das empresas construtoras. Novos materiais e métodos de análise estrutural são criados e aprimorados para que seja extraído o máximo de desempenho e segurança estrutural com o menor custo. Deste modo, esta dissertação tem o objetivo de contribuir para os estudos referentes à análise da estabilidade global e avaliação dos efeitos de 2ª ordem nas estruturas, a partir da análise comparativa dos parâmetros de estabilidade, com as premissas descritas na NBR 6118 (2014). Em relação ao estado limite último, foram avaliados os seguintes coeficientes: α e γz - sugeridos pela NBR 6118 (2014), bem como FAVt e 𝑅𝑀2𝑀1 - obtidos pelo Sistema CAD/TQS. No que concerne ao estado limite de serviço, foram analisados e comparados com os limites normativos os resultados relativos aos deslocamentos horizontais no topo das edificações. Para tal, foram realizadas modelagens computacionais representando nove estruturas fictícias distintas submetidas às ações das cargas usuais de projeto atuantes sobre edifícios residenciais, conforme os aspectos da NBR 6120 (1980), além da avaliação quanto à influência da consideração das cargas de vento nos referidos modelos estruturais. No que se refere ao desenvolvimento das estruturas, foram empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos, por meio do programa CAD/TQS. A partir da obtenção dos resultados, foi constatado que nas estruturas mais altas os parâmetros relativos ao ELU e ELS superaram os limites normativos, e que o fato relativo à desconsideração da ação do vento nas estruturas pode comprometer de maneira significativa o comportamento e a segurança estrutural, uma vez que os esforços finais de 1ª e 2ª ordens calculados podem ser até 41% inferiores em relação aos esforços calculados mediante aplicação dos critérios descritos na NBR 6123 (1988), ocasionando por sua vez estruturas subdimensionadas e consequentemente, levando tais estruturas a resultados catastróficos, como a ruína através de colapso progressivo.
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Análise da manutenção de pavimentos urbanos: uma proposta de implantação de um sistema de gerência de pavimentos
(Universidade Federal do Pará, 2017-09-19) BARRA, Renata Brabo Mascarenhas; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A ausência do planejamento e gerenciamento urbano é o fator que mais contribui para conduzir os municípios a um estágio precário de sua infraestrutura. O gerenciamento da manutenção dos pavimentos urbanos é importante para uma boa gestão dos serviços públicos oferecidos por um órgão municipal, sendo um grande desafio a seus gestores. O desenvolvimento de um sistema interno de gerenciamento incorpora melhor às necessidades do órgão responsável pelas intervenções na malha viária, além do que, visa gerar economia e melhoria da qualidade dos serviços prestados. A malha viária urbana é um dos principais componentes do sistema de infraestrutura municipal, e ainda assim, a preocupação dos gestores públicos com a sistematização de procedimentos para a gerência desse sistema viário é pequena. Diante do exposto, esta pesquisa tem o objetivo de propor a implantação de um Sistema de Gerenciamento de Pavimentos Urbanos a um Departamento de Obras Viárias público. Como estratégia de pesquisa adotou-se o estudo de caso, pois se realizou uma pesquisa de campo por meio da aplicação de um questionário estruturado analisando de forma aprofundada o ambiente foco da pesquisa. Além da etapa de revisão bibliográfica, o estudo compreendeu a execução de três fases, a primeira referente a apresentação da ideia (motivação) e o diagnóstico inicial do órgão foco da pesquisa, a segunda fase correspondeu a etapa de desenvolvimento do software ou seja a elaboração do Sistema de Gestão de Pavimentos Urbanos – SGPU e a terceira fase correspondeu a implantação e uso do sistema desenvolvido. Como principais resultados destacam-se: a criação de uma ferramenta computacional capaz de gerar um inventário da malha viária do município, a geração de relatórios de apoio para tomada de decisão considerando tipo de pavimento existente, tipo da última manutenção feita na via, demanda de serviços por bairro da região analisada, a condição do subleito e seu sistema de drenagem, o tipo de revestimento da via e o seu Índice de Condição de Pavimento. Tais relatórios proporcionam para a alta gestão o embasamento necessário para se planejar de maneira correta as ações a curto, médio e longo prazo, aumentando a eficiência e assertividade no atendimento das demandas. Por fim, se concluiu que o sistema desenvolvido atendeu ao objetivo geral da pesquisa, gerando de forma satisfatória o inventário das vias da região analisada agregando informações para tomadas de decisões gerenciais no órgão, além disso, a esta pesquisa torna-se importante para o meio acadêmico pelo seu caráter inovador na região analisada, se consolidando como uma das referencias frente ao tema de gerência de manutenção de pavimentos urbanos em órgãos públicos.
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Análise do comportamento mecânico de tubos de concreto com fibras de aço produzidos com materiais da região metropolitana de Belém do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-25) OLIVEIRA, Marco Antonio Barbosa de; POMPEU NETO, Bernardo Borges; http://lattes.cnpq.br/6564259204591721; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
As fibras de aço nos tubos de concreto têm proporcionado melhores níveis de comportamento mecânico. Na região norte, singularmente em Belém do Pará, não há estudos sobre a viabilidade técnica desse recurso tecnológico, embora haja uma considerável deficiência de infra-estrutura urbana. Deste modo tornam-se relevantes realizar estudos sobre a alternativa tecnológica. Esse estudo busca analisar o comportamento mecânico dos tubos de concreto com fibras de aço, visando à viabilidade técnica de substituição dos tubos de concreto com armadura convencional. Na metodologia da pesquisa utilizaram-se fibras de aço no estado soltas e coladas em pente do tipo DRAMIX® 3D 65/35 e do tipo DRAMIX® 3D 80/60. Para cada tipo de fibra foram adotados teores de 20 kg/m³ (0,25%), 30 kg/m³ (0,38%) e 40 kg/m³ (0,50%), em massa e fração volumétrica, respectivamente. A dimensão de todos os tubos de concreto foi de diâmetro de 600 mm, espessura de parede de 60 mm e comprimento útil de 1000 mm, e os corpos-de-prova cilíndricos de 100x200mm e prismáticos de 150x150x500mm e 150x150x550mm, que foram submetidos aos ensaios para avaliação de comportamento mecânico e durabilidade. Na produção do concreto com fibras houve a avaliação no estado fresco com abatimento de tronco de cone entre 0 e 10 mm. A dosagem do concreto com fibras foi a rotineiramente empregada pela empresa para o concreto sem fibras, e a dosagem das fibras ocorreu de acordo com a regra da mistura. Como resultados obtiveram que os tubos de concreto com fibras do tipo 80/60 soltas em todos os teores e coladas em pente nos teores de 0,38% e 0,50%, atingiram a mínima carga de ruptura e pós-fissuração estabelecidas pela NBR 8900 (ABNT, 2007), deste modo seriam tecnicamente viáveis quanto à substituição de tubos de concreto armado convencionalmente, dentro das condições e especificações desse estudo.
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Análise do desenvolvimento de competências gerenciais na construção civil através do modelo da aprendizagem baseada em problemas adaptado ao contexto organizacional
(Universidade Federal do Pará, 2013-01-11) MARTINS, Vitor William Batista; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Com a crescente e constante mudança da competitividade no ramo da construção civil, a velocidade com que novas tecnologias vêm sendo disponibilizadas, a quantidade e o acesso rápido a informação caracterizam um ambiente turbulento que requer uma grande capacidade de adaptação e aprendizagem nas organizações. Estas mudanças no cenário da engenharia civil e, consequentemente da gestão da produção das obras, exigem um engenheiro com perfil diferente do tocador de obras. Diante deste cenário, algumas alterações ocorreram, provocando mudanças neste novo perfil profissional dos engenheiros civis. Essa nova conjuntura exige um perfil mais apurado de tais profissionais, onde, o domínio sobre inovação, foco no cliente, planejamento, conhecimento de sistemas de gestão da qualidade, sustentabilidade e uma visão humanista se tornam vertentes indispensáveis. A pesquisa tem como foco de estudo a análise do desenvolvimento de competências do engenheiro civil gestor de obra. O objetivo principal da pesquisa foi: analisar, compreender e avaliar os resultados do processo de desenvolvimento de competências gerenciais de engenheiros civis gestores de obra, através da implantação em uma empresa construtora do modelo da Aprendizagem Baseada em Problemas adaptado ao contexto organizacional. A estratégia de pesquisa adotada foi à pesquisa-ação, pois contou com o trabalho em equipe e o comprometimento de mudança de todos os envolvidos. Os resultados alcançados analisaram o desenvolvimento das competências relacionadas ao contexto organizacional, à aprendizagem individual, coletiva e organizacional, além de, apontar problemas e possíveis soluções de gestão na empresa.
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Análise para implementação de usina para reciclagem de resíduos da construção civil em Tucuruí-Pa
(Universidade Federal do Pará, 2018-05-25) SIQUEIRA, Rafaela Ribeiro; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Os Resíduos da Construção Civil (RCC), como são conhecidos, são os gerados nas construções, reformas, reparos, escavação de terrenos para obras civis e demolições. Neste contexto, o trabalho foi realizado no município de Tucuruí no Estado do Pará, com o objetivo de avaliar a viabilidade econômica para implantação de uma Usina de Reciclagem de RCC. Foram realizadas pesquisas para diagnosticar a forma de gerenciamento dos RCC pelo poder público da cidade e constatou-se que a gestão não se dá de forma eficiente. Deste modo, também por intermédio do levantamento das informações foi possível estimar a geração de RCC em Tucuruí, a geração diária é em torno de 1.566,33 𝑚􀬷. Deste modo, para a realização da análise de viabilidade econômica determinou-se a receita bruta anual, onde foram levantados os custos de implantação do projeto e de operação e a partir dos valores líquidos calculados, gerou-se o fluxo de caixa da Usina de Reciclagem e calculou-se o método de análise de investimento utilizando o Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) Payback (PB) e o Índice de Lucratividade (IL) para o horizonte de tempo de 20 anos, não considerando a inflação. Para definir a Taxa Mínima de Atratividade (TMA), adotou-se uma taxa de 12%, pois e próxima do valor da taxa SELIC para o ano 2017, 12,25%. Os resultados encontrados mostram que há viabilidade econômico-financeira na implantação deste investimento, dessa forma, o VPL R$ 1.148.946,06 positivo, a TIR 14%, o PB se concretizará em 4,2 anos e o IL 1,71, demonstrando a viabilidade econômica do projeto. Também foi realizada a estimação de três cenários diferentes, sendo eles, aumento da receita bruta em 5% a.a, aumento das despesas em 5% a.a e aumento da TMA em 15%, concluindo assim resultados atrativos para o investimento.
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Análise quantitativa da degradação de fachadas em revestimento cerâmico: estudo de caso em edifícios de Belém– PA
(Universidade Federal do Pará, 2018-06-15) SANTOS NETTO, Clementino José dos; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Este estudo aborda o levantamento e a identificação de manifestações patológicas nas fachadas de cinco edifícios, com sistema de revestimento cerâmico (SRC), da Região Metropolitana de Belém/ PA, por meio do modelo de quantificação de danos adaptado de Silva (2014). A metodologia proposta consiste em uma sistematização do processo de inspeção, com identificação, mapeamento e quantificação das manifestações patológicas nas fachadas dos edifícios, aplicando o Fator de Danos (FD) como forma de avaliar o comportamento da degradação em função de fatores de influência como o tipo de manifestação, idade e orientação solar das fachadas, analisando também agentes de degradação como a chuva dirigida, radiação solar e umidade. Posteriormente, foi aplicado o Fator de Danos Combinado (FDC) que atribui índices de ponderação ao FD, relativos ao custo de reparação de cada anomalia observada. Analisando os resultados, verificou-se que a manifestação patológica manchas (MA) no revestimento cerâmico foi a que apresentou maior percentual de ocorrência, ou seja, maior área degradada, entre os tipos de anomalias observadas. Além disso, essa manifestação apresentou valores elevados de FDMédio em todas as orientações cardeais e valores expressivos desse índice de degradação, tanto nas fachadas com menos de 20 anos, quanto nas com mais de 20 anos. Esses resultados são diretamente influenciados pelo clima extremamente agressivo da região, que apresenta constantes chuvas e elevada umidade relativa do ar (atingindo até 95%), favorecendo a propagação dessa anomalia (manchamento) já nas primeiras idades da edificação, visto que, as fachadas mais jovens analisadas (10 e 16 anos) já possuíam índices de degradação consideráveis essa manifestação patológica. A orientação que apresentou maior fator de degradação foi a direção Sul (FDTotal=9,42%), influenciado diretamente pelo fenômeno da chuva dirigida, que apresenta seu maior Índice de Chuva Dirigida (ICD) na direção Norte, afetando as fachadas orientadas na direção Sul. Após a aplicação do FDC, a manifestação patológica descolamento/ desplacamento (DC) cerâmico passou a apresentar o maior índice de degradação (FDCMédio=39,22%), devido ao seu alto custo de restauração, quando comparado ao valor de reparo das outras anomalias avaliadas. Por meio dos histogramas de FDTotal e FDCTotal, observou-se uma curva exponencial característica que apresenta uma diminuição na frequência de ocorrência à medida que aumenta o valor do índice de degradação. Tal curva característica também foi observada em Silva (2014) e Souza (2016).
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Aplicação de madeiras amazônicas em elementos de madeira lamelada colada (MLC)
(Universidade Federal do Pará, 2023-03-16) NEVES, Paulo Henrique Lobo; MOUTINHO, Victor Hugo Pereira; http://lattes.cnpq.br/8464600937488553; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A madeira já é tida em cenário mundial como o principal material construtivo do século XXI, no entanto, para que esta potencialidade seja viabilizada, tecnologias para desdobro e uso da matéria prima, a exemplo da Madeira Lamelada Colada - MLC, necessita ser difundida e utilizada em uma maior gama de espécies. Nisto, frisa-se que, apesar da grande diversidade existente, poucos estudos são encontrados para verificar o potencial de uso de madeiras amazônicas em MLC. Desta forma, o trabalho possui como objetivo analisar a colagem de dez espécies nativas da Amazônia, a citar: Jacaranda sp., Simarouba amara Aubl., Astronomium lecointei, Couratari sp., Cedrela fissilis., Cordia Goeldiana Huber, Hymenaea courbaril., Dipteryx odorata. Euxylophora paraensis., Mezilaurus itauba., e combinação com quatro tipos de adesivos distintos, sendo dois estruturais resistentes à umidade e dois não estruturais, tendo como testemunha amostra de cisalhamento da madeira maciça, com o mínimo de 20 repetições por tratamento. Foram realizados ensaios complementares como de laminação e flexão estática. Verificou-se que para algumas espécies houve adesivo com resistência estatisticamente igual e superior em algumas combinações em comparação com a amostra testemunha, demonstrando que as espécies estudadas possuem potencial para produção de MLC, assim como para demais produtos que utilizem adesivos.
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Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP): identificação das dificuldades docentes para a utilização do método no curso de Engenharia Civil.
(Universidade Federal do Pará, 2019-08-28) SILVA, Sidnei Silva e; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179; NEVES, Renato Martins das; http://lattes.cnpq.br/6538317425557058
A formação essencialmente técnica dos professores engenheiros traz consigo uma dificuldade em mediar de forma didática o processo de construção de conhecimentos, o que pode influenciar negativamente na formação do estudante. Para minimizar esses efeitos, utiliza-se a Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) como uma alternativa. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo apresentar as dificuldades identificadas na percepção do docente para a utilização do método no curso de engenharia civil por meio da construção de uma proposta de implementação em duas disciplinas numa universidade pública na cidade de Marabá. A pesquisa é caracterizada como pesquisa ação e foi desenvolvida em onze ciclos propostos nas disciplinas. Esses problemas foram construídos com base nos conteúdos propostos para essas disciplinas e visita técnica realizada em instituição de ensino que utiliza a ABP como base curricular. Além disso, utilizou-se observações de estudos semelhantes desenvolvidos sobre a utilização do método ABP. Os resultados demonstram a viabilidade da utilização do método, especialmente pela boa aceitação tanto do professor quanto dos alunos envolvidos na pesquisa, e bom rendimento dos alunos ao fim de cada disciplina, no entanto, observou-se algumas dificuldades, entre elas destacam-se elementos culturais, o currículo, a falta de algumas competências docentes como fatores que podem dificultar a utilização da ABP seja por parte do aluno ou do próprio docente. A partir desses resultados pode-se concluir que, o estudos demonstra a viabilidade da utilização do método, no entanto, importantes elementos presentes no processo educacional precisariam ser aperfeiçoados para que o ABP pudesse ser plenamente utilizada dentro da instituição, dessa forma, pesquisas que trabalhem elementos como a formação de professores, ou questões relacionadas a currículo poderiam contribuir no desenvolvimento do tema abordado nesse estudo.
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Avaliação de sistemas de indicadores de desempenho para empresas da construção civil da Região Metropolitana de Belém
(Universidade Federal do Pará, 2014-02-25) BUENO, André Ricardo; NEVES, Renato Martins das; NEVES, Renato Martins das; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A globalização e a demanda de ações sustentáveis do mercado atual, exigem cada vez mais das empresas a busca da melhoria contínua. Os gestores das empresas buscam a todo o momento alcançar o máximo de resultados positivos para obtenção de lucro, com baixos custos de produção e que suas atividades sejam cada vez mais sustentáveis. A utilização de sistemas de indicadores de desempenho é uma alternativa para mensurar o desempenho organizacional, sendo reflexo desta preocupação. Este desempenho deve ser avaliado não apenas em informações financeiras, pois desta forma seria insuficiente para a compreensão do ambiente de negócios dinãmico da atualidade. A utilização de sistemas de indicadores constitui-se uma das principais iniciativas que podem ser implementadas para acompanhar a necessária modernização e evolução da indústria da construção, na busca de aumento de eficiência, eficácia e gerando efetividade nos diversos processos que constituem o sistema de produção. A estratégia de pesquisa utilizada é um estudo de caso, pois tem como objetivo compreender os sistemas de indicadores de desempenho utilizados na região metropolitana de Belém e a relevãncia destes para a tomada de decisão empresarial. Para a pesquisa foram realizadas 5 etapas: 1) elaboração de templates para coleta de dados, 2) seleção de empresas para realização da pesquisa, 3) levantamento de indicadores utilizados, 4) reuniões com as empresas participantes e 5) proposta de sistema de indicadores padronizados. Os principais resultados obtidos foram: (a) entendimento da dinãmica de utilização dos indicadores de desempenho na região; (b) compreensão do comportamento empresarial das empresas da construção civil da região metropolitana relacionados ao uso de sistemas de indicadores de desempenho; (c) proposta de um padrão de sistema de indicadores de desempenho como uma ferramenta de gestão para auxiliar na tomada de decisão empresarial. Verifica-se com os resultados obtidos a necessidade de desenvolvimento de estudos acadêmicos que estimulem a criação de ambientes propícios para a realização de práticas gerenciais colaborativas, na linha de gerenciamento da construção civil, em especial no desenvolvimento de clubes de boas práticas utilizando indicadores de desempenho.
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Caracterização dos agregados da região do baixo Amazonas: elaboração de traços para a produção de blocos de concreto estrutural
(Universidade Federal do Pará, 2015-07-03) NEVES, Paulo Henrique Lobo; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Com a crescente demanda por agregados para a construção civil no município de Santarém e cidades circunvizinhas, e com o surgimento de processos construtivos ainda pouco conhecidos na região, como a utilização de blocos de concreto, surge a necessidade do desenvolvimento de uma pesquisa experimental para verificação das características dos agregados passiveis de serem utilizados, com o objetivo de estudar a viabilidade de aplicação dos mesmos para a produção de blocos de concreto com função estrutural, classe B – 4,0MPa ≤ fbk < 8,00 MPa. Foi abordado a caracterização completa, a identificação das áreas de exploração com suas distâncias até os locais de produção de blocos na cidade Santarém. Com os resultados foram elaborados traços com a mistura seca dos agregados em função de suas características buscando a otimização e melhor compacidade da mesma, em traços mais econômicos e que confiram ao produto final um melhor acabamento e resistência. O experimento foi desenvolvido a partir de um traço padrão utilizado nas fábricas da cidade e que serviu de parâmetro de comparação para os demais traços experimentais elaborados, obedecendo-se as etapas descritas a seguir. Na primeira etapa foi realizada a identificação das fontes de exploração de agregados na cidade de Santarém e adjacências. A seguir numa segunda etapa, realizou-se as expedições de coleta e acondicionamento das amostras. Para as últimas etapas foram efetuados os ensaios de caracterização sendo: granulometria dos agregados miúdos e graúdos, determinação de massa especifica e aparente, teor de materiais finos e abrasão Los Angeles. Posteriormente foram elaborados os traços otimizados com enquadramento na faixa granulométrica ideal, com a produção dos blocos de concreto com função estrutural das famílias 14x29 e 14x39. Na última etapa foram realizados ensaios para verificação da análise dimensional, índice de absorção e resistência à compressão de blocos individuais. O conhecimento prévio dos agregados e a mistura adequada enquadrada na faixa granulométrica ideal propiciou a redução no consumo de cimento e favoreceu a qualidade final do produto melhorando todos os seus parâmetros de desempenho.
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Comportamento de argamassas de revestimento quanto à retração, fissuração e mecanismo de descolamento em substratos de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-22) LIRA, Mariana Domingues von Paumgartten; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Esta pesquisa objetiva avaliar a retração, através da movimentação superficial de argamassa, ocorrência de fissuração e descolamento do revestimento. Foram escolhidos dois tipos de substrato, um com resistência de 30 MPa e o segundo com 40 MPa, dois tipos de argamassa, uma aditivada e uma mista, e duas espessuras da camada de revestimento, de 15 mm e 30 mm, com condição de exposição simulada a realidade da regiõ. Para isso, foram realizados ensaios de caracterização das argamassas no estado fresco (consistência, retenção de água, ar incorporado e densidade de massa) e no estado endurecido (resistência a compressão axial, tração na flexão, densidade de massa aparente, absorção de água, índice de vazios e massa especifica).Apos a confecção dos corpos-de-prova para avaliação, foram medidas as movimentações superficiais da argamassa durante 28 dias e ocorrência das fissuras e descolamento, bem como a verificação da resistência de aderência a tração do revestimento e a perda de água por evaporação das argamassas. Como resultados desta pesquisa, foram constatados que a variação da resistência do substrato não apresentou diferença significativa na analise da retração, bem como a espessura da camada para algumas series. Constatou-se também que o tipo da argamassa, ou seja, a composição do material exerce influencia direta na retração das mesmas. Em relação a perda de água das argamassas por evaporação, pode-se perceber que o aditivo incorporador de ar obteve mais êxito na retenção de água dos materiais. No ensaio de resistência de aderência a tração, foi verificado que a influencia mais significativa foi em relação a composição das argamassas e que as mesmas apresentaram valores acima dos mínimos permitidos por norma.
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Concreto com utilização de agregado graúdo sintético produzido a partir da lama vermelha: estudos de dosagem, propriedades e microestrutura
(Universidade Federal do Pará, 2013-08-13) ROSÁRIO, Kátia Alrelhia do; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Atualmente questões relacionadas à sustentabilidade tem ganhado destaque no cenário mundial nos mais variados setores da sociedade. Diversos pesquisadores (LIMA, 2006; HILDEBRANDO, 1998; SOUZA, J., 2010; ROSSI, 2009, etc.) têm tentado propor uma interação entre a indústria da construção civil e aquelas que desenvolvem atividades de beneficiamento e produção mineral, como por exemplo, as de beneficiamento de bauxita. Neste contexto, encontrar uma viabilidade para o aproveitamento de um resíduo gerado em grandes quantidades e sem nenhuma utilidade seria contribuir com a preservação do meio ambiente, na medida em que se reduziria o consumo de recursos provenientes de fontes naturais e aumentaria a oferta de insumos no mercado da construção. Neste trabalho será abordada a viabilidade de produção de um concreto, que apresente características que o torne próprio ao uso como insumo na indústria da construção civil, por meio da utilização de um agregado sintético obtido a partir da lama vermelha (resíduo do beneficiamento da bauxita). De acordo com o programa experimental executado, os agregados, bem como, os concretos produzidos tiveram suas propriedades analisadas, objetivando estudar o processo de produção e dosagem respectivamente. Nos agregados foram realizadas análises de: porosidade aparente, absorção de água, massa específica aparente e abrasão Los Angeles e nos concretos, trabalhabilidade, massa específica no estado fresco e no endurecido, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral, tração na flexão, absorção de água e módulo de elasticidade. Ressalta-se que foi dada significativa importância à zona de transição pasta/agregado, por meio de análise da microestrutura dos concretos produzidos. Análise esta realizada por meio dos ensaios de: Porosimetria por Intrusão de Mercúrio (PIM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados das análises dos agregados sintéticos e dos concretos produzidos apresentaram resultados satisfatórios, demonstrando que estes apresentam potencial para uso na indústria da construção civil.
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Concreto permeável geopolimérico aplicado na pavimentação
(Universidade Federal do Pará, 2023-03-07) ARAÚJO, Wendel Melo Prudêncio de; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
No cenário recente, a retenção de água subterrânea desempenha um papel fundamental para o ganho de sustentabilidade ambiental. Isso pode ser alcançado usando concreto permeável como material de pavimentação em vias, estacionamentos, áreas de jardim e aplicações em estradas de baixo tráfego. Devido sua limitação mecânica muitas pesquisas têm sido realizadas para desenvolver um material mais resistente. O concreto permeável geopolimérico é sintetizado pela ativação alcalina de materiais ricos em aluminato e sílica em um meio alcalino. Este trabalho tem como objetivo produzir amostras de concreto permeável geopolimérico, utilizando resíduo de cerâmica vermelha e metacaulim como precursores, para aplicação na pavimentação permeável. Os resultados demonstraram que é viável a utilização de cerâmica vermelha na produção do concreto permeável geopolímero até uma concentração de 30% pois, maiores concentrações, podem comprometer as propriedades físicas, hidráulicas e mecânicas.
Acesso aberto (Open Access)
Contribuição para o desenvolvimento de compósito cimento-madeira com materiais da região amazônica
(Universidade Federal do Pará, 2005-06) FONSECA, Fábio de Oliveira; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Este trabalho objetiva contribuir para a aplicação do resíduo do tecido lenhoso de espécies vegetais tropicais, na forma de serragem, proveniente da indústria madeireira do estado do Pará; da região metropolitana de Belém em particular; para a fabricação de compósito madeira-cimento. Devido à natural incompatibilidade química entre a madeira e o cimento, este procedimento resulta em um retardamento de pega, de intensidade dependente da espécie vegetal utilizada. Este efeito pode ser combatido com diversos processos, como por exemplo, a aditivação da mistura com aceleradores de pega, a mineralização da madeira, a carbonatação acelerada, dentre outros. As análises foram feitas a partir da resistência à compressão aos 28 dias para argamassas produzidas com teores de madeira de 2, 3,5 e 5% em massa; com cimento CP I e CP II, e ainda com e sem o uso de aditivo acelerador de pega a base de cloreto de cálcio. Assim sendo, os resultados obtidos foram analisados estatisticamente para que a influência do teor de madeira e da aditivação à base de cloreto de cálcio na resistência à compressão fosse avaliada. A maioria dos trabalhos existentes utiliza espécies de clima temperado, e de reflorestamento; pouco tendo sido avaliado para espécies de clima tropical. Neste sentido, o presente trabalho representa um esforço pioneiro no desenvolvimento de compósitos madeira-cimento para os materiais e resíduos disponíveis na região Amazônica.
Acesso aberto (Open Access)
Desempenho estrutural de blocos, primas, mini-paredes e paredes de alvenaria estrutural confeccionadas com blocos cerâmicos produzidos a partir da mistura de lama vermelha com argila
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-27) COSTA, Diogo Henrique Pereira e; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Novas técnicas de aprimoramento de resíduos tem se tornado cada vez mais importante na construção civil, principalmente quando se trata da utilização de resíduos de outros segmentos industriais e na redução de matérias primas naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização de um resíduo proveniente da produção da alumina metalúrgica conhecido como lama vermelha (LV), no desempenho estrutural de blocos, prismas, mini-paredes e paredes confeccionados com blocos cerâmicos, com seções transversais, reticulada e circular, produzidos a partir da mistura de LV e argila. Foram realizados ensaios experimentais correspondentes à caracterização dos materiais empregados e ensaios de resistência à compressão das unidades, blocos, prismas, mini-paredes e paredes. Todos os materiais e unidades cumpriram com os requisitos normalizados para sua correta utilização nos testes experimentais. Os resultados obtidos dos ensaios a compressão dos elementos demonstraram que os blocos confeccionados com a mistura de LV e argila atenderam aos parâmetros normativos e apresentaram resultados satisfatórios e superiores aos componentes confeccionados com blocos cerâmicos compostos com 100% de argila, empregados usualmente nas construções.
Acesso aberto (Open Access)
Emprego de Resíduo de Silício Metálico como Material Pozolânico na Produção de Cimento Portland Composto
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-19) CUNHA, Rodrigo Rodrigues da; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A construção civil, apesar de ser um setor de extrema importância para o desenvolvimento econômico do país, consome uma quantidade muito significativa de matérias-primas naturais, além de ser responsável pela maior parte do consumo de cimento produzido no mundo. A produção deste material, por sua vez, causa muitos impactos ambientais, decorrentes, principalmente, da etapa de sinterização do clínquer (principal constituinte do cimento), a qual ocasiona a emissão de milhares de toneladas de CO2 para a atmosfera. Neste sentido, diversos estudos têm sido realizados com o intuito de apontar um material alternativo que possa ser utilizado como adição mineral para o cimento em substituição ao clínquer. Boa parte dessas pesquisas tem buscado estudar o uso de adições fabricadas a partir do uso de resíduos industriais. Diante deste contexto, o presente trabalho tem como objetivo, analisar o comportamento de um cimento Portland modificado do tipo CPIIZ-32, produzido com substituição parcial do clínquer, por um resíduo oriundo do pré-separador do processo de fabricação do ferro silício - silício metálico - de uma indústria localizada em Breu Branco/PA. Para tanto, em um primeiro momento, foi realizada a caracterização física e química do resíduo na forma in natura e beneficiada, por meio do processo de moagem, a partir dos ensaios de massa específica, FR-X, DR-X e índice de atividade pozolânica com cal e cimento. Em seguida, foram formulados 5 (cinco) blends de cimento composto com diferentes teores de resíduo de silício metálico moído para análise do comportamento mecânico aos 28 e 90 dias de cura. Por fim, foi feita uma comparação do desempenho físico-mecânico das argamassas produzidas com o uso do cimento modificado e o cimento comercial do tipo CPIIZ-32. Os resultados demonstraram que o resíduo de silício metálico, após passar por um processo de pré-beneficiamento (moagem por um período de 60 minutos) obtém propriedades condizentes com os requisitos estipulados pela NBR 12653 (ABNT, 2014) para ser considerado como adição pozolanica. A utilização deste subproduto para este fim pode gerar enormes benefícios ambientais, reduzindo os impactos decorrentes das etapas de produção do clínquer, bem como, sendo uma alternativa viável para a logística reversa deste material, uma vez que as empresas geradoras ainda não possuem nenhuma forma de reaproveitamento para este resíduo.
Acesso aberto (Open Access)
Emprego de resíduo de silício metálico na produção de cimento portland composto
(Universidade Federal do Pará, 2017-12-19) CUNHA, Rodrigo Rodrigues da; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
A reutilização de resíduos industriais e matérias primas alternativas na construção civil é fundamental para um desenvolvimento sustentável com redução do consumo de recursos naturais e emissões de CO2. Nesta linha, o presente estudo contempla a utilização de um rejeito em pó, oriundo da produção do silício metálico, o qual é designado como resíduo do pré-separador. Desta forma, é objetivo desta pesquisa, produzir e avaliar propriedades de cimentos Portland tipo composto CP II-E com adição, durante a sua fabricação, de resíduo industrial de silício metálico após calcinação. Para tanto, o resíduo foi empregado em substituição parcial à escória de alto forno, em teores em massa de 30%, 50% e 70%, além da situação de referência, o qual nenhum resíduo de silício foi adicionado ao cimento (0%). Propriedades dos cimentos, produzidos com resíduos, foram avaliadas quanto a sua composição química, mineralógica, parâmetros físicos (finura, tempos de pega, perda ao fogo e resíduo insolúvel), resistência à compressão, absorção de água, absorção por capilaridade, técnicas microscópicas e técnicas analíticas (DR-X, composição química e análises térmicas de TG/DTG). Como resultados, não houve diferenças significativas nos parâmetros físicos dos cimentos produzidos. Argamassas de cimento produzidas com maiores teores de resíduo (70% e 50%) apresentaram os maiores valores de resistência à compressão e menores valores de absorção de água capilar, índice de vazios e absorção de água por capilaridade que as argamassas produzidas com cimento padrão (sem resíduo silicioso). O mesmo não foi observado para argamassas de cimento com 30% de resíduo de silício. Técnicas analíticas de imagens de microscopia eletrônica de varredura indicaram uma porosidade mais fechada para argamassas de cimento nos teores de 70% e 50% de cimento com resíduo. Assim, como conclusão, o aproveitamento do resíduo estudado como material de substituição parcial da escória granulada em cimento composto tipo “E” é viável tecnicamente e ambientalmente.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da viabilidade econômica da implantação de coberturas termoacústicas com painéis fotovoltáicos em edificações: estudo de caso em uma instituição de ensino superior
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-20) BRAZ, Sérgio Cabeça; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Com a evolução da humanidade e o aparecimento de novas tecnologias na construção civil aliado a necessidade de conforto ambiental, redução dos impactos ambientais e do consumo de energia elétrica, torna-se indispensável o uso de novos materiais e fontes de energias renováveis nas edificações para redução dos custos. Neste cenário foram estudadas as coberturas das edificações de uma instituição de ensino superior no estado do Pará, visando o conforto ambiental e redução de custos no consumo de energia elétrica. Assim realizou-se pesquisa exploratória, onde foram consideradas a área da edificação, tipo de cobertura, o consumo de energia elétrica e cálculos através do fluxo de caixa projetado com horizonte temporal de 25 anos, compatível com a vida útil do sistema. Obteve-se assim fluxo de caixa descontado, o payback e o valor presente líquido. Os resultados revelaram que o uso da telha termoacústica nas coberturas com a implantação do sistema de energia solar fotovoltaica, como alternativa para redução de custos, é viável para as edificações estudadas com economicidade em torno de 13%, tempo de retorno 12/13 anos (50% da vida útil do sistema) e VPL de, em média, 44% do investimento inicial. Para as passarelas cobertas da Instituição que em sua totalidade têm aproximadamente 5 km, não se mostrou viável a implantação do sistema fotovoltaico.
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Estudo do comportamento mecânico de um eco-compósito para aplicação como painéis divisórios de ambientes
(Universidade Federal do Pará, 2007) MIRANDA, Rossana Martins; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Esta pesquisa teve como objetivo o estudo do comportamento mecânico de um eco-compósito em estrutura laminada para aplicação como painéis divisórios de ambientes utilizando uma resina comercial poliuretana a base natural de óleo de mamona, uma resina comercial de poliéster insaturada e um tecido de juta como reforço, obtido de sacarias. A fração em massa de produto natural (juta) ou de base natural (poliuretana a base de óleo de mamona) totalizou 44,32%, habilitando sua denominação como eco-compósito. Foram realizados os ensaios de tração, de compressão, de flexão, de impacto Charpy e de impacto por queda de dardo nos materiais constituintes do compósito para verificação da contribuição de cada material para as propriedades do compósito. Os ensaios de tração foram realizados na matriz de poliuretana, na matriz de poliéster, no tecido de juta, na matriz híbrida (resina de poliuretana e resina de poliéster) e no compósito. Os ensaios de compressão foram realizados na matriz de poliuretana, na matriz de poliéster, na matriz híbrida e no compósito. Os ensaio de flexão foram realizados na matriz de poliéster, na matriz híbrida e no compósito. Os ensaios de impacto foram realizados na matriz de poliuretana, na matriz de poliéster, na matriz híbrida e no compósito. Os resultados obtidos mostram que o compósito apresenta bom comportamento quando submetido a impacto e a esforços de tração.
Acesso aberto (Open Access)
Influência de três tipos de tratamentos físicos na resistência à compressão de compósitos cimento-madeira à base de resíduos de serraria
(Universidade Federal do Pará, 2005-09-20) LIMA, Alexandre Martins de; AGUIAR, Osmar José Romeiro de; http://lattes.cnpq.br/5816019774493244; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Analisa o efeito de três tratamentos físicos empregados em resíduos de serraria no comportamento à compressão de compósitos cimento-madeira. Foi utilizado resíduo de composição variada (dicotiledôneas) coletado em serrarias da Zona Metropolitana de Belém, e estudou-se o efeito dos seguintes tratamentos: secagem em estufa, banho térmico e a mineralização com sulfato de alumínio. O aporte inicial da pesquisa foi o levantamento do referencial teórico como suporte para o programa experimental. Em seguida, os materiais constituintes do compósito foram caracterizados segundo as Normas Brasileiras vigentes, e depois de homogeneizados, foram conduzidos ensaios no estado fresco. Os ensaios no estado endurecido foram realizados de forma tal que a característica mecânica observada para a avaliação do efeito dos referidos tratamentos foi a resistência à compressão. Os resultados de tensão na compressão indicaram que os resíduos utilizados são inibitórios à hidratação do cimento, bem como influenciam negativamente a resistência à compressão; tais efeitos estão relacionados com a absorção de água pelos resíduos de madeira, e posterior liberação na matriz. Os resíduos tratados com secagem em estufa proporcionaram as menores resistências à compressão observadas para os compósitos confeccionados; o tratamento de banho térmico e o tratamento de mineralização apresentaram melhor desempenho que o primeiro, contudo, mostraram-se estatisticamente equivalentes a partir de 3 dias de idade, fazendo com que a instância decisória em utilizar um ou outro recaia sobre variáveis distintas do desempenho à compressão.