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Análise da adição de resíduos siderúrgicos em matrizes cimentícias para concreto massa
(Universidade Federal do Pará, 2021-12-17) BONFIM, Francirene Pereira; GOUVEIA, Fernanda Pereira; http://lattes.cnpq.br/1772072130947378
Ao longo do processo de produção do aço ocorre a geração de resíduos industriais, podendo citar a escória granulada de alto-forno e o pó de balão, gerados na etapa de produção do ferro gusa; e o pó de aciaria elétrica, obtido na etapa de produção da aciaria. Na região norte, temse como destaque na produção do aço, a SINOBRAS - Siderúrgica Norte Brasil S.A, localizada no município de Marabá-PA que também vivencia a problemática da disposição de resíduos, e por isso vem apoiando parcerias com instituições de ensino da região para ampliação de alternativas de destinação. Desta forma, a presente pesquisa tem como objetivo avaliar a influência dos resíduos da indústria SINOBRAS, escória granulada de alto-forno (EGAF), pó de balão (PB) e pó de aciaria elétrica (PAE) em matrizes cimentícias prevendo aplicações em concretos massa para barragens. A metodologia da pesquisa foi realizada em duas etapas, sendo a primeira direcionada ao estudo dos resíduos, analisando as suas características físico-químicas e mineralógicas, o potencial de pozolanicidade de acordo com a ABNT NBR 12653:2015, e classificação quanto ao tipo de resíduo sólido conforme ABNT NBR 10004:2004. A segunda etapa da metodologia compreendeu a análise de matrizes cimentícias compostas pelos resíduos, combinados com EGAF (EGAF70+PB30; EGAF50+PAE50), visando elevar o potencial de desempenho das propriedades verificadas para concretos massa, sendo realizados os ensaios de resistência à compressão, tempos de pega, calor de hidratação e reação álcali-agregado. Concluiu-se na etapa de estudo dos resíduos que o PB e PAE, não apresentaram propriedades pozolânicas, indicando não serem interessantes para aplicações de materiais cimentícios. Quanto à classificação, a EGAF e o PB foram classificados como resíduos classe IIA - não perigosos e não inertes, enquanto que o PAE se enquadrou na classe I – perigosos. Na segunda etapa do estudo, o PAE combinado com a EGAF apresentou pozolanicidade e o PB, mesmo após combinação, permaneceu não pozolânico. Avaliando as matrizes cimentícias combinadas, a (EGAF50+PAE50) obteve resultado satisfatório em todas as propriedades, uma vez que promoveu redução de calor de hidratação em 7% e consequentemente, aumento nos tempos de pega (cerca de 6 horas), e mitigação das reações de expansão. Logo, a utilização da matriz EGAF50+PAE50, no teor estudado, pode ser uma alternativa tecnicamente viável para aplicações em concreto massa para barragens, sendo necessário, porém, avançar nas pesquisas, visando produzir os traços do concreto compostos pela matriz combinada (EGAF50+PAE50).
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Análise de risco de cumprimento de prazo de construção comercial
(Universidade Federal do Pará, 2018-05-25) BATISTA, Amanda Cremilda Lima; MAUÉS, Luiz Maurício Furtado; http://lattes.cnpq.br/7497951647889934; DUARTE, André Augusto Azevedo Montenegro; http://lattes.cnpq.br/1135221873341973
A construção civil é caracterizada pela sua complexidade e incerteza, pois os seus processos ocorrem de forma simultânea e interdependente, inseridos em um ambiente dinâmico, não-linear e imprevisível. Tornando-se necessário durante todo o ciclo de vida uma avaliação e gestão dos fatores de risco, possibilitando assim a elaboração das estratégias de prevenção e oportunidades. Logo, esta pesquisa teve como objetivo a avaliação probabilística dos riscos nos prazos de um empreendimento de construção vertical, localizado no município de Belém/Pa. Cujo objetivo estratégico das partes interessadas era a conclusão da obra no período de 15 meses e uma previsão de custos diretos e indiretos de R$ 8.808.614,04. Desta forma, a probabilidade de o projeto ocorrer no prazo desejado (15 meses), foi avaliado através de duas redes PERT/CPM, denominadas de cenário 01 e cenário 02. Sendo que o cenário 01 foi desenvolvido considerando o período de 15 meses e o cenário 02 desenvolvido de acordo com as tabelas de composição unitárias de prazo e custos, sendo este denominado de cenário pessimista da obra. Assim, o resultado da avaliação demonstrou que o projeto apresentava uma probabilidade 76,79% de ocorrer em 22 meses, com um possível aumento orçamentário de 35,18%, ficando próximo dos R$ 11.907.293,46. Portanto, a metodologia PERT/CPM se demonstre satisfatória, pois aos objetivos desta pesquisa foram alcançados. No entanto, a rede é incompatível com a realidade contextual do projeto, haja vista que os projetos de construção apresentam outras variáveis em interação que influenciam o tempo e os custos e que são impossíveis de serem avaliadas com a rede PERT/CPM.
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Análise experimental de pisos mistos de madeira e concreto de pós-reativos (CPR)
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-20) BRITTO, Raimundo Angelo de Lima; VELOSO, Luís Augusto Conte Mendes; http://lattes.cnpq.br/9476653308517248
As estruturas de piso misto de madeira e concreto já algum tempo fazem parte do contexto construtivo pelo mundo, sendo empregadas principalmente na recuperação de pisos antigos de madeira em residências uni ou multi familiares, principalmente em países da Europa e da America do Norte, são usadas também em estruturas de pontes e passarelas ao ar livre pois a placa de concreto protege a madeira das intempéries, radiações solares entre outros. Vários fatores contribuem a favor do uso deste tipo de estrutura em residências, entre eles destacam-se: o custo bem mais barato que a construção convencional em concreto armado, a leveza arquitetônica do arranjo, com as peças de madeira aparentes envernizadas e laje pintada, proporcionando um acabamento muito bom, o isolamento térmico e acústico se tomarmos como referencia os pisos somente de madeira. Este trabalho ressalta o uso de madeiras de reflorestamento no Brasil, sendo escolhida por sua beleza e resistência a Tectona Grandis (TECA), e para a laje que compõem a mesa escolhemos um concreto de pós-reativos, onde alguns agregados são subprodutos das indústrias de papel e vidro. A geometria traçada para laje foi delineada em busca de se ter o melhor arranjo estrutural, aliado ao bom efeito arquitetônico. As expressões para cálculo do piso misto madeira-concreto estão fundamentadas nas equações de equilíbrio e nos preceitos da EUROCODE 5 os parâmetros para verificação e segurança seguem os preceitos da NBR 7190/97, NBR 6118/14 da própria EUROCODE 5. Os resultados apresentados demonstram que há diferenças entre os métodos de cálculo analítico e de elementos finitos (SAP 2000), os resultados entre estes modelos tiveram diferenças quanto ao modelo experimental, às medições realizadas mostraram uma rigidez efetiva bem mais elevada que as apresentadas nos dois modelos citados anteriormente. Concluímos então, que os módulos de elasticidade dos materiais e o módulo de deslizamento devem ser ensaiados para que haja uma proximidade com resultados experimentais. Os resultados obtidos no modelo experimental nos mostra ótima rigidez, os fatores de segurança quanto aos EL Último e de utilização, foram atendidos o custo final da montagem mesmo com a utilização do concreto de pós-reativos ficou mais baixo que o custo de uma estrutura convencional, assim podemos denotar que as estruturas de concreto-madeira apresentam ótimas condições de emprego em construções e reformas, sendo de suma importância o incentivo e a continuidade dessa técnica construtiva.
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Análise não linear de vigas de concreto armado com fibras de aço
(Universidade Federal do Pará, 2019-08-20) FIGUEIRA, Fábio Rogério Mendonça; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
No presente trabalho, apresenta-se uma proposta para o cálculo do momento resistente último, MR, de vigas de concreto armado com fibras de aço(CRFA), considerando o comportamento não linear desse material. Para este propósito abordam-se as propostas de cinco recomendações normativas, ACI 544.4R-88 (1988), RILEM TC 162-TDF (2002), CECS 38 (2004), CEB-FIP (2010) e DAfStb (2010). Para avaliar a proposta, foi utilizado um banco de dados com 42 vigas, que romperam à flexão. A performance da proposta é julgada em função do parâmetro ⅄ = Mexp/Mteo, o qual define a razão entre os momentos resistentes experimentais (BD) e teóricos. Ressalta-se que o parâmetro ⅄ é avaliado em termos da precisão, dispersão, segurança e classificado segundo uma adaptação do Demerit Points Classification – DPC. Por fim, apresenta-se a simulação (não linear do material) da relação momento – curvatura com o auxílio da ferramenta computacional SAP 2000, aplicando-se as equações propostas pelo RILEM TC 162-TDF (2002) e as equações desenvolvidas por Moraes Neto (2013) para a resistência residual desse material. Observou-se que o programa computacional apresenta resultados compatíveis com a base de dados.
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Argamassa autonivelante para contrapiso: efeito do tipo de cimento no comportamento físico-mecânico
(Universidade Federal do Pará, 2020-04-24) ALVES, Brenda Maiara Oliveira; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
A argamassa autonivelante (AAN) se insere no mercado construtivo como um produto inovador devido as suas propriedades especiais quando comparada com argamassas convencionais, devido o preenchimento dos espaços vazios e o autoadensamento somente sob o efeito da gravidade, a capacidade de fluidez e nivelamento sem a ocorrência de segregação. O uso do cimento CP V–ARI é comum para a sua produção, uma vez que sua elevada finura favorece na fluidez do material e proporciona rápido endurecimento, características fundamentais que devem ser consideradas nas argamassas autonivelantes (AAN’s). Porém, a rara disponibilidade deste tipo de cimento se torna um fator limitante para sua aplicabilidade no estado do Pará. Diante disso, o objetivo desta pesquisa é desenvolver o estudo de dosagem de AAN para contrapiso, adaptando-a aos materiais locais que favorecem a sua concepção e avaliando a sua influência nas características reológicas e mecânicas. Para a produção dessas argamassas, utilizou-se a adaptação de Lopes et al. (2018) da metodologia de Tutikian (2004) para concreto autoadensável (CAA), utilizando finos em substituição parcial dos cimentos, adotando como fatores controláveis o tipo de cimento (CP I, CP II-E, CP IV e CP V-ARI) e o tipo de adição mineral (sílica ativa e metacaulim). Para a caracterização da AAN no estado fresco foram realizados os ensaios de mini slump, mini funil-V, retenção de fluxo, densidade de massa e teor de ar incorporado, determinação da exsudação e tempo de cura. No estado endurecido foram verificadas as resistências mecânicas à compressão e à tração na flexão e a retração desses materiais, uma vez que é uma das principais manifestações patológicas da AAN. Analisando os resultados obtidos, observou-se que a área superficial dos cimentos testados foi o fator que mais influenciou o desempenho das argamassas produzidas, onde os cimentos com maiores áreas superficiais necessitaram de mais aditivo para atingir propriedades no estado fresco e tiveram os maiores índices de retração. As adições minerais contribuíram na coesão das argamassas e na redução da retração em misturas com teores de até 25% de Metacaulim e 15% de Sílica Ativa.
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Avaliação da durabilidade de concretos produzidos com agregados graúdos reciclados provenientes de cerâmicas vermelhas com diferentes taxas de pré-saturação
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-05) REIS, Felipe José Losada; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783
A quantidade de resíduos gerados pelo setor da Construção Civil ultimamente vem chamando atenção devido à dimensão com a qual atua como impacto ambiental utilizando materiais de fontes naturais não renováveis e aumentando as quantidades de lixos produzidos pelo meio urbano. No Brasil, esta estimativa gira em torno de 90.000 toneladas geradas por dia. A proposta de utilizar o agregado proveniente de RCC (resíduo de construção civil) como parte integrante de concretos estruturais torna-se ainda mais interessante a partir do momento em que se busca uma diminuição nos custos para a produção do concreto, carregando consigo a mentalidade ambientalista quando poupa a utilização de recursos naturais os quais alguns já começam a se esgotar. Bancos de areia e fontes de seixo começam a se extinguir devido à larga utilização desses agregados nos concretos produzidos em Belém e cidades interiores do estado do Pará. Assim a necessidade de novas fontes de agregados nos faz buscar nos resíduos da construção civil prováveis fontes de agregados que respondam de forma similar aos naturais. Levando em consideração esta proposta, esta dissertação avaliou a durabilidade de concretos produzidos com o agregado de RCC cerâmico, através de ensaios de absorção de água por capilaridade, carbonatação, penetração de íons cloretos e resistividade elétrica. Para tanto, foi substituído o agregado graúdo natural pelo agregado graúdo cerâmico em 50%, onde esta porcentagem de agregado reciclado foi submetida às taxas de pré-saturação de 60%, 80% e 100%. Nos resultados obtidos pode-se observar que a presença do AGRC (agregado graúdo reciclado cerâmico), independentemente do grau de pré-saturação foi significativa em todos os resultados obtidos, fato que embora deixe os concretos mais suscetíveis à perda de durabilidade, apresentou uma mesma tendência de comportamento em relação às misturas referência. Os resultados mais próximos das misturas convencionais foram alcançados pelos concretos que continham agregados cerâmicos pré-saturados com água à uma taxa de 80%.
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Avaliação da influência de sistemas de proteção na permeabilidade de água em placas cimentícias com incorporação de perolas de poliestireno expandido
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-24) GOMES, Saulo de Almada; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
A água é uma das principais intempéries responsáveis pelo surgimento e propagação de eventos patológicos em revestimentos. Sua presença permeada, compromete a capacidade protetiva, bem como influencia diretamente na durabilidade, podendo acelerar a deterioração das argamassas, prejudicando sua vida útil. Sabe-se, que o uso de instrumentos de proteção superficial (sistema de pintura) e o uso de aditivo impermeabilizante na produção dos revestimentos de argamassa, influenciam diretamente na proteção contra a permeabilidade da água. Dentro deste aspecto, este trabalho teve como objetivo, avaliar o grau de influência de sistemas de proteção de placas cimentícias com a incorporação de Poliestireno Expandido (EPS). O EPS, foi utilizado na placa cimentícia em substituição parcial da areia, num volume de 20%. Foram avaliados dois tipos de sistemas de pinturas, um para ambiente interno e outro para ambiente externo, além de um tipo de aditivo impermeabilizante hidrofugante, a qual foi aplicado na mistura da argamassa. Esta avaliação ocorreu por meio de dois métodos que analisam a permeabilidade em revestimentos de argamassa: o ensaio do tubo de Karsten (método do cachimbo) e o ensaio de permeabilidade da ABNT NBR 15498/2021, que trata dos requisitos de utilização de placas cimentícias. Foram caracterizados também as propriedades mecânicas das argamassas e das placas. Os resultados deste trabalho, demonstraram que os sistemas de proteção avaliados, provocaram diferentes efeitos na permeabilidade das placas. O aditivo impermeabilizante hidrofugante não apresentou influência significativa na permeabilidade das placas, apenas nas características físicas, com maior destaque às propriedades de densidade de massa e absorção de água. Os sistemas de pintura influenciaram positivamente na capacidade de impermeabilização das placas, tendo maior eficiência o sistema de pintura externo. Sobre as técnicas de avaliação da permeabilidade, a do tubo Karsten apresentou grande variabilidade nos resultados, demonstrando que esta técnica é mais sensível às variáveis condicionantes. E, no ensaio de permeabilidade da NBR 15498, todas as placas passaram no quesito de utilização.
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Avaliação de diferentes tratamentos de base aplicados sobre alvenaria de bloco cerâmico na aderência da argamassa: estudo de caso
(Universidade Federal do Pará, 2011-10-28) SILVA, Cecília Rodrigues da; PAES, Isaura Nazaré Lobato; http://lattes.cnpq.br/3432832117667434
Este trabalho aborda, de modo científico, o estudo experimental realizado para investigar o mecanismo de aderência de revestimento de argamassa, aplicado sobre alvenaria de blocos cerâmicos, com diferentes tratamentos de base, a saber: (referência 1:3, cimento e areia, em volume - sem cura; 1:3, cimento e areia, em volume - com cura; 1:3+aditivo SBR, cimento e areia, em volume - sem cura; 1:3+aditivo SBR, cimento e areia, em volume – com cura). Foram adotadas três idades distintas (7, 28 e 120 dias) de modo a verificar a evolução da aderência, ao longo do tempo, sendo feitas avaliações tanto em obra (in situ) como ensaios adicionais em laboratório. A determinação da resistência de aderência à tração dos revestimentos de argamassa teve como parâmetro normativo a NBR 13528 (ABNT, 1995) e os resultados foram submetidos à análise estatística de variância. Também foram analisados, aspectos relacionados à influência da estrutura de poros tanto da do emboço como do substrato poroso na aderência, por meio das técnicas de porosimetria por intrusão de mercúrio, porosimetria por dessorção de vapor de água, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio X. Com base nos resultados obtidos verificou-se que o tratamento de base, o procedimento contínuo da cura úmida e a idade do revestimento são fatores significativos na resistência de aderência, bem como, caso se opte pelo uso do chapisco convencional (1:3, cimento: areia úmida, em volume), torna-se importantel o procedimento contínuo da cura (por um tempo mínimo de 48 horas). No caso de se escolher o uso do chapisco aditivado, este não deve ser submetido a umidades excessivas (cura úmida).
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Avaliação do emprego de agregado miúdo reciclado na produção de peças pré-moldadas para pavimentação tipo “paver”
(Universidade Federal do Pará, 2021-02-05) VIEIRA, Marília de Oliveira; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783
Em decorrência da grande geração de resíduos de construção e demolição e seu impacto negativo ao meio ambiente, torna-se necessário a busca por alternativas que reduzam tais impactos, assim como o consumo desregulado dos recursos naturais não renováveis. Esta pesquisa tem como objetivo a análise do desempenho mecânico e físico de pavers fabricados com a substituição parcial do agregado miúdo natural (areia) por agregado miúdo reciclado. Os resíduos utilizados nessa pesquisa são provenientes de artefatos de concreto pré-moldado os quais apresentaram pequenas avarias e não foram aceitos por clientes. Tais resíduos passaram pelo processo de beneficiamento, os quais foram britados e peneirados resultando em materiais semelhantes ao seixo, areia e pedrisco. O material empregado nesta pesquisa foi o semelhante à areia. Em seguida foram confeccionados 7 traços, para cada grupo de resistência (25 MPa, 30 MPa, 35 MPa). Sendo: 1 traço de referência, 3 traços com 25% de substituição de agregado miúdo reciclado e 3 traços com 50% de substituição e suas respectivas taxas de présaturação de água (60%, 80% e 100%). Este segundo procedimento foi adotado no intuito de evitar a perda da trabalhabilidade do concreto, decorrente da grande quantidade de água absorvida pelo agregado reciclado. Seguido das confecções dos concretos foram realizadas análises no seu estado fresco, como: coesão de mistura e trabalhabilidade. Em seguida foram produzidos pavers em equipamentos de vibroprensas. Após o endurecimento das peças, as mesmas passaram pelos ensaios de resistência à compressão (em idades de 7 e 28 dias) e absorção de água por imersão (aos 28 dias), conforme a norma específica NBR 9781 (ABNT, 2013). Os resultados adquiridos nestes ensaios foram tratados estatisticamente através da análise de variância (ANOVA) de duas vias. Em relação ao ensaio de resistência a compressão, obteve-se resultados positivos os pavers pertencentes aos grupos de resistência de 25 e 30 MPa. Já as peças comparadas ao traço de referência de 35 MPa, não obtiveram desempenho satisfatórios. No que diz respeito ao ensaio de absorção imersão, todas as amostras fabricadas apresentaram taxas de absorção aceitas pela norma NBR 9781 (ABNT, 2013).
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Avaliação do uso de lodos de estação de tratamento de água como matéria-prima na confecção de tijolos cerâmicos: estudo de caso - ETA Bolonha
(Universidade Federal do Pará, 2009-06-26) MULLER, Elzelis de Aguiar; LIMA, Alberto Carlos de Melo; http://lattes.cnpq.br/0524669127885256; MACHADO, Luiza Carla Girard Teixeira; http://lattes.cnpq.br/9773700229115395
O presente trabalho objetivou avaliar a possibilidade de incorporar o lodo da Estação de Tratamento de Água do Bolonha (RMB), na fabricação de tijolos cerâmicos para uso na construção civil. Duas unidades de desaguamento de lodo (UDL) foram implantadas e operacionalizadas na ETA Bolonha. Antes da confecção dos tijolos cerâmicos, o lodo da ETA Bolonha foi desaguado nas UDL’s que eram dotadas de manta permeável, e em seguida foram caracterizadas fisicamente e mineralogicamente. O lodo foi adicionado à massa cerâmica de uma indústria local para a produção de tijolos. Diversas proporções da mistura lodo e argila foram testadas com intuito de encontrar a proporção adequada para a produção de tijolos cerâmicos (10%, 12% e 20% de lodo de ETA à massa cerâmica). Ensaios de laboratório foram realizados para avaliar sua resistência, absorção de água, dimensões adequadas e aspecto visual. Não foi possível a incorporação de 20% de lodo à massa cerâmica devido à alta plasticidade e a dificuldade de fabricação dos tijolos cerâmicos, no entanto, as proporções de 10% e 12% de lodo de ETA foram as que tiveram resultados melhores quanto aos parâmetros de resistência, indicando que os tijolos cerâmicos podem ser produzidos com a incorporação de até 12% de lodo de ETA.
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Captura de carbono em placas de concreto permeável
(Universidade Federal do Pará, 2020-06-12) SANTOS, Caio José Bastos Marques; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
A produção de cimento gera impacto no meio ambiente a partir da liberação de co2 onde o gás carbônico atua diretamente no fenômeno de “efeito estufa”. Embora a produção de cimento gere altas taxas de dióxido de carbono, os produtos da hidratação do cimento apresentam a capacidade de reabsorver o gás carbônico a partir de um fenômeno físicoquímico denominado carbonatação. Esta pesquisa relacionou este fenômeno físicoquímico a um material considerado sustentável como o concreto permeável. Este tipo de concreto pode ser utilizado em pavimentos não armados. A pesquisa se concentra em analisar a capacidade de captura de co2 em placas de concreto permeável. Foram analisadas, quanto a carbonatação, misturas produzidas com duas faixas granulométricas de seixo rolado e aglomerante CP II F com relações a/c de 0,33 e 0,37 nos ambientes protegidos e desprotegidos de chuva, e em ambiente acelerado em câmara de co2. Foi utilizado indicador químico de fenolftaleína para aferir a ocorrência de carbonatação em cinco idades de leitura e software de análise de imagens para estudo das superfícies carbonatadas. O material apresentou resultados satisfatórios quanto aos parâmetros mecânicos, hídricos e de profundidade de carbonatação, tendo reabsorvido o gás da atmosfera a partir da pasta de cimento que envolve os grãos de agregado do esqueleto granular do material.
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Cisalhamento em elementos de concreto armado com estribos desconectados
(Universidade Federal do Pará, 2017-04-07) TAPAJÓS, Luamim Sales; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485
A utilização de armaduras de cisalhamento pode conferir aumento de resistência e ductilidade em elementos de concreto armado. Porém, dependendo do tipo de armadura e do tipo de construção e solicitação da mesma, pode ocorrer conflito entre as barras longitudinais e transversais. Para solucionar esse problema, alguns pesquisadores recorreram ao uso de armaduras de cisalhamento internas, ou seja, que são posicionadas entre as barras de flexão. Além de evitar o conflito com a armadura longitudinal, a utilização desse tipo de armadura ainda pode aumentar a produtividade na obra, tanto pela montagem, quanto pela produção, pois esse tipo de armadura pode ser pré-fabricada. Contudo, a utilização de armaduras internas de cisalhamento ainda é limitada pela falta de recomendações normativas amparando esse uso, bem como ainda existem poucos estudos experimentais acerca do tema. Diante disso, esse trabalho apresenta um tipo de armadura interna de cisalhamento, testada em um programa experimental e comparada com outros tipos de armadura. No total, o programa experimental envolveu o ensaio de 9 vigas faixa de concreto armado, onde as principais variáveis foram o tipo e taxa de armadura. Além dos ensaios nas vigas, ainda foram realizados ensaios em espécimes reduzidos, pelo método de push-off. Como resultados, são apresentados gráficos de deslocamentos, deformações nas armaduras de flexão e cisalhamento e no concreto, mapas de fissuração, superfícies e modo de ruptura, bem como foram comparadas as cargas últimas observadas nos ensaios com as cargas teóricas estimadas por diferentes recomendações normativas. Como principais conclusões, verificou-se que os estribos desconectados podem apresentar o mesmo desempenho que armaduras transversais com ancoragem externa, bem como a utilização de uma armadura complementar ao estribo W pode aumentar a resistência ao cisalhamento de uma viga de concreto armado e evitar a delaminação.
Acesso aberto (Open Access)
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.
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)
Desenvolvimento de um software com interface gráfica para análise e verificação de pontes ferroviárias em concreto armado
(Universidade Federal do Pará, 2010-03-05) QUEIROZ, Rafael Leite de; SOUZA, Remo Magalhães de; http://lattes.cnpq.br/1995895693959225
Desenvolvimento de um software com interface gráfica para análise e verificação de pontes ferroviárias em concreto armado. O trabalho aqui descrito consiste no desenvolvimento de um software que permite realizar análise estrutural, com ênfase em pontes. É dada maior atenção à análise de pontes ferroviárias e a geração automática do carregamento móvel de acordo com os veículos e trens-tipos definidos pelo usuário. O software denominado BridgeLab (Laboratório de Pontes) permite realizar análises de extrema importância no que diz respeito ao projeto e a verificação de estruturas civis. Estas análises são: análise estática, análise pseudo-dinâmica, análise modal e análise dinâmica. O código do BridgeLab foi escrito na plataforma MATLAB®, devido a algumas vantagens apresentadas pela linguagem resultando num menor tempo de programação comparado com o uso de outras linguagens. As análises realizadas pelo programa baseiam-se no método da rigidez direta e utilizam elemento finito de pórtico espacial o qual apresenta seis graus de liberdade por nó. O BridgeLab além de realizar as análises faz a verificação dos elementos estruturais a partir dos resultados de esforços obtidos em cada análise de acordo com as normas brasileiras, inclusive a verificação a danos por fadiga que é verificada também de acordo com o CEB. A verificação é feita de forma integrada através do programa SecLab (Laboratório de Seções). Após as análises a visualização os resultados, diagramas de esforços, configurações deformadas e formas modais, são feitas na própria interface do BridgeLab. A visualização das configurações deformadas da estrutura e das suas formas modais pode ser feita como modelo de barras, utilizando o eixo das barras, ou como sólidos extrudados, considerando a geometria da seção transversal dos elementos.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de uma estrutura sanduíche de base polimérica, produzida com resíduos das indústrias de mineração e metalurgia, para aplicação como painel divisório de ambientes internos na construção civil
(Universidade Federal do Pará, 2016-07-05) MIRANDA, Rossana Martins; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
A pesquisa propôs o aproveitamento de resíduos sólidos da indústria regional de mineração e metalurgia do caulim e da bauxita em um compósito em estrutura sanduíche para aplicação como painel divisório de ambientes internos. A lâmina da estrutura sanduíche foi constituída de uma matriz de poliéster insaturada, tela dupla de juta, e 20% em massa do poliéster de resíduo de caulim e, o núcleo da estrutura, de poliuretano expansivo e lama vermelha (resíduo do processamento da bauxita para obtenção da alumina), em porcentagens 0% a 50% em massa da resina de PU (variando de 10 em 10%), totalizando 6 tratamentos diferentes. Os ensaios realizados foram os seguintes: de massa específica da lâmina da estrutura sanduíche (ASTM C271/271M – 11), de massa específica aparente (MEA) da estrutura sanduíche, de porosidade aparente (PA) da estrutura sanduíche, de tração na lâmina da estrutura (ASTM D5083-10), de tração transversal na estrutura sanduíche (ASTM C297/C297M - 04), de compressão longitudinal na estrutura sanduíche (ASTM C364/C364M–07), de compressão transversal na estrutura sanduíche (ASTM C365/C365M – 11a), de flexão por três pontos na estrutura sanduíche (ASTM D7250/D7250M – 06 e ASTM C393/C393M – 11), de impacto Charpy na estrutura sanduíche (ASTM D6110 – 10), de flamabilidade na lâmina e na estrutura sanduíche (UL 94 - 96) e de perda de transmissão sonora na estrutura sanduíche (ISO 140-3:1995 - E). Os resultados indicaram que a escolha de matrizes poliméricas foi apropriada para uma das características principais de uma estrutura sanduíche, que é a redução de peso, principalmente quanto à utilização da resina de poliuretano expansiva no núcleo. O incremento da lama vermelha não contribuiu para um aumento significativo da massa específica aparente da estrutura. O resíduo do caulim aumentou a resistência à tração na lâmina. O incremento da lama vermelha diminuiu as resistências à tração transversal, à flexão e ao impacto na estrutura. Quanto às compressões longitudinal e transversal na estrutura, o incremento na concentração de lama vermelha não influenciou nesses resultados, somente o acréscimo da lama vermelha diminuiu a resistência da estrutura sanduíche no primeiro ensaio e aumentou a resistência da mesma no segundo ensaio. A alta flamabilidade do PU foi retardada por ter sido enclausurado pelas lâminas de poliéster e resíduo de caulim, comprovando que esse resíduo apresenta propriedade de retardante de chama e quanto ao ensaio de perda de transmissão acústica, o incremento de lama vermelha aumentou a perda até a concentração de 20%, depois, ficou estabilizada em 25 dB (STC) até os 50% de lama. O material, como um todo, apresentou característica de uma estrutura sanduíche, com um núcleo de baixa massa específica, contribuindo para a redução de peso da estrutura e de lâminas de maiores resistências, que proporcionaram ao compósito a funcionalidade estrutural desejada de um painel divisório de ambientes internos.
Acesso aberto (Open Access)
Diagnóstico de reutilização e reciclagem de resíduos sólidos de construção civil pelas cooperativas de reciclagem no município de Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2019-07-05) ALMEIDA, Ana Victoria da Costa; MAUÉS, Luiz Maurício Furtado; http://lattes.cnpq.br/7497951647889934
O setor de Construção Civil é um dos mais importantes segmentos da indústria mundial, sendo também o que mais consome recursos naturais, e por isto acaba gerando uma grande quantidade de resíduos sólidos. Os Resíduos da Construção Civil (RCC) são considerados inertes, mas podem causar problema quando não recebem uma destinação adequada. Quando se fala de RCC, tem-se a resolução 307 do CONAMA determinando que todos os municípios devem dar uma destinação ambientalmente correta aos RCC’s buscando a efetiva diminuição dos impactos ambientais gerados por este tipo de resíduo. Dentro deste contexto o presente estudo realizou um diagnóstico das principais práticas envolvendo reutilização e reciclagem de RCC’s por cooperativas de reciclagem no município de Belém do Pará. Para tanto, foi realizada um RSL que auxiliou no desenvolvimento de ferramentas para aplicação desta pesquisa, e também ajudou no levantamento de estudos que tratem sobre o tema. Com a RSL foi possível concluir que nenhum estudo une os RCC’s e as Cooperativas de reciclagem como forma de mitigação. Junto as cooperativas foram aplicados um Survey e em seguida uma escala Likert por meio dos quais constatou-se que as 4 cooperativas já fazem tratamento de RCC’s e que não é mais intenso em decorrência da falta de canal comunicativo entre os geradores de RCC’s e as cooperativas. Concluiu-se, portanto, que as cooperativas são importantes aliadas para melhor gestão e destinação dos RCC’s sendo interessante explorar cada vez mais o potencial existente nas mesmas, para assim mitigar cada vez mais os problemas ambientes relacionados ao inexistente manejo de RCC’s pelo município em questão e assim dar uma destinação mais adequada e com ajuda e contribuição social para as cooperativas e para a população do município em questão.
Acesso aberto (Open Access)
Dosagem experimental de concreto massa com adição de sílica ativa aplicado em barragem
(Universidade Federal do Pará, 2017-11-10) SOUZA, Grazielle Tigre de; GOUVEIA, Fernanda Pereira; http://lattes.cnpq.br/1772072130947378
O estudo de dosagem de concreto para uma grande obra, especificamente de barragens se reveste de peculiaridades próprias, por efeito dos grandes volumes envolvidos, intensificando assim o cuidado com o proporcionamento e qualidade dos materiais utilizados. Para estes concretos são, geralmente, utilizadas composições com adições pozolânicas, de maneira a reduzir o calor de hidratação bem como atuar na inibição de reações expansivas do tipo álcali-agregado. Neste sentido, o principal objetivo desta pesquisa concentra-se na elaboração de traços de concreto massa com a substituição de 8% do cimento por sílica ativa, sendo o estudo experimental de dosagem baseado no Método do Módulo de Finura dos Agregados. Com a finalidade de atender a proposta desta pesquisa, a metodologia baseou-se primeiramente na caracterização dos materiais constituintes do concreto (cimento, agregados miúdos e graúdos, assim como a sílica ativa), estudo da dosagem do concreto pelo método do Módulo de Finura dos Agregados (MMF) e posterior análise das propriedades do concreto massa obtidas possibilitando assim elaborar a composição dos concretos conforme requisitos especificados em projeto de estruturas de usinas hidrelétricas. Neste sentido, no que diz respeito à caracterização dos agregados, os resultados demonstraram a viabilidade da utilização destes na produção de concreto massa para barragens. Em relação ao cimento e a sílica ativa as características destes materiais atenderam os requisitos normativos. A dosagem experimental com base no método MMF possibilitou à elaboração dos gráficos de dosagem necessários para a definição da composição de concretos e consequentemente a verificação de suas aplicações em barragens, sendo os concretos de classe D adequados ao estudo. Pode-se afirmar, portanto que a abordagem do MMF desenvolvida nesta pesquisa pode ser considerada uma importante contribuição na disseminação da metodologia de dosagem para aplicação em concreto massa em barragens.
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)
Estudo da colmatação em concretos permeáveis para tráfego leve e de pedestres
(Universidade Federal do Pará, 2020-05-28) TEIXEIRA, Mísley da Cruz; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
O concreto permeável é um material usado principalmente como revestimento de pavimentação para a minimização dos efeitos da impermeabilização superficial. Porém, a suscetibilidade deste material à colmatação (processo de entupimento dos poros) é um dos fatores limitantes à sua utilização. Por isso, a colmatação passou a ser objeto de estudo de várias pesquisas, como esta que avaliou o efeito deste processo em concretos permeáveis a serem usados como revestimento de pavimentação de tráfego leve e de pedestres. Para tanto, um programa experimental foi elaborado com o objetivo de caracterizar o material, produzido com inserção de diferentes percentuais de agregado miúdo, e avaliar a evolução da colmatação causada por tipos diferentes de sedimentos (areia e argila). Os espécimes moldados foram submetidos a ensaios de caracterização e de permeabilidade, após ciclos de deposição de sedimentos e de limpeza por aspiração. Os resultados da caracterização do material no estado fresco corroboraram a afirmação comum na comunidade acadêmica de que a inserção de agregado miúdo nas composições granulométricas aumenta a massa unitária e a resistência mecânica e reduz o percentual de vazios e a permeabilidade do concreto. Quanto à evolução da colmatação observou-se que os sedimentos de granulometria maior (areia) provocaram a perda de permeabilidade com o tamponamento da camada superior das amostras, com taxas de perda de até 21,13% após os ciclos de deposição. Já os sedimentos mais finos (argila) provocaram a colmatação das camadas inferiores, com um percentual final de redução da permeabilidade variando entre 8,45 e 16,46%. A eficiência da manutenção foi comprovada com a recuperação total da permeabilidade para colmatação por areia, e de 96,85% para a sedimentação com argila. Estes resultados permitem afirmar que sedimentos de qualquer granulometria promovem a perda de permeabilidade do material, mas que esta é facilmente recuperável com a manutenção/limpeza do pavimento, o que permite confirmar que a vida útil do pavimento, no que tange à sua capacidade drenante, está diretamente associada à limpeza periódica do mesmo.