Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético - PPGINDE/NDAE/Tucuruí

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Acesso aberto (Open Access)
Análise da viabilidade técnico-econômica de implantação de reciclagem de pneus para produção de CBUQ em Tucuruí
(Universidade Federal do Pará, 2019-02-21) MOUSINHO, Mateus Mamede; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662
O crescimento populacional e o rápido desenvolvimento tecnológico contribuíram para o aumento da geração de resíduos sólidos por meio do despejo de forma inadequada de pneus pós-consumo, que não são biodegradáveis e cujo tempo de decomposição ainda não é precisamente determinado. Para que seja defendido que a cultura da reciclagem não evidencie apenas aspectos de preservação ambiental e educacional, também é necessário justificar a reciclagem como uma atividade econômica que gera emprego e renda ao município, contribuindo para o bem-estar e qualidade de vida. Portanto, o objetivo principal dessa pesquisa foi quantificar o descarte de pneus inservíveis e analisar a viabilidade técnico-econômica para a implantação do processo de reciclagem de pneus inservíveis na fabricação de agregado borracha na mistura asfáltica a usina de asfalto da cidade. Para tanto, mensurou-se o descarte de pneus inservíveis em um determinado período em Tucuruí e estimou-se o volume de descarte das cidades adjacentes, além disso, analisou-se as atividades operacionais e os custos de produção do resíduo como agregado borracha. Na pesquisa em campo, foram aplicados 98 questionários em 30 bairros onde se encontram os estabelecimentos em janeiro de 2018. Desse modo, observou-se um montante mensal de 1.664 pneus nas borracharias, 2.347 pneus nas lojas mecânicas, totalizando em 4.011 pneus no município, o que permite concluir que a cidade apresenta um grande volume desse resíduo sólido. As cidades adjacentes apresentaram em sua estimativa um total de 8.031 pneus inservíveis ao mês. Para a produção do agregado borracha da mistura asfáltica, foi utilizado o traço do CBUQ convencional em relação ao CBUQ modificado desenvolvido por Coelho (2018), no qual foi estimado que um quilômetro de mistura asfáltica de espessura de 3,5 centímetros consegue-se utilizar aproximadamente 11,72 toneladas de agregado reciclado (8,79 toneladas de borracha e 2,93 toneladas de serragem de madeira), isso equivale a 1.465 pneus de automóveis ou 5.170 pneus de motocicleta, chegando a uma economia na compra de matéria-prima de R$ 56.075,41 por quilômetro. Conclui-se que os resultados dos três cenários são satisfatórios, as simulações do estudo foram apenas dos recursos disponíveis para a produção do agregado borracha gerado pelo município como um projeto pioneiro, com intuito que os outros municípios façam parte dessa identidade visual de cidade sustentável.
Acesso aberto (Open Access)
Análise das propriedades tecnológicas da cinza do caroço de açaí na cerâmica vermelha
(Universidade Federal do Pará, 2019-09-16) FERREIRA, Taiana da Silva; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783; ISHIHARA, Júnior Hiroyuki; http://lattes.cnpq.br/3498874642887006; https://orcid.org/0000-0002-0081-7913
As matérias-primas provenientes da exploração de jazidas utilizadas para fabricação de produtos empregados na construção civil e os impactos ambientais ocasionados pelo setor da cerâmica vermelha evoluíram conforme o desenvolvimento das cidades. A necessidade do uso de materiais alternativos, como biomassas residuais tem tornado cada vez mais necessários estudos voltados para o reaproveitamento de resíduos no processo de produção e fabricação de materiais cerâmicos. Dessa forma, este trabalho possui o objetivo de avaliar a incorporação da cinza do resíduo do caroço do açaí (RCA) na massa argilosa e avaliar as propriedades tecnológicas da cerâmica vermelha. Os materiais foram caracterizados quimicamente e fisicamente, e, então realizada a moldagem dos corpos de provas por extrusão, utilizando teores de 0%, 10%, 15% e 20% de cinzas de RCA misturadas em dois tipos de argilas, denominadas argila vermelha e argila escura. Após a queima a 950 ºC, as peças foram submetidas aos ensaios de absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, retração linear e tensão de ruptura a flexão. Os resultados obtidos demonstraram que o uso da cinza de RCA contribuiu para trabalhabilidade das misturas, diminuindo a necessidade de acréscimo de água para moldagem. Também pôde ser verificado que o teor de 10% de cinza como substituto parcial da argila vermelha, e da massa contendo 50% de argila vermelha e 50% de argila escura, influenciou de forma positiva nas propriedades tecnológicas avaliadas. No entanto, para os teores de 20% de incorporação de cinzas de RCA, os valores foram medianos e para o ensaio de porosidade insatisfatório. Dessa forma, foi possível verificar a viabilidade técnica do uso de cinza do caroço do açaí em substituições parciais, contribuindo para redução de exploração de matérias-primas, redução do descarte de resíduos sólidos e o reaproveitamento da biomassa residual do caroço do açaí na produção de materiais cerâmicos.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de atributos de classificação para o diagnóstico de falhas em rolamentos baseado em SVM
(Universidade Federal do Pará, 2019-08-06) SOUZA, Jusley da Silva; BAYMA, Rafael Suzuki; http://lattes.cnpq.br/6240525080111166; MESQUITA, Alexandre Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/3605920981600245; https://orcid.org/0000-0001-5605-8381
Nas indústrias, a preocupação em disponibilidade total de máquinas e equipamentos mecânicos no setor produtivo é assunto de pesquisas e testes para obtenção de técnicas mais eficientes aplicadas ao monitoramento e diagnóstico de falhas. Rolamentos são elementos de máquina de grande aplicação no setor industrial, e apresentam alto índice de falhas, que geram paradas da máquina para realizar manutenção. Por esse motivo este trabalho apresenta técnica de Inteligência Artificial aplicada aos sinais de vibrações de uma máquina rotativa para diagnóstico de falhas em seus rolamentos. Os sinais de vibração fazem parte de um banco de dados aberto, oferecido pela Case Western Reserve University. Neste trabalho é aplicado de duas formas o algoritmo de classificação Máquina de Vetores de Suporte (Support Vector Machine, SVM) para o diagnóstico de defeitos em rolamento. No primeiro caso são usados preditores estatísticos (Valor RMS, Fator de Crista, Fator K, Curtose e Skewness) como atributos para o classificador SVM. No segundo caso, o processamento do sinal é feito aplicando o método EEMD (Ensemble Empirical Mode Decomposition), que gera vários sinais denominados de Funções de Modos Intrínsecos (IMFs). Para cada IMF faz-se a sua modelagem usando Modelagem Autoregressiva (AR), e os coeficientes dos modelos AR de cada IMF são usados como atributos para o classificador SVM. As análises são realizadas para grupos de treinamentos e validação, com janelas escolhidas aleatoriamente e com janelas escolhidas na sequência temporal, considerando-se dois problemas de classificação dentro dos mesmos dados: um considera-se a mesma severidade e muda apenas o tipo de defeito e a outra em que tanto a severidade quanto o tipo de defeito variam. Como resultados, as metodologias apresentaram excelentes resultados de confiabilidade para diagnóstico de falhas em rolamentos.
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
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).
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
Concreto auto adensável com agregado miúdo reciclado de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-29) BERNARDO, Karen Suely Martins; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
Uma abordagem mais sustentável na produção de concreto autoadensável (CAA) visa substituir os agregados naturais por agregados reciclados, no entanto essa substituição causa uma alteração nas propriedades do material produzido. Esta pesquisa objetiva avaliar o efeito do agregado reciclado miúdo de concreto nas propriedades no estado fresco e endurecido de concretos autoadensáveis, utilizando uma metodologia de dosagem com foco na reologia dos materiais. O estudo de dosagem foi realizado através de uma adequação do método de Gomes utilizando três teores de substituição de AMN por AMRC (10%, 20% e 30%). Foram analisadas as propriedades no estado fresco de acordo com os parâmetros estabelecido na bibliografia sobre o tema e pela prescrição normativa referente, além das propriedades no estado endurecido. Neste estudo, observou-se uma redução da viscosidade aparente, da habilidade passante e da resistência à segregação proporcional ao aumento da substituição de AMN por AMRC. Porém, todos os traços alcançaram a autoadensabilidade exigida, com o mínimo de ajustes. Os traços apresentaram resistência à compressão axial que se enquadravam na classe de concreto estrutural. Portanto, por meio das respostas encontradas durante o estudo de dosagem foi possível produzir concretos autoadensáveis com teores de até 30% de AMRC que atendessem aos requisitos estabelecidos.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de um aplicativo móvel para promover o reaproveitamento de resíduos na dosagem de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2019-09-04) MESQUITA, Felipe José Marques; FÜLBER, Heleno; http://lattes.cnpq.br/5018616409948511; ISHIHARA, Júnior Hiroyuki; http://lattes.cnpq.br/3498874642887006; https://orcid.org/0000-0002-0081-7913
O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo, resultando em elevado consumo de materiais naturais, desta forma, o reaproveitamento de resíduos em substituição do cimento e agregados na produção de concreto possibilita redução na emissão de gases do efeito estufa, diminuição da extração de matérias primas naturais, além da diminuição da disposição destes resíduos na natureza. Tendo em vista a necessidade de desenvolver soluções que contribuam para a reutilização de resíduos de maneira eficiente, este trabalho se propôs a analisar o estado da arte da produção nacional sobre concreto com reaproveitamento de resíduos, para o desenvolvimento de um aplicativo móvel para fomentar o reaproveitamento de resíduos na produção de concreto. Através da análise bibliométrica das publicações brasileiras sobre concreto com reaproveitamento de resíduos, foram analisados trabalhos publicados durante um período de 20 anos na base de dados da Web of Science, revelando crescente interesse sobre o tema, com destaque ao resíduo de construção e demolição, sendo este o resíduo mais publicado e protagonista do artigo mais influente sobre o tema. A análise das publicações permitiu a criação de uma base de conhecimentos sobre a utilização de resíduos na produção de concreto, estes dados foram utilizados no desenvolvimento de um aplicativo para dispositivos móveis Android, que possibilita ao usuário ter fácil acesso a dosagens de concreto com reaproveitamento de resíduos, obter informações sobre potenciais fornecedores de resíduos e calcular os custos de produção deste concreto. O sistema conta com 41 traços diferentes, incluindo 7 tipos de concreto e 10 opções de resíduos, permitindo ao usuário obter ganhos ambientais ao substituir até 100% dos agregados naturais do concreto por resíduos e obter economia de até 11,82% em relação ao custo do concreto produzido sem resíduos.
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.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da potencialidade da cinza da casca do murumuru, um resíduo agro industrial amazônico como filler ao concreto estrutural
(Universidade Federal do Pará, 2022-11-17) SOUZA, Milleno Ramos de; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
O uso de resíduos agroindustriais na substituição parcial do cimento nos concretos tem sido alvo de pesquisas que analisam as possíveis melhorias nas propriedades mecânicas, físicas e de durabilidade do concreto, além propiciar o uso de adições minerais de origem natural ou substituições parciais em relação aos materiais constituintes do compósito, resíduos esses que teriam descartes inadequados, como depósitos a céu aberto e queima do mesmo. Com esse cenário, o estudo objetiva pesquisar o uso da cinza da casca do murumuru (CCM), um resíduo agroindustrial gerado especificamente na região amazônica como substituição parcial do cimento no concreto estrutural e avaliar as características físicas, químicas e mineralógicas da cinza para atuação como filler no concreto, além de suas propriedades no estado fresco e endurecido no concreto. Com esse intuito, o CCM passou pelos ensaios de caracterização físico-mecânicas como o de massa específica, atividade pozolânica com cimento Portland, atividade pozolânica com a cal e ensaio de BET, realizando-se também as análises mineralógicas e químicas da cinza. Para a concretagem considerou um traço 1:1,6:2,4 (em massa) com relação água/cimento de 0,43, com teores de substituição de 0%, 6%, 9% e 13% da massa do cimento pelo CCM. Posterior a dosagem, ocorreu-se os ensaios nos concretos no seu estado fresco e endurecidos: slump test, massa específica, resistência à compressão (28 dias), resistência a tração na compressão diametral, absorção de água por capilaridades, massa específica no estado endurecido, módulo de elasticidade e avalição morfológica, através do Microscópico Eletrônico de Varredura. Verificando-se primeiramente as propriedades do concreto no estado fresco, avaliando-se que a inserção do resíduo diminuiu a consistência e diminui a massa específica, exceto o concreto para o teor de 6% que houve um aumento de 10% da massa específica em relação ao concreto referência. Referente a propriedade no estado endurecido, a substituição pelo CCM apresentou um aumento especificamente na resistência a compressão e tração no teor de 6% aos 28 dias em torno 1% e 9% respectivamente, ocorrendo um decréscimo nos teores de 9% e 13%. Os resultados mostraram que existe uma viabilidade técnica com substituição parcial de 6% de CCM no cimento, utilizando-se aditivo plastificante para melhorar a trabalhabilidade.
Acesso aberto (Open Access)
Ferramenta para mensuração da capacidade tecnológica no segmento de construção de edifícios
(Universidade Federal do Pará, 2022-08-17) SILVA, Horácio Lima da; ISHIHARA, Júnior Hiroyuki; http://lattes.cnpq.br/3498874642887006; https://orcid.org/0000-0002-0081-7913
A inovação tecnológica é fundamental para potencializar o desempenho das organizações industriais com vistas a aquisição de vantagem competitiva. Atualmente a Industria 4.0 é a síntese mais moderna do acumulo de inovações, representando uma nova era da produção industrial. Apesar de sua importância, a construção civil ainda não está plenamente inserida nesse novo contexto industrial. O subsetor de construção de edifícios, por exemplo, se caracteriza predominantemente por um baixo nível tecnológico quando comparado à outras indústrias. Nesse sentido, é de suma importância o desenvolvimento de estudos que estabeleçam uma compreensão dos aspectos que levam a esse cenário de baixo nível tecnológico na construção civil. Por isso, este trabalho se baseou na teoria da acumulação de capacidades tecnológicas para desenvolver uma ferramenta, denominada neste trabalho de FMCTEED (Ferramenta para Mensuração da Capacidade Tecnológica em Empresas de Edificações), visando traçar o perfil tecnológico de empresas de construção de edifícios e compreender os aspectos que precisam ser potencializados nessas organizações para a superação do atraso tecnológico. Esta dissertação usou como metodologia a pesquisa bibliográfica, entrevistas com especialistas e modelagens matemáticas para construir uma ferramenta capaz de expressar a acumulação de capacidade tecnológica em empresas do subsetor edificações. Em um segundo momento, o modelo foi aplicado em empresas do subsetor edificações para análise do desempenho da ferramenta. Como resultado, o estudo demonstrou que as empresas objetos do estudo praticamente não possuem mecanismos de desenvolvimento CT&I; além disso, a pesquisa revelou uma imensa lacuna quanto à industrialização e robotização de processos; verificou-se ainda uma fragilidade no que tange a uma rede de colaboração que inclua universidades e centros de pesquisa para a produção de tecnologias passíveis de serem incorporadas ao processo produtivo. Por fim, pode-se afirmar que a FMCTEED foi exitosa em estabelecer o perfil tecnológico das empresas estudadas e em elencar pontos críticos para intervenção com vistas, por exemplo, a implantação de inovações.
Acesso aberto (Open Access)
Formulações de argamassas autonivelantes para contrapiso com incorporação parcial de agregado reciclado de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2019-01-21) OLIVEIRA, Thais Valadares; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
A argamassa autonivelante é um material dotado de características vantajosas para a indústria da construção civil, entre elas: elevada planicidade, reduzida espessura dos elementos que a utilizam, rápida aplicação e pequena demanda de mão-de-obra para sua execução. No intuito de agregar conhecimento acerca deste material, bem como de torná-lo mais sustentável, ao incorporar em sua mistura agregados reciclados de concreto, o presente trabalho foi proposto. O objetivo principal que o norteou foi constituir argamassas autonivelantes com incorporação destes resíduos e caracterizá-las no estado fresco, verificando a viabilidade técnica de seu uso. Além disso, em caráter complementar, observou-se como diferentes combinações de aditivos podem influenciar nas propriedades destas argamassas. Partindo da utilização de uma formulação base, disponível na literatura, foram então produzidos oito traços, tendo entre eles quatro variações de teores de substituição de areia comum por agregado miúdo reciclado de concreto (0%, 25%, 50% e 75%) e duas possíveis combinações de aditivos, uma que empregava paralelamente aditivo superplastificante e aditivo modificador de viscosidade e outra na qual foi aplicado apenas um aditivo plastificante polifuncional. Inicialmente, cada traço passou por ajustes individuais, de modo que apresentassem consistência, tempo de fluxo e configuração visual adequadas, sem demonstrar a ocorrência de exsudação ou segregação. A partir daí, foram feitos ensaios para verificar a exsudação, a densidade de massa, o teor de ar incorporado e o tempo de cura das argamassas. Ao final da pesquisa, notou-se que a incorporação de agregado reciclado em argamassas autonivelantes pode sim ser uma opção tecnicamente viável, sendo até mesmo vantajosa para as argamassas com ele formuladas, no que tange às propriedades avaliadas, ao reduzir, entre os traços com resíduo e os de referência, o teor de aditivo empregado (em até 0,2 %), a exsudação (a quantidade de água exsudada chegou a 2,04 % em um traço com agregado reciclado e a 2,61 % em um traço de referência), o teor de ar incorporado (variando de 0,17 % para 1,34 % entre traços com e sem agregado reciclado) e a densidade de massa (reduziu até 5,5 %). Entre as combinações de aditivos, por sua vez, observou-se que a mais satisfatória foi aquela que empregou aditivo polifuncional.
Acesso aberto (Open Access)
Gestão de resíduos da construção civil: um estudo de caso em Tucuruí-PA
(Universidade Federal do Pará, 2022-11-17) SOUSA, Fernanda dos Santos; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
A Indústria da Construção Civil (ICC) é culpada por impactos ao meio ambiente sendo uma das principais fontes de poluição atualmente, especialmente no que diz respeito à geração e o destino dos resíduos nos centros urbanos, essa pesquisa foi desenvolvida para diagnosticar e propor as melhorias na gestão dos Resíduos da Construção e Civil (RCC) em uma cidade de pequeno porte, o estudo de caso foi realizado na cidade de Tucuruí-PA, uma cidade polo na região amazônica. Para esse fim foi realizada uma investigação por meio de questionários online com perguntas sobre gestão e gerenciamento de RCC e também foi realizado identificação dos Pontos de Descarte Irregulares (PDI) por meio de georreferenciamento utilizando o Sistema de posicionamento global (GPS) e software Qgis 3.16.6. Após as análises procurou- se sugerir quais seriam as melhores estratégias de aperfeiçoamentos para a gestão dos resíduos provenientes da construção civil, por meio do diagnóstico atual da gestão dos RCC na cidade. Por meio desta pesquisa conseguiu-se perceber os pontos mais relevantes da dificuldade de gestão por parte da Prefeitura Municipal de Tucuruí (PMT) que são: inexistência legislação específica para RCC, falta de educação ambiental sobre o tema, ausência de fiscalização, além da carência de gerenciamento realizado pelas empresas construtoras atuantes nos canteiros de obras, também foi possível localizar os PDI e saber a destinação dada aos RCC, em um mercado praticamente inexistente e sem estímulo. As análises contidas neste diagnóstico da situação atual da gestão de Resíduos da Construção Civil, permitirá recomendar ações para sua melhoria através das políticas públicas no município de Tucuruí-PA, assim como na região.
Acesso aberto (Open Access)
A influência dos agregados reciclados de resíduos da construção civil nas propriedades do concreto permeável: uma revisão sistemática
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-27) OLIVEIRA, Thainá Maria da Costa; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
O desenvolvimento sustentável no setor da construção civil vem proporcionando cada vez mais o avanço de pesquisas acerca de tecnologias sustentáveis com a finalidade de mitigar os problemas ocasionados por esse setor. Diante do exposto, uma medida sustentável que visa à diminuição do consumo de recursos naturais e o descarte irregular de resíduos é a prática da reutilização e/ou reciclagem de RCC, e como solução do controle de enchentes propõe-se a utilização de concreto permeável (CPER). Em virtude da falta de padronização e divergência dos procedimentos determinados para a caracterização do CPER com agregado reciclado, tornou-se necessário analisar o conhecimento científico desse material e evidenciar a viabilidade do uso de RCC na produção do CPER. Diante do exposto, a presente pesquisa visa contribuir com o conhecimento acerca da utilização de agregados reciclados na produção de concreto permeável, por meio da seleção de artigos nas bases de dados dos últimos 15 anos, com a finalidade de avaliar as propriedades adquiridas pelos materiais com diferentes tipos, tamanhos e teores de agregados reciclados. A presente pesquisa utilizou a Revisão Sistemática da Literatura (RSL) como metodologia para a condução do estudo. Os artigos foram coletados das quatro bases científicas mais conceituadas em publicações referentes a temas relacionados à construção civil. Para a triagem dos artigos e elaboração da RSL, foi utilizada a ferramenta StArt e a extração de dados dos estudos foi definida no protocolo de pesquisa elaborado. Os resultados mostraram que o assunto ganhou maior relevância no ano de 2016, a base de dados Science Direct apresentou o maior número de artigos, 80% dos trabalhos utilizaram agregados graúdos na produção do CPER, os percentuais de substituição mais utilizados entre as pesquisas foram 100% e 50%. Já os resíduos de concreto estrutural e misto foram os mais utilizados como agregados reciclados na produção do CPER. Foi possível notar grande dispersão entre os dados coletados nas pesquisas e os materiais componentes do CPER. Além do mais, verificou-se que todos os tipos de agregados atingiram os valores de resistência e porosidade determinados pelo ACI e a permeabilidade atendeu as duas normas, exceto o resíduo de vidro. Deste modo, avaliou-se a aplicação do agregado reciclado na produção do CPER sendo uma solução adequada para os problemas de despejo irregular de resíduos e escassez de agregados naturais.
Acesso aberto (Open Access)
Influência no comportamento mecânico do concreto com a utilização de microfibras de polipropileno para redução do efeito de retração: um estudo realizado em Belém do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2022-10-27) CUNHA, Wictor Alencar; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783
Buscando mitigar o efeito da retração do concreto, estudou-se no presente trabalho a influência no comportamento mecânico do concreto reforçado com microfibras de polipropileno. No programa experimental foram produzidos 15 (quinze) séries de estudo: uma de referência sem adição de microfibra de polipropileno para cada relação a/c estudada, totalizando 3 séries; e outras 12 (doze) séries com as seguintes características: adição de 0,6% e 1,0% de teor de microfibra variando o comprimento em 12 mm e 25 mm, sendo as relações a/c estudadas com valores de 0,45; 0,55 e 0,65. Foram realizados ensaios no estado fresco do concreto para se avaliar a consistência e trabalhabilidade; e no estado endurecido para se avaliar a resistência à compressão, tração na flexão e módulo de elasticidade com idade dos espécimes em 7 e 28 dias; e variação dimensional com idade de 48h, 7 e 28 dias. Os resultados obtidos foram estudados através da análise de variância (ANOVA) e do teste Tukey para determinação da significância estatística das respostas encontradas. Concluiu-se que o teor ótimo de adição de microfibra de polipropileno ao concreto foi de 1,0% com fibras de comprimento de 12 mm e relação a/c=0,55.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem da capacidade de infiltração de diferentes cenários de pavimentos permeáveis na bacia do Una - Belém-PA
(Universidade Federal do Pará, 2023-04-06) PALHETA, João Victor Batista; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
O concreto permeável é uma importante alternativa para construções sustentáveis, sendo utilizado para preservar a qualidade da água e restaurar a propriedades de infiltração do solo. Para analisar este comportamento foi realizado um estudo que objetiva analisar a capacidade de infiltração de diferentes cenários de pavimentos permeáveis na sub-bacia da Três de Maio localizada em Belém do Pará com o uso do software SWMM. Para tanto foram estipuladas características como o efeito da espessura do revestimento na taxa de infiltração, a espessura da base na taxa de infiltração, o efeito da área de pavimento permeável na taxa de infiltração e o potencial de captação de água nos cenários propostos. Os cenários foram divididos em nove arranjos de sistemas drenantes, distribuídos em três espessuras para a camada de revestimento (100 mm, 200 mm e 300 mm) e 3 três para o reservatório do pavimento de concreto permeável (300 mm, 400 mm e 500 mm). Com a inserção de pavimento permeável percebeu-se que todos os cenários modelados obtiveram benefícios significantes, no entanto, a aplicação da variação da espessura de concreto permeável não obteve influência significativa na taxa de infiltração mantendo seus resultados constantes. O uso do pavimento permeável possui um grande potencial de captação de água em todos os cenários, se mostrando promissores para serem aplicados em áreas com um baixo grau de permeabilidade, principalmente nas sub-bacias que compõe a bacia do Una em Belém do Pará, que sofrem com enchentes e inundações provenientes da impermeabilização urbana e pela defasada rede de drenagem existente.
Acesso aberto (Open Access)
Placas cimentícias produzidas com a incorporação de pérolas de poliestireno expandido (EPS)
(Universidade Federal do Pará, 2020-09-01) SILVA, Max Weverton Moreira da; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
Os Sistemas de Vedação Vertical Interno e Externo (SVVIE) são as partes da edificação habitacional que a limitam verticalmente e delimitam seus ambientes, como as fachadas e paredes ou divisórias internas. O uso de vedações com menor densidade que a da alvenaria proporciona uma redução da massa deste subsistema, reduzindo a demanda por agregados e aglomerantes, além de reduzir a carga exercida sobre a estrutura, o que possibilita uma otimização do seu dimensionamento. O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade da produção de placas cimentícias com a incorporação de pérolas de poliestireno expandido (EPS) para aplicação em elementos de vedação vertical interno. Para isso, foram produzidas argamassas com o traço 1:3 (cimento:areia), com teores de incorporação de poliestireno expandido de 0%, 10%, 20% e 30% em relação ao volume total de materiais. As argamassas foram caracterizadas no estado fresco, através da determinação da densidade de massa e índice de consistência. No estado endurecido as propriedades mensuradas foram: densidade de massa, resistência à compressão e à tração e, módulo de elasticidade. Após o conhecimento das características das argamassas, foram produzidas as placas cimentícias, reproduzindo o mesmo traço nos corpos de provas. As placas foram testadas quanto a densidade aparente, absorção de água, permeabilidade de água e resistência à flexão. Os resultados deste trabalho demonstraram que as placas cimentícias com a incorporação de até 20% de EPS apresentam características técnicas para aplicação em sistemas de vedação vertical internas.
Acesso aberto (Open Access)
Reação álcali-agregado: potencial reativo dos agregados miúdos provindos das jazidas dos municípios de Ferreira Gomes, Macapá e Porto Grande no estado do Amapá
(Universidade Federal do Pará, 2024-02-29) FIGUEIREDO, Rodrigo Francklin Lopes; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783
O concreto é um dos materiais mais empregados na engenharia, seu desempenho e durabilidade podem ser alterados por vários processos de deterioração, sendo imprescindível que materiais utilizados em sua composição sejam analisados e adequados para cada tipo de obra. Dentre estes processos tem-se a reação álcali-agregado (RAA) que é conceituada como um processo químico que ocorre entre os componentes alcalinos do cimento e certos tipos de agregados reativos, podendo resultar no surgimento de produtos expansivos que causem danos estruturais ao concreto (Neville, 1997). O objetivo deste trabalho é analisar o potencial reativo dos agregados miúdos, especificamente o potencial álcali-reativo de 8 amostras de areia oriundas das principais jazidas dos municípios de Ferreira Gomes, Macapá e Porto Grande no Estado do Amapá (AP), a motivação desta pesquisa se deu devido à falta de dados referentes a reatividade dos agregados miúdos no Estado e como forma de prevenção da ocorrência da reação álcali-sílica (RAS). Para esta avaliação, o primeiro ensaio utilizado foi o método acelerado de barras de argamassa seguindo a NBR 15577 – 4 (ABNT, 2018). Além deste, de forma auxiliar foi empregado o método químico seguindo a NBR 9774 (ABNT, 2008), assim como a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia de energia dispersiva (EDS) acoplada, estes a fim de observar a microestrutura das barras, verificar a presença ou não de produtos que evidenciem a ocorrência da RAA e através da análise química elementar semiquantitativa identificar as substâncias presentes nas barras. Os resultados apontaram no método acelerado que as amostras coletadas não possuem potencial deletério, pois as barras não alcançaram 0,19% de expansão, o maior percentual de expansão foi de 0,12% na Jazida Translima (J7), este comportamento inócuo foi ratificado com o emprego do método químico. Quanto a utilização do MEV, não se constatou a formação do gel relacionado a RAS. Ao final realizou-se o mapeamento dos agregados reativos e constatou-se que os agregados são inócuos e podem ser utilizados de maneira satisfatória no que se refere a RAS.
Acesso aberto (Open Access)
Utilização de rejeito de minério do cobre como agregado miúdo na produção de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-29) SOUSA, Douglas Martins; SOUZA, Paulo Sérgio Lima; http://lattes.cnpq.br/4933212993218783
Uma grande preocupação com os recentes acidentes envolvendo barragens de rejeito tornou a despertar a urgente necessidade de adequação das empresas mineradoras quanto ao destino dado aos rejeitos de minério gerado por suas operações. Neste contexto, o reaproveitamento destes materiais na indústria da construção civil, mostra-se com uma excelente alternativa. Nesta pesquisa, avaliou-se o reaproveitamento de rejeito da mineração do cobre como substituto parcial aos agregados miúdos na produção de concretos convencionais objetivando a avaliação do desempenho mecânico do concreto produzido com este material, também se objetiva, conseguir uma material destinação sustentável para este. Apenas na mina de onde o material foi coletado, existem cerca de 160 milhões de toneladas deste material acumulados na bacia de rejeitos da mineradora, o que demonstra que existe uma fonte considerável deste material disponível para reaproveitamento. No programa experimental houve a produção de quatro séries de estudo: uma de referência, composta pelo concreto sem a adição do rejeito, e outras três com 15 %, 30% e 45% de substituição aos agregados miúdos, além da utilização de duas relações água/cimento. Foram feitos ensaios no estado fresco para se avaliar qual a influência do rejeito nas propriedades plásticas do concreto, e no estado endurecido, foram ensaiados corpos de prova aos 07 e 28 dias para o ensaio de resistência à compressão axial, tração por compressão diametral, tração na flexão e módulo de elasticidade. Os resultados obtidos foram tratados com estatisticamente através de análise de variância (ANOVA) e provaram para o parâmetro substituição de rejeito, houve significatividade. Os resultados mostraram que as amostras com substituição de rejeito obtiveram bons resultados, elevando significativamente tanto a resistência à tração quanto a resistência à compressão do concreto, quando comparados com série de referência sob as mesmas condições. Portanto, neste quesito o rejeito de cobre se mostra com um excelente potencial para ser reutilizado na produção de concretos, no que diz respeito a seus efeitos nas propriedades mecânicas do concreto, além de conseguir uma destinação mais sustentável do que a dos dias atuais.