Dissertações em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (Mestrado) - 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 experimental da resistência à punção em lajes lisas com substituição de agregados graúdos naturais por reciclados de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-12) RIBEIRO JUNIOR, Jayron Alves; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479
A popularização da utilização de agregados reciclados de concreto tem aumentado em virtude de aspectos socioeconômicos, mas sobretudo, motivada pela sustentabilidade e, nesse contexto, algumas normas internacionais foram publicadas com o intuito de viabilizar e padronizar o uso desse material. Apesar da constante evolução dos estudos sobre punção, ainda há necessidade de ajustes normativos nacionais e internacionais em relação à utilização de agregados reciclados de concreto em lajes lisas de concreto armado. Dois motivos explicam a ligeira influência de incorporação de agregados reciclados na resistência à punção em lajes de concreto: menor resistência mecânica e melhor ligação entre a pasta de cimento e o agregado reciclado de concreto devido ao maior teor de cimento, porosidade e rugosidade, quando comparado com agregado natural. Desse modo, a resistência à punção é influenciada por essas propriedades dos agregados ao longo do plano de cisalhamento das fissuras, os dois efeitos compensaram um ao outro, levando a uma resistência à punção semelhante. Esta pesquisa realizou o ensaio experimental de 6 lajes lisas de concreto armado sem armaduras de cisalhamento submetidas a carregamento simétrico, contendo variações na taxa de armadura de combate à flexão (0,7% e 1,4%) e taxa de substituição de agregado natural por agregado graúdo reciclado de concreto (0%, 30% e 100%). As lajes eram octogonais com 2500 mm de distância entre faces paralelas, lados de 1030 mm e espessura de 210 mm, moldadas com concreto com fck de 25 MPa e apoiadas em pilares de 300 mm de lado. As normas utilizadas como parâmetro de estimativa de capacidade resistente foram a NBR 6118:2014, ACI 318:2019 e Eurocode 2:2004. Os resultados experimentais mostraram que as lajes com ARCO-G (agregados graúdos reciclados e concreto) apresentaram redução máxima de 6 % na capacidade resistente a punção quando comparadas as lajes com agregados graúdos naturais. A taxa de armadura foi capaz de aumentar a carga de fissuração no estado limite de serviço (ELS) e o agregado reciclado de concreto pouco influenciou na abertura de fissuras nas lajes com maior taxa de armadura de combate à flexão.
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)
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)
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)
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.

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