PROPEC - Mestrado (Dissertações)

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Browsing PROPEC - Mestrado (Dissertações) by Author "Aguilar, Maria Teresa Paulino de"

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    Aglomerante ecológico para argamassas : reciclagem da escória de forno panela.
    (2015) Marinho, Ana Luiza Borges; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Silva, Gabriela Cordeiro; Aguilar, Maria Teresa Paulino de
    A gestão e manejo dos resíduos industriais no que se refere a aspectos ambientais é premente. A reciclagem desses resíduos pela construção civil vem se tornando uma prática comum na busca pela sustentabilidade. De um lado, devido a crescente preocupação com o meio ambiente e por outro, devido ao esgotamento dos recursos naturais. Tendo em vista o panorama atual, o presente trabalho visa contribuir para o desenvolvimento de novas possibilidades para fabricação de produtos de base tecnológica para aplicação na construção civil, a partir da obtenção de um aglomerante para argamassas utilizando escória de forno panela (EFP) em substituição à cal hidratada e à cal hidráulica. A EFP é um subproduto oriundo do refino secundário de aço, constituída principalmente de silicatos de cálcio e de magnésio. Esse resíduo foi processado em laboratório e suas características físicas, químicas e mineralógicas foram determinadas. Todas as exigências químicas e físicas de uma cal para argamassa, conforme prescrições normativas, foram ensaiadas no resíduo siderúrgico. Foram ainda produzidas argamassas mistas de cimento Portland, cal e EFP, de diferentes traços, em que se observou o comportamento mecânico, bem como todos os requisitos necessários para uma argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos. Os resultados alcançados indicam a viabilidade e adoção deste material como um tipo de aglomerante ecológico em substituição às cales e que seu uso poderá não só ajudar na diminuição do impacto ambiental, mas também possibilitará a utilização deste material para uso na construção civil.
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    Avaliação da atividade pozolânica do resíduo de corte de ardósia.
    (2017) Lana, Sâmyla Cotta; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Aguilar, Maria Teresa Paulino de; Silva, Sidney Nicodemos da
    A construção civil é fundamental ao crescimento econômico do país, estando a mineração ligada a esse setor e representando um dos pilares principais da economia nacional. Como ônus dessa atividade tem-se os danos causados pelos processos de extração e beneficiamento das rochas, que geram grandes volumes de resíduos dispensados em reservatórios e pilhas de bota-fora. É o caso da ardósia, material mundialmente utilizado desde o século XX, com o Brasil ocupando o lugar de segundo maior produtor e exportador mundial. Uma opção de uso desses materiais descartados é como adição em matrizes cimentícias, avaliando novos materiais como pozolanas para serem utilizadas em substituição parcial ao cimento Portland. Os materiais pozolânicos apresentam como principal propriedade a capacidade de reagir e de se combinar com o hidróxido de cálcio formando compostos estáveis de poder aglomerante, como os silicatos e aluminatos de cálcio hidratados, melhorando a resistência mecânica e durabilidade de argamassas e concretos, além de contribuir para um desenvolvimento sustentável. O objetivo desta pesquisa foi estudar influência da ativação mecânica na capacidade pozolânica do resíduo gerado no corte da ardósia (RCA), aplicado como substituição parcial ao cimento Portland em matrizes cimentícias. Foi realizado um estudo de moagem, comparando diferentes tempos e técnicas de cominuição e selecionadas amostras para avaliação da influência da granulometria na reatividade. Após os processos de secagem e moagem em moinho de bolas planetário, as amostras de resíduo foram caracterizadas de forma química, física, morfológica e mineralógica. Foram utilizados como métodos diretos a análise térmica (TG/DTA) e difração de raios X (DRX), com refinamento de dados pelo método de Rietveld, avaliando a reatividade do material com o hidróxido de cálcio em pastas de cimento Portland hidratado. O método indireto adotado foi o índice de atividade pozolânica (IAP) com cimento Portland, estabelecido na NBR 5752:2014. Os resultados mostraram que o resíduo de ardósia apenas desaglomerado apresenta IAP muito próximo ao exigido pela norma, ocorrendo aumento significativo desse índice para tamanhos menores de partículas, ou seja, para maiores tempos de moagem. Com apenas cinco minutos de moagem a seco, atingindo um D90 de 22,7μm, foi possível obter argamassas com um IAP satisfatório. Nos ensaios diretos não foi verificada melhoria significativa da atividade pozolânica com o processo de cominuição. Dessa forma, o fator responsável pelo aumento expressivo da resistência à compressão simples das argamassas foi o efeito “filler”, no qual as partículas finas do resíduo preenchem os vazios entre os grãos de cimento, melhorando o empacotamento e a densificação das matrizes. A relevância da pesquisa se encontra também no protocolo experimental estabelecido, que pode ser utilizado como referência e aplicado em novos trabalhos para estudo de outros materiais. As contribuições deste estudo confirmam a potencialidade de reutilização desse material, minimizando impactos ambientais e promovendo melhorias técnicas e econômicas dos produtos.
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    Influência do fator de forma e do teor de adição de microfibras de resíduo de lã de vidro na resistência de argamassas de cimento Portland.
    (2023) Ferreira, Matheus Henrique Dela Costa; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Silva, Keoma Defáveri do Carmo e; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Aguilar, Maria Teresa Paulino de; Silva, Keoma Defáveri do Carmo e
    Como se já não bastasse os impactos climáticos causados pela acumulação dos gases estufas na atmosfera, também deve-se enfatizar o problema de contaminação terrestre, devido à adoção de práticas insustentáveis de descarte dos resíduos sólidos. Entre estes resíduos, destaca-se o resíduo de lã de vidro (RLV), oriundo de um tipo de isolamento termoacústico empregado em equipamentos industriais ou em construções residenciais. Neste trabalho, buscou-se uma alternativa para o reaproveitamento do RLV gerado em plantas siderúrgicas como uma fonte de microfibras para adição em matrizes de argamassa de cimento Portland. Dessa forma, foi feita a caracterização química, física e mineralógica do RLV utilizando técnicas de fluorescência e difração de raios-x, e microscopia eletrônica de varredura. Também foram avaliados os impactos na resistência mecânica das matrizes causados tanto pela variação do fator de forma das microfibras, como pelo teor de adição de RLV. Os teores de fibras adicionados nas dosagens propostas para este estudo foram de 0%; 2,5%; 5,0%; 7,5% e 15%. As argamassas com adição de fibras curtas e longas foram ensaiadas para obter a resistência à tração na flexão e à compressão, aos 7 e 28 dias de hidratação em regime submerso a temperatura ambiente. Os resultados das análises estatísticas feitas nos dados de resistência medidos revelaram que as fibras longas, com fator de forma maior, foram mais eficientes no ganho de resistência quando submetidas aos esforços de tração do ensaio de flexão. Já nos ensaios de compressão uniaxial, os efeitos predominantes no ganho de resistência foram promovidos devido a adição das fibras curtas, com menor fator de forma, mas com elevada área de superfície específica, o que favoreceu a formação de uma matriz densa. Portanto, concluiu- se que tanto o teor de adição de fibras quanto o fator de forma tiveram impacto positivo na resistência última. Assim, enquanto a adição de fibras curtas promoveu um ganho máximo de resistência a compressão de 43% para o traço LVM-15, a adição de fibras longas também foi responsável por um incremento máximo de 48% na resistência a tração para o traço LVL-15.
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    Tecnologias sociais inovadoras para recuperação de áreas degradadas pela mineração - barragem de Fundão em Mariana/MG.
    (2021) Nogueira, Marcela Aguiar; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Aguilar, Maria Teresa Paulino de; Bessa, Sofia Araújo Lima
    O setor extrativo mineral brasileiro tem gerado grandes impactos socioeconômicos e ambientais nas comunidades situadas nas áreas de influência de suas atividades. O rompimento da barragem de Fundão, no município de Mariana-MG, foi o segundo maior acidente do setor já registrado no mundo, afetando a fauna, flora e principalmente a cultura e a economia de muitos municípios ao longo da bacia do Rio Doce. Diante desse cenário, as tecnologias sociais (TS) têm se tornado alternativas promissoras para a mudança na qualidade de vida dos atingidos, através da inclusão social e desenvolvimento local. As tecnologias convencionais desenvolvidas na construção civil têm grande potencial para se transformarem em TS efetivas, sendo capazes de potencializar e integrar ações a partir das transferências de tecnologias, ação capaz de incorporar estratégias da economia circular e solidária ao capital social e à autogestão. O êxito da produção de matrizes cimentícias com substituição de agregados convencionais por agregados de rejeito de barragem de minério de ferro (RBMF) tem sido apresentado em trabalhos científicos publicados em todo o mundo e pode se tornar um material de base tecnológica para o desenvolvimento dos Arranjos Produtivos Locais (APLs). Assim, o presente trabalho tem por objetivo investigar a alternativas para o desenvolvimento de tecnologias e processos inovadores que permitam a utilização do RBMF, como matéria prima para o desenvolvimento dos APLs a partir de TS que incorporem iniciativas capazes de contribuir para mitigação dos impactos da mineração nas comunidades atingidas pelo rompimento da barragem de Fundão. Inicialmente, realizou-se mapeamento das comunidades atingidas a partir de sua localização relativa ao leito do Rio Doce, dos indicadores sociais, econômicos e de impacto; considerando ainda questionários aplicados às Secretarias de Desenvolvimento e Assistência Social de cada município. A partir dos dados coletados, foram selecionadas cidades com potencial para implementação das TS propostas e identificadas possíveis vocações. Os rejeitos provenientes do rompimento da barragem de Fundão não puderam ser coletados ao longo da bacia do Rio Doce por onde a lama proveniente do rompimento se depositou, por conta das restrições impostas pela pandemia COVID-19 que assola todo o planeta e o Brasil em especial. No entanto, foi possível acessar o pátio de rejeitos coletados e armazenados pela Fundação RENOVA, que serviu de material para o desenvolvimento da proposta de pesquisa. Os resultados obtidos mostram que o rejeito coletado apresenta características distintas dos RBMF comumente encontrados na literatura, entretanto, os resultados não excluem sua possível utilização para a produção de matrizes cimentícias. A combinação dos fatores técnicos e tecnológicos; sociais, culturais, ambientais e econômicos, bem como a vocação de cada comunidade foram utilizados para produzir uma metodologia de implementação dos APLs com propósito de mitigação dos efeitos da atividade mineradora nas comunidades.