Utilização de escória granulada de fundição (EGF) em blocos de concreto para pavimentação

Pesquisas de ordem ambiental têm sido objeto de estudos de diversas áreas do conhecimento. No âmbito da Engenharia Civil, o foco tem se voltado no gerenciamento e redução do volume de resíduos gerados, bem como no aprimoramento dos materiais e sistemas utilizados. Conseqüência direta disso são os recentes avanços no desenvolvimento de novos materiais e no aproveitamento de resíduos de outros setores produtivos como subprodutos de valor agregado na cadeia produtiva da construção civil. Desse modo, estudar as possibilidades de reciclagem de resíduos em materiais de construção adquire uma nova dimensão, que extrapola a intenção pura e simples de desenvolver um novo produto. Dentro de uma abordagem holística, deve-se pensar em trabalhos que envolvam reciclagem como contribuintes na criação de subprodutos com valor agregado, bem como suscitadores de discussões mais amplas de desenvolvimento sustentado. O setor de blocos de concreto para pavimentação, por sua vez, tem demonstrado um grande potencial de expansão de mercado, tanto na pavimentação de vias de tráfego intenso como também na urbanização de cidades como elementos de paisagismo. Feitas tais considerações, este trabalho objetiva avaliar as potencialidades de utilização de escórias granuladas de fundição, resíduos da produção de ferro fundido, aqui denominadas EGF, na fabricação de blocos intertravados de concreto para pavimentação A partir de contextualização do tema, procura-se avaliar as vantagens da EGF nestes blocos, como substituição parcial do cimento e também como substituição parcial do agregado miúdo. Para ambas as situações, foram realizados ensaios de resistência mecânica à compressão, desgaste por abrasão e absorção de água, em concretos com diferentes teores de substituição (10, 30 e 50%). O teor de 10% de EGF como substituição parcial de cimento foi o que mais se aproximou do desempenho dos blocos referência. Os resultados também demonstram que não há diferenças significativas entre os blocos referência e o blocos com EGF, quanto ao desgaste por abrasão e absorção de água.

A dinâmica de estruturação dos estoques residenciais urbanos - estudo de caso : o entorno do Shopping Center Iguatemi - Porto Alegre - RS

Esta dissertação investiga a existência de forças de atração e repulsão que shoppings centers geram no seu entorno e suas repercussões na estruturação dos estoques residenciais urbanos. No estudo de caso, o entorno do Shopping Center Iguatemi – Porto Alegre (SCI) apresentou expansão e elitização urbana na primeira década e, no decorrer do processo urbano, atraiu maior fluxo veicular e atividades comerciais para as principais vias de acesso. Estas mudanças no entorno próximo ao SCI resultaram em mudança do perfil do morador. O processo verificado no entorno do empreendimento é apresentado, neste estudo, como compatível com a dinâmica intra-urbana de atração-repulsão que pode existir na relação entre atividade residencial X atividade comercial. Para abordar o tema proposto, optou-se por uma análise baseada em partes de três teorias (KRAFTA, 1994a; ABRAMO, 2001a; FUJITA et al, 2002), que tratam da dinâmica intra-urbana associada a fatores que atraem ou dispersam investimentos imobiliários e, à estratégia que a construção civil utiliza para convencer as famílias a mudarem para determinados locais – convenção urbana (ABRAMO, 2001a). A partir deste arcabouço teórico foi proposta uma metodologia em que se buscou encontrar correlações entre as mudanças da situação urbana e as mudanças do perfil do morador, dentro do período de 1992 a 2004. A proposta de análise da situação urbana englobou características de fluxo viário, intensidade da atividade comercial, verticalidade-densidade e padrão-tipologia da atividade residencial; enquanto do perfil do morador se analisou dados referentes aos rendimentos. O resultado do trabalho empírico evidenciou a mudança do perfil do morador e sua possível relação com as mudanças no entorno próximo ao SCI. O conjunto de mudanças (situação urbana e perfil do morador) forneceu dados para uma leitura do trabalho empírico em convergência com o arcabouço teórico proposto. Conclui-se que na parte teórica do estudo, houve eficácia das teorias para a análise proposta ao processo urbano. A parte metodológica, embora não tenha obtido o número de amostras suficientes para elaboração de alguns dos resultados, evidenciou a tendência de que o processo de estruturação dos estoques residenciais está intimamente ligado às características urbanas e suas possíveis mudanças.

Sustentabilidade do ambiente construído : contribuições para a avaliação de empreendimentos habitacionais de interesse social

Os dados sobre o consumo de recursos na construção civil indicam que a construção, uso e a demolição ou desativação do ambiente construído geram expressivos impactos ambientais. Por isso, o ambiente construído tem sido um dos focos das discussões sobre a busca por padrões mais sustentáveis de desenvolvimento. Partindo do pressuposto de que o ambiente construído deve ser ajustado aos novos requisitos advindos da busca pelo desenvolvimento sustentável, este trabalho pretende colaborar com a proposição de uma metodologia que possa avaliar empreendimentos habitacionais de interesse social a partir de critérios condizentes com esses novos requisitos. A principal contribuição da pesquisa é a definição das classes de variáveis a serem abordados por uma metodologia que se proponha a avaliar esse tipo de empreendimento. Para chegar a esse resultado, foi feita uma pesquisa exploratória que se valeu: da consulta de referenciais nacionais e internacionais sobre avaliação da qualidade ambiental e sustentabilidade de empreendimentos; da consulta de referenciais para uma caracterização genérica da problemática habitacional do Brasil e dos países em desenvolvimento; e de dois estudos de casos ilustrativos das características da produção habitacional de interesse social em Porto Alegre.

Contribuições para o gerenciamento de requisitos do cliente em empreendimentos do Programa de Arrendamento Residencial

Nas últimas décadas, o papel do Governo brasileiro na oferta de habitação de interesse social tem sofrido mudanças, com a participação mais ativa do setor privado no desenvolvimento de produtos. Isto tem levado à crescente complexidade financeira, regulamentar, ambiental, social e técnica. Um grande número de profissionais é envolvido, demandando muito esforço no gerenciamento de requisitos conflitantes e trade-offs. Além disso, o aumento na velocidade das inovações tecnológicas e a crescente exigência por qualidade por parte dos clientes tem demandado mudanças no processo de desenvolvimento do produto (PDP) no sentido de aumentar o seu valor do ponto de vista do cliente final. O objetivo principal deste trabalho é identificar oportunidades de melhorias para o gerenciamento de requisitos do cliente em empreendimentos do Programa de Arrendamento Residencial (PAR), no contexto atual brasileiro. Este programa é uma nova forma de provisão habitacional, gerenciada pela Caixa Econômica Federal. O desenvolvimento desta pesquisa foi dividido em três etapas. A Etapa A teve como objetivo principal a compreensão do PDP de empreendimentos PAR, através da elaboração de um modelo descritivo. Para tanto, foram realizados sete estudos de caso, analisando o desenvolvimento de diferentes empreendimentos do PAR, além de entrevistas semi-estruturadas com diversos agentes do processo. A Etapa B teve como objetivo a captação de requisitos do cliente final de empreendimentos do PAR, realizada através de quatros estudos de caso. Na última etapa, foram realizados nove seminários, em oito cidades brasileiras, para apresentar os resultados a técnicos da CEF, Prefeituras Municipais e empresas construtoras. As principais contribuições deste trabalho dizem respeito a melhorias na captação de requisitos do cliente final e à compreensão da diversidade dos requisitos dos clientes finais desse modo de provisão.

Gestão de facilities : estudo exploratório da prática em empresas instaladas na região metropolitana de Porto Alegre

O fácil acesso às tecnologias prediais e o seu barateamento contribuíram para seu uso em grandes empresas que acreditam no retorno desse investimento através do aumento em sua produtividade e eficiência. Diante de um grande número de componentes tecnológicos na edificação, surge a necessidade de administrar e operar este novo ambiente construído, assegurando um perfeito funcionamento do edifício. Busca-se, portanto, destacar que esta sofisticação da edificação retrata ainda a imagem corporativa da empresa e sua gestão é responsabilidade de engenheiros e arquitetos. Para que esse ambiente funcione adequadamente, a gestão do edifício deve estar intimamente ligada ao planejamento estratégico da empresa, unindo forças para melhor servir a organização. O sucesso da função de gestão facilities depende da habilidade de identificar, comunicar e administrar oportunidades para ajudar a suportar os objetivos organizacionais. Um modelo eficiente de gestão deve contar com o apoio de um sistema de informação eficaz para agilizar a tomada de decisão como também armazenar dados de controle. A eficiência dos processos de planejamento estratégico e operacional depende mais da qualidade da informação utilizada do que dos próprios processos empregados para planejar. Novas soluções, que surgem no mercado internacional, ajudam os administradores organizacionais a solucionar os desafios diários de maximizar retornos no espaço físico organizacional. Uma investigação em um conjunto de empresa dos setores industrial, comercial e de serviços inseridas na região metropolitana de Porto Alegre é realizada a fim de conhecer o tipo de gestão do ambiente construído que acontece no Brasil e o entendimento por parte dos gestores de como melhorar a efetividade da organização através do ambiente construído A falta de um modelo de gestão da edificação na maioria destas empresas e de ferramentas que suportem esta atividade levam a acreditar que o Brasil deve evoluir na área de operação predial a fim de otimizar o espaço físico das organizações. O desconhecimento por partes dos gestores de que uma gestão estratégica pode agregar valor ao negócio das organizações foi outro aspecto observado, necessitando, portanto, uma maior interação entre gestores do ambiente construído.

Contribuição ao estudo da argamassa com adição de silica ativa em reforços de elementos comprimidos de concreto

VASKE, N.R. Contribuição ao Estudo da Argamassa com Adição de Sílica Ativa em Reforços de Elementos Comprimidos de Concreto. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre. No uso de argamassa com adição de sílica ativa como material de reforço, adotam-se valores de resistência à compressão provenientes de ensaios normatizados, cujos valores não são representativos da técnica adotada. Na execução de um reforço, cada porção de argamassa que é lançada sofre um adensamento que varia em função da energia com que colide com o substrato, gerando, desta forma, pontos de diferentes resistências por toda a extensão do reforço, refletindo diretamente sobre a resistência do reforço como um todo, que por sua vez define a nova capacidade de carga do elemento estrutural em questão. Procurando verificar o comportamento “in loco” da argamassa de reforço, executou-se uma placa de argamassa com adição de sílica ativa com dimensões iguais a um reforço de uma das faces de um pilar, sendo extraídas amostras prismáticas desta placa e ensaiadas à compressão e determinada uma resistência média que, comparada com a resistência média obtida de corpos-de-prova cilíndricos, moldados com a mesma argamassa com que foi executada a placa demonstrou que a resistência média à compressão das amostras prismáticas extraídas da placa apresenta, particularmente neste estudo, uma redução em relação à resistência média à compressão resultante dos corpos-de-prova cilíndricos da ordem de 35%. Em seqüência foram moldados seis pilares de concreto, sendo três reforçados com argamassa com adição de sílica ativa e os outros três como testemunhos. Após a ruptura dos pilares foram analisados os resultados teóricos e resultados experimentais das cargas de ruptura, aderência entre o substrato e a argamassa de reforço e a redução de resistência à compressão observada nos ensaios preliminares da argamassa. Pelas análises realizadas verificou-se a eficiência da técnica de reforço quanto ao aumento da capacidade de carga, da ordem de 72 %, aderência adequada entre o substrato e a argamassa de reforço e confirmação da redução da resistência à compressão da argamassa nos níveis propostos.

Zeólitas de cinzas de carvão : síntese e uso

Cinza de carvão é tão somente o resíduo sólido industrial de maior geração no sul do Brasil: cerca de 1,7 milhões de t/ano, sendo que menos de 30% deste total são reutilizadas, principalmente pelo setor de construção civil. Nesta tese foi estudado o processo hidrotérmico em meio alcalino para a síntese de zeólitas utilizando cinzas de carvão como matéria-prima. As variáveis estudadas foram: tipo e composição das cinzas de carvão (dezessete tipos), tipo e concentração do meio reacional alcalino (NaOH e KOH 2, 3,5 e 5 mol/L) e , temperatura de reação e conseqüentemente da pressão (60, 100 e 150oC para NaOH e 100, 150 e 200oC para KOH), tempo de reação e relação solução alcalina/cinzas de carvão (ou concentração inicial de cinzas em solução). Foram gerados sete tipos diferentes de zeólitas quando o meio reacional era o NaOH: zeólitas A, P, X, sodalita, cancrinita, noselita e chabazita, já quando o meio reacional foi o KOH foram gerados quatro tipos de zeólitas: zeólitas F, L, W e chabazita. A partir do estudo amplo, que também contou com uma etapa de otimização, foram escolhidos dois produtos zeolíticos potássicos, para teste de uso em solos, para o cultivo de plantas, nas seguintes condições experimentais: menor temperatura possível (100oC) e no tempo mínimo (3 dias) de reação, e assim nas duas concentrações possíveis (3,5 e 5 mol/L) variando-se a relação solução/cinzas de modo a se obterem produtos diferentes e com as duas zeólitas de maior ocorrência no estudo amplo, quais sejam, zeólita W e chabazita. Assim os produtos 50K2 (zeólita W) e 35K6 (chabazita contaminada com zeólita W) foram utilizados com sucesso como fonte de K e, complementar ou total de N no cultivo de plantas de aveia Foram realizados estudos específicos para observação do efeito dos principais elementos constituintes das cinzas de carvão: Fe e Ca. O efeito do aumento da concentração do Fe não ficou perfeitamente estabelecido, porém o efeito da adição de calcário ao combustor, ou seja, do aumento da concentração de Ca, Mg e S foi perfeitamente estabelecido, sendo que para as zeólitas F e sodalita foi positivo e negativo para as zeólitas P e chabazita sódica. Metodologias de dissolução de cinzas também foram estudados: a temperatura ambiente sob agitação e por fusão prévia das cinzas com a base. Os efeitos foram muitos e dependentes da especificidade de cada caso. Quando a reação de zeolitização foi acompanhada por 24 horas, foi possível observar o inicio da cristalização das zeólitas, bem como a variação ao longo do tempo do tipo gerado e o tempo para o máximo de Si em solução.

O projeto do sistema de produção na gestão de empreendimentos habitacionais de interesse social

No contexto de análise e adaptação das práticas de gestão da produção ao ambiente da construção civil, a atividade de projeto do sistema de produção (PSP) representa a primeira tarefa gerencial a ser realizada no início de qualquer esforço produtivo. Esta atividade desempenha a forma mais básica de tentar mitigar a variabilidade inerente aos sistemas de produção. No caso dos empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS), dadas as características peculiares dos seus sistemas de produção, há uma oportunidade para propor a elaboração do PSP antecedendo o início da sua execução e avaliar seus potenciais benefícios. Estudos de caso realizados com o objetivo de adaptar o modelo de planejamento e controle da produção (PCP) desenvolvido no NORIE/UFRGS à realidade dos EHIS, apontaram para a necessidade de antecipação das decisões relacionadas à organização do sistema de produção, como forma de buscar um melhor desempenho da produção durante o PCP. O objetivo geral desta dissertação consiste em propor um modelo para a elaboração do PSP, visando contribuir para a melhoria da gestão da produção de EHIS, principalmente na consecução de metas relativas a prazo e custo. O método de pesquisa utilizado foi dividido em quatro etapas. A primeira compreendeu uma pesquisa bibliográfica a respeito do tema. A segunda, de caráter exploratório, consistiu no desenvolvimento de um estudo de caso que ocorreu paralelamente à implementação do modelo de PCP em um EHIS A necessidade de uma investigação mais apurada quanto às causas de dificuldades de estabilização da produção a partir da implementação do processo de PCP surgiu da avaliação dos resultados dessa etapa. Na terceira etapa, de compreensão, foram realizados dois estudos empíricos, que permitiram uma série de considerações preliminares sobre as decisões que compõem o escopo do PSP em EHIS, sobre ferramentas e técnicas a serem empregadas na sua elaboração, bem como sobre os benefícios e as dificuldades da sua operacionalização. A etapa final, de consolidação, consistiu no desenvolvimento de um estudo empírico no qual, a partir da análise das conclusões dessa e das etapas anteriores, foi estabelecido o escopo de decisões do PSP em EHIS. Considerando que o principal objetivo da elaboração do PSP é o de criar condições para o controle e melhoria do sistema de produção, as principais conclusões dessa dissertação demonstraram que a sua elaboração permite a estruturação do conjunto de recursos de produção de uma forma organizada e gerenciável, tornando-se, dessa forma, referência ao PCP e à melhoria do sistema de produção.

Diretrizes para a integração dos requisitos de construtibilidade ao processo de desenvolvimento de produto de obras repetitivas

O processo de desenvolvimento de produto (PDP) convencional tende a enfatizar a definição do produto sem levar em conta as necessidades da produção. Dentre as várias iniciativas que têm sido desenvolvidas para integrar estas duas interfaces, este trabalho destaca a construtibilidade, a qual visa, por meio de intervenções no projeto do produto e do processo, garantir a facilidade de execução da obra durante as etapas de construção e manutenção. No entanto, poucos estudos têm se dedicado à consideração dos requisitos de produção no PDP de obras de menor complexidade. Assim, o objetivo principal deste trabalho consiste em propor diretrizes para a integração dos requisitos de construtibilidade ao PDP de obras repetitivas, que abrangem conjuntos residenciais e prédios altos com mais de dez pavimentos. A partir de dois estudos de caso realizados em uma empresa construtora e incorporadora de condomínios horizontais de Porto Alegre, foram propostas as seguintes diretrizes: (a) adequação do projeto do produto às limitações impostas pela tecnologia construtiva disponível; (b) análise crítica do projeto com apoio de indicadores; (c) construção e avaliação de uma unidade modelo; e (d) desenvolvimento de mecanismos de aprendizagem em relação à construtibilidade. A diretriz (b) inclui a proposição de um check-list de boas práticas com vistas a avaliação dos níveis de construtibilidade do projeto do produto e do processo. Além disso, este trabalho indicou que, a ocorrência de determinadas não conformidades durante a execução, tais como má qualidade dos materiais e erros de execução, resultam em perda do valor agregado para o cliente interno. Sendo assim, constatou-se que o esforço pela melhoria da construtibilidade deve incluir a consideração de meios para assegurar que a facilidade de execução prevista no projeto do produto e do processo, seja concretizada na etapa de construção.

Beneficiamentos da cinza de casca de arroz residual com vistas à produção de cimento composto e/ou pozolânico

A cinza de casca de arroz é um resíduo agro-industrial decorrente do processo de queima da casca de arroz, sendo largamente encontrada no Rio Grande do Sul, pois, historicamente, este Estado é o maior produtor de arroz no Brasil, com cerca de 45% da produção nacional. Empregada como fonte de energia, a casca de arroz é queimada em diversas empresas; algumas, devido à sua natureza, incorporam a cinza ao produto, mas a maioria não encontra outro destino que não o descarte em forma de aterro, criando, assim, um problema ambiental de poluição do solo, do ar e de rios e córregos. No entanto, devido à presença de elevado percentual de sílica (SiO2) na sua constituição, a cinza de casca de arroz pode ter vários empregos. Na construção civil, pode ser empregada como pozolana, conforme vários estudos já vêm demonstrando. Porém, encontra restrições por motivos como sua cor escura, que confere aos cimentos, argamassas e concretos aos quais é adicionada, uma coloração também escura, e a falta de uniformidade apresentada em termos de características químicas e, principalmente, mineralógicas. A cor escura não é um problema de ordem técnica, mas estética e de aceitação no mercado. Já a composição mineralógica está associada à atividade pozolânica e a falta de uniformidade do material disponível implica na incerteza do grau de reatividade. Este trabalho teve o objetivo de verificar a viabilidade técnica do emprego de cinzas de casca de arroz residuais na confecção de cimentos Portland composto e/ou pozolânico, a partir de beneficiamentos das mesmas, que associam tratamentos físicos, químicos e/ou térmicos, os quais têm como finalidade reverter e/ou minimizar os aspectos negativos citados. Para tanto, foram empregadas três cinzas de casca de arroz, oriundas de diferentes processos de produção e com composições mineralógicas distintas. Após definidos os tratamentos a serem aplicados, através de seleção pelos critérios de cor e composição mineralógica, as cinzas tratadas foram avaliadas quanto à sua pozolanicidade, pelo Índice de Atividade Pozolânica (IAP) da NBR 5752 e também por um IAP alterado, proposto neste trabalho. A produção de cimentos com CCA beneficiada se deu a partir de um cimento base com substituição por CCA, em massa e em diferentes percentuais. Tais cimentos foram avaliados quanto à resistência à compressão, aos tempos de pega, à pozolanicidade e à expansibilidade a quente. A análise dos dados obtidos indica que os tratamentos propostos e/ou a associação deles resultam em beneficio no desempenho das cinzas, em pelo menos um dos vários aspectos considerados. A presente pesquisa permite concluir que as CCA residuais têm potencial para serem empregadas na produção de cimentos, tanto aquelas menos cristalinas, quanto as mais cristalinas. Para tanto, devem ser beneficiadas, sendo pelo menos submetidas a tratamento físico para redução de sua granulometria. Se outros objetivos forem pretendidos, como coloração clara, os tratamentos térmico ou químico podem ser empregados.