Análise de custos de extracção e tratamento numa pedreira de agregados calcários

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Geológica (Georrecursos)

Caracterização de argamassas de assentamento e de alvenarias de blocos de terra

Argamassas 2014 - I Simpósio de Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimento, 5-6 Junho, ITeCons, Universidade de Coimbra

Caracterização de blocos de terra para construção de alvenarias ecoeficientes

A terra foi utilizada como material de construção desde os primórdios das civilizações, tendo caído em desuso em alguns países mais desenvolvidos durante o século XX, com o aparecimento do betão. Nesse período de tempo no mundo Ocidental perdeu-se alguma passagem de saber entre gerações, saber esse que já vinha sendo transmitido desde há muito. No entanto, a partir dos anos 80 do século XX, e particularmente no século XXI, uma renovada atenção tem sido dada à terra como material de construção. A crescente procura de conhecimento cientificamente fundamentado acerca da construção em terra justifica-se devido à eco-eficiência que confere, nomeadamente através de baixos consumos energéticos inerentes à extracção, preparação, transporte e aplicação na construção, e ao bom comportamento higrotérmico e acústico resultante. Assim, tem surgido a necessidade de caracterizar as construções com terra com vista a poder intervir de forma correcta nas existentes e poder optimizar novas construções. Nesta dissertação pretende-se contribuir para a caracterização do comportamento de blocos de terra para a execução de alvenarias. Os blocos em análise resultam de três tipos diferentes de fabrico: blocos de terra comprimidos (BTC), blocos de terra moldados (adobes) e blocos de terra cozidos (tijolo maciço). Para a caracterização foram estabelecidos procedimentos de ensaio, em vários casos não definidos na bibliografia existente, e foram avaliados parâmetros mecânicos, físicos e de durabilidade para caracterizar os blocos em análise. Além dos ensaios realizados aos blocos alvo de estudo, de que são exemplo as resistências à compressão e flexão, a resistência à abrasão, a absorção de água por capilaridade, entre outros, na extensa campanha experimental realizada, foram ainda caracterizados os solos utilizados no fabrico dos blocos e possíveis argamassas de assentamento. Um dos tipos de blocos estudado no presente trabalho, foi aplicado na construção de uma estrutura em Montemor-o-Novo, a que foi denominada Abancódomo, tendo-se descrito a solução construtiva e apresentadas anomalias detectadas após um certo período de tempo. Como foram estudados vários tipos de blocos com características muito diferentes, náo é possível fazer uma comparação directa entre eles Em qualquer comparação entre as propriedades dos blocos, deve ter-se sempre bem presente qual a diferença de fabrico dos mesmos. Analisando os resultados obtidos considera-se que os blocos de terra comprimida, apesar de apresentarem valores de resistência inferiores aos dos blocos cozidos, possam ter características satisfatórias, tendo em conta que não carecem de cozedura, e consequente consumo energético, para a sua produção.

Estudo da influência do nevoeiro salino nas propriedades de calcários portugueses

O nevoeiro salino é um agente de meteorização importante para a maioria dos materiais de construção. Os produtos em pedra natural não são exceção. A estrutura das rochas geralmente apresenta características texturais (rede de poros, microfissuras, fissuras, planos de xistosidade, etc.), que facilitam a penetração do nevoeiro salino na pedra e a condensação no seu interior. A presença da solução salina pode conduzir à degradação da rocha e em casos extremos, à sua total desintegração, através de mecanismos físicos decorrentes da cristalização de sais, da hidratação destes, ou de distintas dilatações/retrações térmicas entre sal e rocha. Contudo, a pedra também pode ser alterada por processos químicos, dos quais a dissolução dos carbonatos é um exemplo. Entre os principais tipos de rocha explorados em Portugal, os calcários são particularmente suscetíveis ao nevoeiro salino, posto que geralmente apresentam porosidades abertas com valores elevados e uma rede de poros que permite uma penetração mais profunda do nevoeiro salino na estrutura da pedra. O estudo do comportamento dos calcários ao nevoeiro salino assume particular importância em Portugal, devido ao facto do país possuir uma orla costeira extensa, grande parte da qual sob a influência de nevoeiro salino. É o litoral que apresenta a maior densidade populacional e, consequentemente, onde se concentram as construções. Além disto, Portugal possui vastas reservas de calcários ornamentais, que são utilizados em larga escala como materiais de construção, desde tempos imemoriais e cuja procura pelo mercado externo, tem vindo a sofrer um incremento significativo. Para este estudo foram selecionados seis calcários portugueses amplamente aplicados e com propriedades físico-mecânicas diferentes. Depois de analisadas as suas características petrográficas, químicas e as principais propriedades tecnológicas, os calcários foram submetidos aos seguintes ensaios de envelhecimento: choque térmico, gelo e nevoeiro salino. A determinação de todas as características tecnológicas através de normas europeias, permitiu uma análise crítica dos respetivos métodos de ensaio e a elaboração de propostas de melhoria de alguns dos métodos. No nevoeiro salino, a avaliação deste ensaio foi complementada com as determinações e análises a seguir apresentadas, não exigidas pela norma europeia: variações na absorção de água e na resistência à flexão; comparação do ensaio em três acabamentos superficiais distintos; análises comparativas de imagens macroscópicas da superfície, de imagens através de lupa binocular e de imagens de eletrões secundários, obtidas com recurso a microssonda eletrónica. Os resultados permitiram avaliar a aptidão dos calcários para os principais tipos de aplicações e, dentro de cada uma, para condições específicas de uso. Assim, foi possível definir as utilizações recomendadas para cada calcário, com o objectivo de maximizar a sua durabilidade. Os ensaios de envelhecimento possibilitaram determinar a resistência dos calcários perante várias condições climáticas específicas, incluindo as existentes em zonas costeiras. A análise detalhada dos resultados do nevoeiro salino reforça o conhecimento de que a porosidade aberta desempenha um papel determinante no comportamento dos calcários neste ensaio de durabilidade. Verificou-se, também, que os acabamentos superficiais grosseiros são mais suscetíveis ao nevoeiro salino, mas menos sensíveis às alterações cromáticas provocadas por este ensaio. Constatou-se que o nevoeiro salino gera perda de brilho nas superfícies com acabamento polido. Por fim, concluiu-se que a perda de massa registada por todas as amostras de calcário ensaiadas, ficou a dever-se essencialmente a processos de dissolução do CaCO3.

SOLOS GERADOS A PARTIR DO INTEMPERISMO DE CROSTAS LATERÍTICAS SÍLICO-FERRUGINOSAS

A porção superior de dois perfis lateriticos localizados nos balneáreos de Outeiro e Mosqueiro, no município de Belém (Pará-Brasil), é constituída pela crosta sílico-ferruginosa e seus fragmentos de crosta, com material areno-argiloso sobreposto formando o solo. A estrutura colunar preservada, o grau de arredondamento crescente dos fragmentos e a composição mineralógica e química demonstram que há uma passagem gradacional entre a crosta, fragmentos e o solo dos dois perfis. Assim, é possível considerar o solo desses perfis como derivado do intemperismo da crosta laterítica subjacente em condições predominantemente úmidas, superimpostas ao processo laterítico que se desenvolveu na Amazônia ate então.

Construir com blocos de terra compactada em países sísmicos

No âmbito do projeto HiLoTec (desenvolvimento de uma tecnologia construtiva simples, inovadora e sustentável para edifícios de pequeno porte em países em desenvolvimento) foi desenvolvido um sistema construtivo baseado na utilização de blocos de terra compactada com estabilização com cimento para formar paredes de alvenaria com junta seca. Pretendia-se obter um sistema o mais económico possível, sem descorar a segurança estrutural, incluindo a segurança sísmica. O presente artigo apresenta os principais resultados obtidos ao longo do projeto, com especial ênfase para o comportamento sísmico das paredes e de um pequeno modelo experimental. A campanha experimental incluiu ensaios de caracterização do sistema a diferentes níveis: material (solo), bloco, prismas de alvenaria, paredes de alvenaria e um protótipo ensaiado na mesa sísmica no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, em Lisboa.

Conversão sistemática do comportamento definido nos blocos funcionais da norma IEC 61 131-3 para autómatos finitos temporizados

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Comportamento térmico de blocos de terra comprimida ativados alcalinamente

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Comportamento acústico de blocos de terra compactada ativados alcalinamente

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Determinação colorimétrica do silício em solo.: II - aplicação do método do sílico-molibdato amarelo e do azul de molibdênio na determinação da sílica total e solúvel em solos

O presente trabalho tem por objetivo a aplicação do método colorimétrico de determinação do silício na análise da silica total e solúvel em solos. Para a realização de tais objetivos foram focalizados, entre outros, dois aspectos principais: o estudo sobre os interferentes e a solubilização da silica, mediante ataque de amostra, a quente, com um ácido mineral e ácido fluorídrico, seguido da adição de ácido bórico. Uma vez estabelecidas as condições adequadas à solubilização, os procedimentos estudados tiveram sua precisão e exatidão avaliadas através de sua aplicação em amostras de areia cuidadosamente lavada. À seguir, procedeu-se à aplicação das técnicas preconizadas na análise de solos, associando-se ao método colorimétrico de determinação do silício, e, com a finalidade de comparação, as amostras foram analisadas também pelo método gravimétrico. Os dados obtidos permitem considerar as técnicas colorimétricas, bem como aquelas de solubilização da silica, satisfatoriamente exatas. Os teores de silica solúvel foram determinados a partir de extração por soluções aquosas de CaCI2 0,0025M, H3C-COONa 0,01 M, H2SO4 0,025M, e por água destilada, com o emprego do método do azul de molibdênio.

Análise conjunta para experimentos em blocos casualizados completos aumentados

O presente estudo visa a efetuar uma análise conjunta de experimentos em blocos casualizados completos aumentados. Cada experimento apresenta os mesmos t = c + z tratamentos, distribuídos em r blocos, onde os c tratamentos são considerados comuns, pois aparecem nos r blocos, e os z tratamentos são considerados regulares, pois aparecem uma única vez em um dos r blocos. Os blocos são formados por k parcelas, sendo k = c + Pj,onde pj (j = 1, ..., r) é o número de tratamentos regulares no bloco j. Para desenvolvê-lo, considerou-se o conjunto dos experimentos como um delineamento comum em blocos incompletos. Admitindo-se que os experimentos apresentassem variâncias residuais semelhantes. No exemplo estudado, os tratamentos se repartem em seis classes de associação, com diferenças mínimas significativas (para o teste de Tukey) (Δ) entre dois deles dadas a seguir: 1 - Dois tratamentos comuns: Δ 5% = 15,955 t/ha; Δ 1% - 13,755 t/ha. 2 - Um tratamento comum e um regular: Δ 5% de 23,047 a 23,216 t/ha; Δ 1% de 26,733 a 26,930 t/ha. 3 - Dois tratamentos regulares, com λ = 3: Δ 5% de 28,515 a 28,659 t/ha; Δ 1% de 33,075 a 33,243 t/ha. 4 - Dois tratamentos regulares, com λ = 2: Δ 5% de 29,064 a 29,950 t/ha; Δ 1% de 33,711 a 34,739 t/ha. 5 - Dois tratamentos regulares, λ = 1: Δ 5% de 29,160 a 29,994 t/ha; Δ 1% de 33,823 a 34,791 t/ha. 6 - Dois tratamentos regulares, com λ = 0: Δ 5% de 30,281 a 30,628 t/ha; Δ 1% de 35,124 a 35,526 t/ha. Verifica-se, pois, que essas diferenças mínimas significativas são bem menores no caso de dois tratamentos comuns, mas não são muito discrepantes nos demais casos.

Delineamento em blocos casualizados completos aumentados

O objetivo do presente trabalho consistiu em apresentar uma metodologia mais simples para a realização da análise de variância de experimentos em blocos casualizados completos aumentados.

Método simplificado de solubilização de amostras de calcários agrícolas para a determinação de cálcio e do magnésio

Foram estudados comparativamente dois métodos de solubilização de amostras de calcários agrícolas para a determinação do cálcio e do magnesio: um, baseado em digestão ácida enérgica, é recomendado para a determinação dos teores totais daqueles elementos, e outro, mais simples e rápido, é usado na rotina dos laboratórios; ambos foram aplicados em diferentes frações granulométricas das amostras. Os resultados, analisados estatisticamente, não mostraram diferenças significativas entre os dois métodos estudados, assim como nos teores de óxidos de cálcio e de magnésio contidos nas diferentes frações granulométricas que compõem os calcários moídos para uso na agricultura. O método simplificado de solubilizaçao da amostra pode perfeitamente ser indicado para caracterizar os "teores solúveis de óxidos de cálcio e de magnésio" nos calcários agrícolas.

Ensaios em parcelas subdivididas delineados em blocos incompletos balanceados. I - Equações normais

Com o objetivo de ampliar o uso dos ensaios com parcelas subdivididas na pesquisa agropecuária, realizou-se um estudo de tais ensaios delineados em blocos incompletos balanceados. Adotou-se, para tanto, o modelo tradicionalmente usado no delineamento completo. Optou-se pela existência de correlação constante entre subparcelas distintas. A obtenção das estimativas para efeitos de blocos ocorreu como nos ensaios em blocos incompletos balanceados, enquanto que as estimativas para efeitos de tratamentos secundários e para a interação tratamentos principais x tratamentos secundários portaram-se como nos ensaios com parcelas subdivididas em blocos (completos), casualizados.

Solubilidade de calcários em extratores químicos

A solubilidade de quatro calcários agrícolas, dois sedimentares e dois metamórficos, divididos em quatro frações granulométricas, foi estudada em dois extratores químicos (soluções de ácido clorídrico e de ácido acético), em variadas condições, com o objetivo de avaliar a eficiência desses materiais através desse critério. Os resultados obtidos, comparados com os ensaios de incubação com solos, mostraram que para a pretendida avaliação, os extratores não se prestam para avaliar os calcários agrícolas, visto que não há correlação entre a solubilidade, expressa em equivalente de CaCO3, e a eficiência mostrada nos ensaios de incubação com solos.