EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Resultados da Pesquisa
Item Dispersão mecânica de nanotubos de carbono em argamassa usando sílica ativa como agente dispersor.(2024) Santos, Alaíde Marta dos; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Oliveira, Cláudio Ernani Martins; Ribas, Rovadávia Aline de Jesus; Oliveira, Cláudio Ernani Martins; Paula, Geraldo Donizetti de; Morais, Viviany Geraldo deA incorporação de Nanotubos de Carbono (NTC) em compósitos cimentícios pode resultar em melhorias de suas propriedades mecânicas devido ao preenchimento dos vazios entre as partículas da massa. Há alguns métodos existentes, como a ultrassonicação, funcionalização física com surfactantes e funcionalização química com ácidos, que promovem melhorias na dispersão e interação dos NTC com a matriz cimentícia. No entanto, esses métodos requerem o uso de equipamentos e estrutura laboratorial, além de mão de obra qualificada, que podem representar um custo elevado às atividades de construção civil. Isso dificulta a disseminação da incorporação de NTC como uma técnica viável à obtenção de argamassas enriquecidas com esse material. Nesse contexto, o objetivo desta dissertação é analisar argamassas produzidas com adição de Nanotubos de Carbono (NTC) de paredes múltiplas, utilizando a sílica ativa como agente mecânico de dispersão. Por meio de experimentos, propõe-se que NTC como feitos, sem tratamento químico ou processo de funcionalização prévio ou aditivos e surfactantes, sejam dispersos em matrizes cimentícias (argamassa) usando sílica comercial como agente dispersor natural de maneira a melhorar as propriedades mecânicas da matriz, tais como resistência à tração e à compressão. Esta pesquisa visa ainda agregar valor à sílica comercial, contribuindo para a viabilidade ambiental e aspectos de sustentabilidade. Assim, sílica comercial e NTC como feitos são misturados mecanicamente, em traço adequado, promovendo desaglomeração e eficaz dispersão de NTC em argamassas e melhoria nas propriedades mecânicas antes mesmo do período de ativação da sílica (14 dias). Espera-se que a busca por um método mais simples de dispersão dos NTC na matriz torne-se adequado para permitir aplicações economicamente viáveis e eficientes. A partir dos resultados obtidos durante a pesquisa, será possível indicar um caminho de aplicação da nanotecnologia de forma escalável em áreas de grande demanda, tal como no setor da construção civil.Item A influência da moagem na atividade pozolânica do resíduo de granito.(2017) Barbosa, Jairo Mendes; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Gumieri, Adriana Guerra; Pedroti, Leonardo GonçalvesO Brasil é um grande produtor de rochas graníticas, amplamente empregadas na construção civil, que no processo de beneficiamento gera grande volume de resíduos. Anualmente, o país gera cerca de 800.000 toneladas de resíduos, apenas no beneficiamento de granitos. Com isso, esta pesquisa possui o objetivo de caracterizar o Resíduo de Granito (RG) e verificar sua influência como adição mineral em argamassa, com base no seu potencial pozolânico, com tratamento por moagem. Verifica-se também a influência do sulfato de sódio (Na2SO4) como ativador pozolânico. O resíduo foi moído em diferentes tempos, com a finalidade de tornar os compostos silico-aluminosos, presentes no resíduo, mais reativos. Foram realizados ensaios de pozolanicidade do resíduo de granito na sua forma desaglomerado, sem moagem, e em diferentes tempos de moagem. O resíduo de granito foi caracterizado química e mineralogicamente, por meio da fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX) e termogravimetria/derivada da termogravimetria (TG/DTG), fisicamente pela distribuição granulométrica à laser e análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura. Foram formuladas pastas e argamassas contendo 25% dos resíduos, em relação à massa de cimento, e confeccionados corpos de prova dessas argamassas. As pastas foram submetidas à TG/DTG e DRX, aos 28 e 56 dias de cura. Os corpos de prova foram submetidos aos ensaios de resistência à compressão, absorção à água e à propagação de ondas ultrassônicas aos 28 dias. O RG apresentou requisitos químicos e físicos que atendem aos critérios para materiais pozolânicos. O resíduo de granito moído por 180 minutos, em presença de Na2SO4, atende aos critérios físicos e químicos mínimos para que possam ser caracterizados como material pozolânico. Os ensaios de resistência à compressão mostraram uma tendência de aumento da resistência à compressão com aumento do tempo de moagem do resíduo. O Na2SO4 proporcionou reduções dos teores de portlandita nas amostras, mas provocaram redução da resistência à compressão das argamassas, não sendo possível comprovar o seu efeito como ativador pozolânico.Item Comportamento de misturas ternárias constituídas de cimento Portland, ardósia e escória de alto forno finamente moídas e sem o uso de aditivos dispersantes.(2017) Oliveira, Evandro Carrusca de; Gomes, Romero César; Gomes, Abdias Magalhães; Gomes, Romero César; Gomes, Abdias Magalhães; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Silva, Sidney Nicodemos da; Carvalho Júnior, Antônio NevesLocaliza-se no estado de Minas Gerais o maior polo produtor e beneficiador nacional da rocha ardósia para uso na indústria da construção civil, sendo o município de Papagaios o responsável pelo maior volume de produção. A ardósia é uma rocha cuja principal aplicação é na construção civil como rocha de revestimento, na forma de placas para revestimento, bancadas, móveis, artesanatos, dentre outros. Este segmento produtivo é responsável por significativos impactos ambientais em toda a cadeia de extração e beneficiamento, com destaque nas lavras, onde o aproveitamento desta rocha pela indústria registram percentuais médios em torno de 10%. Aproximadamente 90% do restante ali extraído é descartado como rejeito na forma de matacões, cacos, aparas, lama e pó, não conformes com a legislação ambiental em vigor. Este trabalho apoiou-se na análise e avaliação do comportamento de uma mistura ternária composta de cimento Portland, ardósia e escória de alto forno finamente moídas, sem o uso de aditivos dispersantes, e tendo como referência a resistência à compressão normatizada pela NBR 7215/1996. Amostras com dosagens priorizando a substituição de 40% de cimento da mistura pela adição de ardósia e escória de alto forno finamente moídas, registraram índices de resistência à compressão muito próximos dos índices da amostra Padrão, que atingiu valor médio de 55,90 MPa. Destacam-se os resultados de duas amostras com índices de resistência à compressão média de 50,10 MPa e 48,11 MPa, equivalentes a 89,6% e 86,1%, respectivamente, da amostra Padrão. Concluiu-se que a fase inicial de testes de laboratório apresentou resultados positivos, confirmando a possibilidade de se empregar os resíduos finos de ardósia e escória de alto forno como adição mineral na mistura ternária em substituição parcial do cimento Portland. A pesquisa sinaliza, também, que o elevado índice de partículas finas formando aglomerados impede o completo preenchimento dos poros vazios das amostras da mistura ternária, justificando a maior porosidade e, consequentemente, a perda de resistência à compressão. Para minimizar este efeito, sugere-se novos ensaios empregando aditivos dispersantes, possibilitando o preenchimento dos poros pelas partículas finas desaglomeradas, tornando o corpo cerâmico mais compacto e, assim, mais resistente à compressão.Item Viabilidade técnica do uso de linear alquil benzeno sulfonato de sódio como aditivo incorporador de ar para matrizes cimentícias.(2016) Mendes, Júlia Castro; Peixoto, Ricardo André FiorottiOs aditivos são produtos químicos adicionados ao concreto ou argamassa para melhorar suas características no estado fresco ou endurecido. Comercialmente, existem mais de 20 tipos de aditivos, sendo um deles os aditivos incorporadores de ar (AIA). Os AIA promovem a formação de microbolhas de ar na pasta de cimento, melhorando a trabalhabilidade e a coesão das matrizes cimentícias, além da sua resistência à ciclos de congelamento. O princípio ativo destes aditivos são substâncias surfactantes, bem como o de detergentes lava-louças. O detergente doméstico é um produto de ampla disponibilidade, fácil aplicação, atóxico, relativo baixo custo e menor impacto ambiental, visto que são substâncias biodegradáveis, por regulamentação. Assim, o presente trabalho propõe o uso de um surfactante biodegradável presente em detergentes lava-louças, Linear Alquil Benzeno Sulfonato de Sódio (LAS), como agente incorporador de ar sustentável para matrizes de concreto e argamassa. Neste trabalho é feita uma avaliação de desempenho do AIA proposto, comparando os resultados de matrizes de argamassa com a dosagem obtida do AIA proposto com AIA comerciais e matrizes sem aditivos. A metodologia utilizada para determinação do desempenho fundamenta-se em análises mecânicas das matrizes produzidas, de sua microestrutura e demais propriedades de interesse para compostos de cimento Portland em seu estado fresco e endurecido, conforme normalização ABNT. Notase que, com o aumento da concentração de surfactantes, tem-se aumento do teor de ar incorporado da matriz, melhoria na sua trabalhabilidade, redução na sua massa específica e nos picos de temperatura na hidratação do cimento. Por outro lado, houve queda nas propriedades mecânicas e um ligeiro retardo no tempo de fim de pega. Cabe notar que o AIA proposto mostrou-se mais eficiente do que o AIA comercial em relação ao volume de ar incorporado e à estabilidade do sistema de poros formado. A partir da caracterização mecânica e física, foi possível determinar a eficácia do AIA proposto, bem como sua faixa de dosagem ótima. Foi possível também associar a microestrutura das matrizes resultante com suas propriedades mecânicas e físicas. Busca-se, assim, contribuir com o desenvolvimento tecnológico das matrizes cimentícias no Brasil e no mundo.Item Concretos e argamassas sustentáveis aplicados à habitação de interesse social.(2015) Franco, Luiza Carvalho; Peixoto, Ricardo André FiorottiO projeto desta pesquisa analisou, sob a perspectiva da redução dos impactos ambientais dos setores siderúrgico e da construção civil, a aplicação de resíduo sólido industrial da siderurgia - a escória de aciaria - como agregado para a fabricação de produtos moldados in-loco e pré-fabricados de concreto empregados na indústria da construção civil e, ainda, verificar o grau de desempenho e a eficiência ambiental destes produtos para a arquitetura e o ambiente construído. Para avaliar a viabilidade de uso dos produtos, foi analisado o projeto de unidades-modelo de Habitação de Interesse Social (HiS), denominado Vila Sustentável. Os resultados obtidos da produção, em escala laboratorial, de argamassa, concreto, blocos de pavimento e blocos de alvenaria serviram como parâmetro inicial para a determinação da aplicabilidade do emprego da escória de aciaria como insumo de elementos da construção. Para isso foi verificada a conformidade desses produtos, aplicados na HiS, com base nos parâmetros estabelecidos pela Norma de Desempenho - NBR 15575 (ABNT, 2013) - específica para edificações habitacionais e, adicionalmente, o atendimento aos requisitos exigidos para certificações de edificações sustentáveis. Desta forma, o desenvolvimento da pesquisa atestou o cumprimento aos parâmetros técnicos e ambientais da Norma de Desempenho sobre o projeto da Vila Sustentável, além de indicar a viabilidade econômica do emprego, da escória de aciaria como agregado artificial, em substituição integral aos agregados naturais, convencionalmente utilizados construção civil.Item Utilização do rejeito de barragem de minério de ferro como agregado reciclado para argamassas de revestimento e assentamento.(2013) Fontes, Wanna Carvalho; Peixoto, Ricardo André FiorottiAtualmente, a busca por soluções inovadoras e sustentáveis torna-se imprescindível diante do grande consumo de recursos naturais pelo setor da construção civil. Perante esta realidade, o presente trabalho aborda o uso do rejeito de barragens de minério de ferro (RBMF) como matéria-prima para produção de matrizes de argamassa para revestimento e assentamento de alvenarias, aplicadas em obras civis e construções metálicas. Objetiva-se, assim, contribuir para a redução dos passivos ambientais, representados por essas barragens de rejeito, diminuindo proporcionalmente as possibilidades de ocorrência de desastres ambientais, bem como os custos operacionais de manutenção, segurança e monitoramento dessas estruturas. Neste contexto foi necessária a verificação da viabilidade técnica das argamassas propostas pela realização de ensaios laboratoriais, procedidos de acordo com a normatização brasileira. Desta forma, foram realizadas as análises físicas, químicas, mineralógicas, microestruturais e ambientais para a caracterização completa do rejeito de minério de ferro. As argamassas foram dosadas segundo proporção 1:3, com agregados naturais, reciclados, cimento e cal. Foram produzidos traços com substituição da cal por rejeito nas proporções 0%, 10%, 20%, 50% e 100% para as idades de 3, 7 e 28 dias. Em sequência, as argamassas foram submetidas a ensaios, no estado fresco e endurecido, sendo possível assim classificá-las conforme as características e propriedades de interesse da engenharia. Também foram procedidas análises da viabilidade ambiental e econômica, a fim de estimar as perspectivas de desempenho dos produtos obtidos. Os resultados alcançados permitiram avaliar que é possível usar o rejeito (RBMF) como matéria-prima de forma técnica e ambientalmente adequada para a redução dos impactos ambientais da mineração com a produção de argamassas com agregados reciclados (RBMF).