Bancas de Defesa de Dissertação

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Néstor Fabián Acosta Medina

Título do Trabalho

Caracterização do comportamento pós-fissuração do concreto Autoadensável reforçado com fibras de aço de elementos de pequena espessura.

Constituição da Banca

Prof. Dr. Rodrigo de Melo Lameiras (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Gláucia Maria Dalfré (Examinador I Externo à Instituição)

Profa. Dra. Valdirene Maria Silva Capuzzo (Examinador Externo à Instituição)

Data

11/09/2019

Horário

16:00

Local

PTI - Bloco 08 - Espaço 03 - Sala 03 (UAB)

Resumo

A identificação do comportamento constitutivo à tração do Concreto Reforçado com Fibras (CRF) representa um aspecto importante do projeto de elementos estruturais usando esse material. Embora tenha sido dado um passo importante com a introdução de orientações para a concepção com CRF regular no recentemente publicado fib model code 2010, ainda é necessária uma melhor compreensão do comportamento deste material, principalmente quando se trata do comportamento do concreto com propriedades de autoadensabilidade. Neste estudo foi realizado uma investigação experimental focada na caracterização do comportamento pós-fissuração do concreto autoadensável reforçado com fibras de aço (CAARFA) em elementos estruturais de pequena espessura. O comportamento foi avaliado utilizando os diferentes métodos de caracterização, especialmente, o ensaio de flexão a três pontos (Three Point Bending Test - 3PBT), o ensaio de compressão diametral (Splitting Test) e o ensaio do painel circular (Round Panel Test). As propriedades mecânicas do CAARFA foram correlacionadas à distribuição das fibras através da análise dos resultados obtidos com os diferentes testes. Finalmente, a influência da distribuição e orientação das fibras foi avaliada através da técnica de raios-X.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Dagner Warthon Atauje

Título do Trabalho

Análise Termo-Química do cimento: Caracterização da geração de calor associada à hidratação dos cimentos no Brasil.

Constituição da Banca

Prof. Dr. Rodrigo de Melo Lameiras (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Ana Carolina Parapinski dos Santos (Examinador I Externo à Instituição)

Prof. Dr. João Henrique da Silva Rêgo (Examinador Externo à Instituição)

Data

12/09/2019

Horário

09:00

Local

PTI - Bloco 08 - Espaço 03 - Sala 01 (UAB)

Resumo

Para garantir a funcionalidade de uma estrutura de concreto e minimizar o risco de fissuração de origem térmica, é de muita importância o conhecimento da geração de calor pela reação exotérmica de hidratação do cimento. O presente trabalho apresenta a caracterização dos principais tipos de cimentos, que são utilizados na indústria da construção brasileira, e do material cimentício LC³, um cimento alternativo, desenvolvido recentemente, com menor impacto ambiental, que é composto da mistura de argila calcinada e filer calcário ao cimento Portland comum. Primeiramente, foi realizada a caracterização físico, química e mecânica, na sequência foi realizada a caracterização térmica por meio da geração de calor, através de calorimetria isotérmica. Em seguida, foram calculados os parâmetros para futuras simulações numéricas que envolvam estes tipos de cimentos. Os resultados obtidos através destes métodos formarão uma base de dados para as simulações numéricas que envolvam estes tipos de cimentos. Também serão realizadas as mesmas caracterizações para o material cimentício LC³. A geração de calor deste novo material será determinada para diferentes composições e comparada com os demais materiais cimentícios. Por fim, foi utilizado o cimento comercial devidamente caracterizado para construir um cubo de concreto com 40 cm de aresta, fortemente isolado externamente, de modo que se valide, através de simulação numérica do problema térmico, a abordagem utilizada para estimar a geração de calor do concreto com base nos dados da calorimetria do cimento. Com base nos resultados obtidos, será possível contribuir com a literatura técnico-científica, disponibilizando as curvas de geração de calor dos principais cimentos brasileiros e de cimentos LC³, possibilitando assim a construção de modelos numéricos capazes de prever o comportamento termo-mecânico das estruturas de concreto construídas fazendo-se uso dos cimentos estudados. Assim, o presente estudo permitirá que se obtenha estruturas com risco de fissuração de origem térmica nas primeiras idades controlado, permitindo que se otimize o processo construtivo ou a composição dos materiais a serem utilizados de modo que se obtenha um risco de fissuração inferior ao risco especificado como sendo o risco aceitável.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Eduardo Rigo

Título do Trabalho

Avaliação da captura de CO2 devido à carbonatação em concretos com resíduos de construção de demolição.

Constituição da Banca

Profa. Dra. Edna Possan (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Kátia Regina Garcia Punhagui (Examinador I Externo à Instituição)

Prof. Dr. Alex Neves Junior (Examinador Externo à Instituição)

Data

12/09/2019

Horário

15:00

Local

PTI - Bloco 08 - Espaço 03 - Sala 01 (UAB)

Resumo

A indústria do cimento é responsável por aproximadamente 7% das emissões globais de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera, oriundas, principalmente, do processo de descarbonatação do carbonato de cálcio durante a clinquerização. Em um processo reverso, o concreto e outros materiais a base de cimento capturam CO₂ através do processo de carbonatação. Essa reação ocorre devido ao caráter ácido do dióxido de carbono, que reage com os compostos hidróxidos (de caráter básico) presentes no concreto, produzindo sal e água. Se discute na literatura que a captura de CO₂ pelo concreto pode ser uma medida de compensação do dióxido de carbono emitido pela produção de cimento. Porém, nos estudos existentes, há divergências quanto à potencialidade de captura de CO₂ tanto durante sua vida útil quanto no período pós-demolição. Devido a essas discordâncias e o contexto de reaproveitamento de resíduos de construção e demolição (RCD), visto que esses são extensamente produzidos pela indústria da construção civil e também capazes de capturar CO₂, tem-se por objetivo neste estudo a determinação da potencialidade da captura de CO₂ de concretos constituídos com RCD. Para tal, foram produzidos concretos de diferentes relações água/cimento (0,45, 0,55 e 0,65) e teores de substituição de agregados (miúdo e graúdo) natural por agregado reciclado em 0, 50 e 100% em relação ao volume de agregados. O potencial de captura de CO₂ foi avaliado por meio de análise termogravimétrica e da determinação da profundidade de carbonatação, para amostras submetidas à carbonatação acelerada. As etapas do experimento foram: projeto de experimento; caracterização dos materiais e dosagem dos concretos; caracterização dos concretos; carbonatação acelerada; ensaio termogravimétrico (TG e DTG); determinação das emissões de CO₂; determinação da captura de CO₂ devido à carbonatação e cálculo do balanço das emissões. Verificou-se que as propriedades mecânicas dos concretos avaliados foram reduzidas e a carbonatação aumentada, conforme se elevou a porcentagem de substituição dos agregados naturais por reciclados de RCD, o que foi favorável para a captura de CO₂. O potencial de captura de CO₂ nos concretos avaliados variou entre 17 e 35%, sendo os maiores valores provenientes dos concretos com RCD. O ensaio termogravimétrico apresenta-se como uma técnica promissora para determinação do potencial de captura de CO₂ de concretos carbonatados. A determinação da captura de CO₂ a partir da medição da profundidade carbonatada, por empregar parâmetros tabelados ou da literatura, pode apresentar erros maiores nas determinações, porém pode ser uma ferramenta útil na determinação de cenários. O estudo corrobora a pretensão de que a carbonatação de materiais cimentícios pode ser considerada um parâmetro de compensação do CO₂ emitido na indústria do cimento, especialmente quando se incorpora resíduos de construção e demolição à mistura.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Cláudio Neumann Junior

Título do Trabalho

Avaliação do processo de lixiviação em concreto - o caso de Itaipu.

Constituição da Banca

Profa. Dra. Ana Carolina Parapinski dos Santos (Presidente – PPG ECI)

Prof. Dr. Selmo Chapira Kuperman (Examinador I Externo à Instituição)

Prof. Dr. Guilherme Chagas Cordeiro (Examinador Externo à Instituição)

Data

09/09/2019

Horário

09:00

Local

Centro de Educação Corporativa da Itaipu - Bloco 03 - Sala 05

Resumo

O estudo do desempenho de concretos a longo prazo é relevante principalmente quando se tratam de empreendimentos de infraestrutura. Estruturas de concreto em contato constante com a água são sujeitas ao fenômeno da lixiviação, através do qual ocorre o transporte de partículas da matriz cimentícia, em especial o hidróxido de cálcio, para o meio externo, acarretando aumento da porosidade, absorção e diminuição das propriedades mecânicas como a resistência à compressão. O objetivo deste estudo é avaliar o estágio atual do processo de lixiviação do concreto de enchimento da fundação da Casa de Força da hidrelétrica de Itaipu Binacional, tendo em vista que estudos realizados até o ano de 1993 indicaram não haver riscos à estabilidade dessa estrutura, que pudessem comprometer o funcionamento dos equipamentos eletromecânicos, motivo pelo qual foram parcialmente descontinuados desde então. Os extensômetros de hastes instalados na região de interesse mostram recalques acumulados de até 8 mm, conforme requisitos de projeto, sem indícios de movimentos que possam estar relacionados à perda de resistência. Apesar de as análises químicas de águas de infiltração indicarem que a lixiviação continua ocorrendo, verifica-se que sua intensidade atual é menor do que aquela existente no início da década de 1980. Testemunhos de concreto foram extraídos e submetidos a ensaios de compressão, apresentando resistência de até 36 Mpa, apesar das perdas parciais de cálcio. Análises microscópicas através de MEV, DRX e TG mostraram que existem distintos estágios de degradação do concreto, indicando zoneamento nas camadas de concretagem, com vazios na estrutura não plenamente interconectados, embora isto se trate de alterações localizados, sem comprometimento à estrutura.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Darwin Onésimo Jaime Camacho

Título do Trabalho

Cobogós: Uma análise da influência da forma na iluminação natural.

Constituição da Banca

Prof. Dr. Herlander da Mata Fernandes Lima (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Katia Regina Garcia Punhagui (Examinadora Interna – PPG ECI)

Profa. Dra. Rosana Maria Caram (Examinador Externo à Instituição)

Data

04/09/2019

Horário

10:00

Local

PTI - Bloco 08 - Espaço 03 - Sala 03 (UAB)

Resumo

Dentro das oito regiões bioclimáticas que o Brasil apresenta, grande parte do território é dominado por um clima quente e úmido. Nestas regiões, o uso de iluminação natural e ventilação é uma estratégia de projeto de grande importância para a qualidade do espaço e para a eficiência energética, deve ser considerado essencial na concepção de projetos arquitetônicos. Neste contexto, os elementos perfurados dentro deles o cobogó, são uma alternativa arquitetônica que pode ser usada para animar as condições deste tipo de clima, porque eles fornecem iluminação natural permanente e ventilação, além de proteção contra insolação e privacidade dentro do ambiente. Diante desses aspectos, neste trabalho de pesquisa realizou-se um mapeamento dos elementos perfurados mais usados (cobogós) no mercado brasileiro, para deste modo, estudar e analisar através de simulações computacional, qual deles apresenta o desempenho mais adequado para situações em que é necessária uma iluminação mais natural; bem como verificar a relação entre forma e função.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Fernanda Lenzi

Título do Trabalho

Análise experimental e analítica de pilares submersos reforçados com mantas de CFRP submetidos a umidade.

Constituição da Banca

Profa. Dra. Gláucia Maria Dalfré (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Edna Possan (Examinadora Interna – PPG ECI)

Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian (Examinador Externo à Instituição)

Data

30/08/2019

Horário

14:00

Local

PTI - Bloco 08 - Espaço 03 - Sala 03 (UAB)

Resumo

Polímeros reforçados com fibras (de sigla internacional - FRP) se apresentam como uma opção atrativa para o reforço de estruturas na construção civil devido às características como baixo peso próprio, facilidade e versatilidade de aplicação, elevada resistência à tração, à corrosão e à fadiga. Dentre as principais técnicas de aplicação de reforço com FRP ressalta-se a técnica EBR (Externally Bonded Reinforcement, em língua inglesa), que consiste em aplicação de reforço por meio de colagem externa, o que causa a exposição a agentes agressivos (como a umidade) e a consequente perda de durabilidade. Visando avaliar o comportamento e a degradação ao longo do tempo de pilares curtos de concreto armado reforçados externamente com mantas de fibra de carbono quando submetidos à umidade, este projeto baseia-se em uma análise experimental e analítica. Os pilares submetidos à compressão axial foram confinados com manta de fibra de carbono aplicadas segundo a técnica EBR. Também foi realizada a análise do comportamento dos materiais constituintes, por meio de ensaios de tração uniaxial de corpos de prova de resina epoxídica e de compósito de CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer, em língua inglesa), os quais foram submetidos a ciclos de umidade e a umidade constante. Os resultados obtidos indicam que as resinas epoxídicas apresentaram redução em suas propriedades mecânicas quando expostas aos ambientes de degradação estudados neste trabalho. Verificou-se degradação por umidade para os materiais constituintes com redução de até 51,3% e 75,9% na resistência à tração das resinas de laminação em ciclos de umidade e umidade constante, respectivamente e 75,3% e 62,2% na resistência à tração das resinas primer. Quanto ao módulo de elasticidade para as resinas de laminação, constataram-se reduções nos percentuais de 42% e 60,6% em ciclos de umidade e umidade constante, respectivamente e de 69,5% e 56,7% para as resinas primer. O CFRP sofreu decréscimos de tensão máxima, após exposição à umidade, em percentuais de 17,2% e 18,8%, para ciclos de umidade e umidade constante, respectivamente. Quanto aos pilares, constatou-se melhoria das propriedades mecânicas conforme o aumento do número de camadas de reforço e maior confinamento. Entretanto, reduções nas propriedades mecânicas foram observadas após exposição a umidade. Em ciclos de umidade, houve redução da tensão média máxima em 8,3% e 7,3%, para confinamento discreto de uma e duas camadas, respectivamente. Já para confinamento contínuo houve acréscimo de tensão média máxima nos percentuais de 2,6% e 1,53%. Em umidade constante, também se observou redução da tensão média máxima em 2,7% e 10,1%, para confinamento discreto de uma e duas camadas, respectivamente. Contudo, para confinamento contínuo houve acréscimo de tensão média máxima nos percentuais de 3,0% e 6,0%. Quanto ao modelo analítico, observou-se que o modelo proposto pela ACI 440.2R (2017) demonstrou bons resultados para previsão de tensões últimas para os modelos de confinamento contínuo, porém para confinamento discreto notou-se que apenas na série de referência o modelo apresentou resultados semelhantes aos obtidos experimentalmente. Quanto as deformações axiais, observou-se que o modelo não representa satisfatoriamente o observado nos ensaios experimentais.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Marcio Evandro Guimarães

Título do Trabalho

Efeito da adição de resíduos de Polietileno de alta densidade e borracha de pneus em Ligante Asfáltico 50/70

Constituição da Banca

Prof. Dr. Ricardo Oliveira de Souza (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Edna Possan (Examinadora Interna – PPG ECI)

Profa. Dra. Lilian Ribeiro de Rezende (Examinadora Externa à Instituição)

Data

02/08/2019

Horário

10:00

Local

PTI - Bloco 08 (UAB) - Espaço 03 - Sala 02

Resumo

No Brasil a pavimentação de ruas, avenidas e estradas são executadas quase que totalmente com misturas asfálticas. Nessas misturas o ligante asfáltico tem papel fundamental na coesão, resistência ao afundamento de trilha de roda, resistência à fadiga e resistência ao trincamento térmico. O desempenho desses ligantes pode ser melhorado com a adição de modificadores como estireno-butadieno-estireno (SBS), etileno acetato de vinilo (EVA), polietileno e borracha de pneus. Neste estudo avalia-se as propriedades físicas e reológicas mediante ensaios laboratoriais, do efeito da adição de resíduo de polietileno de alta densidade (PEAD) (1, 2, 3% em peso) e pó de borracha de pneus (13 e 15% em peso) como modificador em ligante asfáltico 50/70. A avaliação envolveu ligantes envelhecidos no curto prazo e não envelhecidos, de modo que todas as misturas foram submetidas à aos ensaios de ponto de amolecimento, ponto de fulgor, viscosidade Brookfield, cisalhamento dinâmico e fluência de viga. Constatou-se que os maiores teores de adição de PEAD e menores de borracha produziram um aumento da consistência e da resistência ao afundamento de trilha de roda dos ligantes modificados.

Natureza da Banca

Defesa de Dissertação

Discente

Camila Rovaris

Título do Trabalho

Estudo para ampliação do uso da madeira para a construção de habitações no brasil.

Constituição da Banca

Profa. Dra. Katia Regina Garcia Punhagui (Presidente – PPG ECI)

Profa. Dra. Edna Possan (Examinadora Interna – PPG ECI) 

Prof. Dr. Vaderley Moacyr John (Examinador Externo à Instituição)

Data

20/05/2019

Horário

14:00

Local

PTI - Bloco 08 - Espaço 03 - Sala 03 (UAB)

Resumo

Sabe-se que o uso da madeira proveniente de manejo sustentável em fins de longo prazo na construção civil pode auxiliar na redução das emissões de CO2. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi identificar fatores que possam interferir no desenho de estratégias para a promoção do uso da madeira na construção brasileira de habitações, considerando as perspectivas “de cima para baixo” (top-down) e “de baixo para cima” (bottom-up). Para isso caracterizou-se o mercado brasileiro de habitação de madeira, suas técnicas construtivas para compreender o desenvolvimento do cenário de habitações de madeira ao longo dos anos e analisá-o para a contextualização de estratégias. Avaliou-se estratégias de promoção para o aumento do uso da madeira em fins de longo ciclo de vida na construção, em panorama mundial, por meio de levantamento bibliográfico, onde foram constatadas 16 localidades que estão promovendo ou que promoveram o uso da madeira na construção, foram analisadas as metodologias utilizadas, objetivos, dificuldades e resultados, para identificar cenários que possam ser semelhantes ao brasileiro e elementos que auxiliem na fundamentação de estratégias específicas para o país. Na sequência, foi realizado um estudo com os consumidores efetivos de habitações em madeira por meio de aplicação de questionários, onde fez-se aplicação presencial em estudo de caso específico na Vila A em Foz do Iguaçu e de forma online na internet. Buscou-se identificar potencialidades e obstáculos para o uso do material segundo o ponto de vista do usuário, suas motivações para aquisição/uso, bem como suas satisfações. Concluiu-se que alguns países estão promovendo o uso da madeira na construção civil como forma de mitigar os impactos ambientais causados pelas emissões de CO2. Notou-se que, de todas as localidades que estão promovendo o aumento do uso da madeira, apenas algumas obtiveram resultados satisfatórios de aumento no estoque dessas construções, outras apresentaram reduções, no entanto, todas apresentam algum tipo de dificuldade, relacionadas a proibições de uso do material, regulamentações desfavoráveis, não cultura do uso da madeira e percepções negativas por parte da população, até mesmo aquelas em que já possuem tradição madeireira. Por parte do consumidor, considerando as limitações do estudo, a principal motivação de aquisição/uso é o baixo preço da casa de madeira, onde a maior parte da amostra está concentrada em um público com baixo poder aquisitivo. Os principais pontos positivos de uma habitação em madeira segundo o consumidor foram: velocidade de construção, aconchego, baixa produção de resíduos, durabilidade, estética, conforto térmico, preço de aquisição, fácil manutenção e baixa umidade/infiltração e os principais pontos negativos foram: ataque de insetos/cupins, ruídos, isolamento acústico, preço de venda e susceptibilidade ao incêndio, onde as residências pré-fabricadas apresentaram fatores mais positivos. Diante das dificuldades substanciais do Brasil relacionadas a utilização da madeira na construção civil em fins de longo prazo, as estratégias adotadas devem ser articuladas, com cooperação entre os setores público e privado. Acredita-se que melhorias tecnológicas e desenvolvimento do setor de produtos industrializados em madeira possa ser um fator a ser tratado com relevância no desenho de estratégias para o Brasil.