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Título: A influência nas propriedades físicas, mecânicas e perda de transmissão sonora do lodo de ETA incorporado em argamassas
Título(s) alternativo(s): The influence on physical and mechanical properties and on sound transmission loss of WTS sludge incorporated in mortars.
Autor(es): Almeida, Luiza Flores Soares de
Orientador(es): Catai, Rodrigo Eduardo
Palavras-chave: Lodo residual
Agregados (Materiais de construção)
Argamassas - Propriedades mecânicas
Resíduos como material de construção
Engenharia acústica
Ruído - Controle
Isolamento acústico
Resistênca dos materiais
Sewage sludge
Aggregates (Building materials)
Mortar - Mechanical properties
Waste products as building materials
Acoustical engineering
Noise - Control
Soundproofing
Strength of materials
Data do documento: 15-Jul-2020
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: ALMEIDA, Luiza Flores Soares de. A influência nas propriedades físicas,mecânicas e perda de transmissão sonora do lodo de ETA incorporado em argamassas. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
Resumo: O intenso processo de urbanização no Brasil trouxe consigo, além do aumento dos níveis de ruído nos centros urbanos, uma crescente demanda por água potável. Os processos de tratamento de água têm como um de seus produtos o lodo de ETA, resíduo sólido classificado como não inerte de acordo com a NBR 10004 (ABNT, 2004). Devido ao alto consumo de matérias-primas e a grande produção de resíduos sólidos, vê-se na construção civil um grande potencial de reciclagem de rejeitos em seus materiais e processos, para mitigação e controle dos impactos ocasionados pelo setor. Com o intuito de conciliar as normatizações relacionadas ao gerenciamento de resíduos e ao desempenho acústico, desenvolveu-se o presente trabalho para avaliar à influência da incorporação do lodo de ETA em argamassas por meio de estudos das propriedades físicas, mecânicas e na perda de transmissão sonora. Inicialmente, foram caracterizados os materiais para a produção da argamassa, o cimento CP II-F-32, a cal CH-III e a areia, física e quimicamente. Conseguinte, definiu-se o traço da argamassa padrão e a granulometria do resíduo seco, em que se observou melhores desempenhos mecânicos nas maiores granulometrias. A princípio, para um menor consumo de cimento, desenvolveu-se uma argamassa mista, porém a mesma não atingiu desempenho mecânico satisfatório, tido como critério para a escolha do traço base. Assim, optou-se pela argamassa de cimento para o decorrer do estudo. Posteriormente, foram incorporados os teores de resíduo em relação à massa de aglomerante e em substituição ao agregado miúdo, nos percentuais de 5%, 10%, 15% e 20%, comparados a argamassa convencional. As argamassas no estado fresco, com maiores quantidades de lodo, apresentaram uma diminuição das densidades de massa. Já no estado endurecido, verificou-se um aumento da absorção de água e da porosidade com o aumento dos teores de lodo, acompanhados de uma diminuição da densidade de massa aparente, e uma consequente redução das resistências mecânicas. Notou-se que entre as frequências de 500Hz a 1250Hz as perdas de transmissão sonora obtidas no tubo de impedância foram semelhantes entre os diferentes teores. Constatou-se uma grande variabilidade entre os dados de medição da maioria das frequências analisadas. Desta forma, pode-se afirmar a incorporação de lodo de ETA seco em argamassas pode ser considerada uma alternativa viável para destinação final do rejeito, sem que prejudique de forma significativa as propriedades físicas, mecânicas e a perda de transmissão sonora do material.
Abstract: The intense urbanization process in Brazil has brought, in addition to the increase in noise levels in urban centers, an increasing demand for drinking water. Water treatment processes have sludge as a product, a solid waste classified as non-inert according to NBR 10004 (ABNT, 2004). Due to the high consumption of raw materials and the large production of solid waste, civil construction has a great potential for recycling waste in its materials and processes, to mitigate and control the impacts caused by the sector. In order to reconcile the regulations related to waste management and acoustic performance, the present work was developed to evaluate the influence of the incorporation of sludge in mortars through studies of the physical, mechanical properties and the sound transmission loss. Initially, the materials to produce mortar were characterized, the cement CP II-F-32, the lime CH-III and the sand, physically and chemically. Consequently, the pattern of the standard mortar and the granulometry of the dry residue were defined, in which better mechanical performances were observed in the largest granulometries. At first, for a lower cement consumption, a mixed mortar was developed, but it did not achieve satisfactory mechanical performance, considered as a criterion for choosing the base mix. Thus, cement mortar was chosen for the duration of the study. Subsequently, the contents of residue in relation to the mass of cement and to replace the fine aggregate were incorporated, in the percentages of 5%, 10%, 15% and 20%, compared to conventional mortar. Mortars in the fresh state, with higher amounts of sludge, showed a decrease in mass densities. In the hardened state, there was an increase in water absorption and porosity with the increase of sludge content, accompanied by a decrease in bulk density, and a consequent reduction in mechanical strength and elasticity modulus. It was noted that between the frequencies from 500Hz to 1250Hz the sound transmission loss obtained in the impedance tube were similar between the different levels. It was found a great variability among the measurement data of most of the analyzed frequencies. Thus, it can be said that the incorporation of dry sludge in mortars can be considered a viable alternative for final disposal of the tailings, without significantly affecting the physical, mechanical properties and sound transmission loss of the material.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24959
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