Resumo A presente pesquisa produziu blocos de concretos com substituição parcial do agregado graúdo comumente utilizado por poliestireno expandido reciclado. Para tanto, uma dosagem experimentalé proposta a partir da associação do modelo de empacotamento compressível com a metodologia adaptada de Tango, publicada em 1994, produzindo-se quatro tipos de blocos (um referencial sem substituição e três com substituição volumétrica de 5%, 10% e 15% do agregado pelo poliestireno expandido), com fator a/c igual a 0,5. As características físicas e mecânicas foram obtidas em conformidade com a NBR 12118:2013, identificando-se que os blocos referenciais e com 5% de substituição poderiam ser empregados para fins estruturais, enquanto aqueles com 10% e 15% de substituição não alcançaram a resistência mínima estabelecida pela NBR 6136:2016. A análise do desempenho térmico adotou procedimentos de cálculo da NBR 15220-2:2005, verificando-se os limites estabelecidos pela NBR 15575-4:2013. O conforto térmico proporcionado pelos blocos referenciais e com 15% de substituição, em protótipos de alvenaria, apresentaram resultados semelhantes para temperaturas internas durante o período observado. Contudo, no horário de pico da temperatura ambiente, verificaram-se maiores atrasos e inércia térmica na alvenaria com poliestireno reciclado.

Abstract The research project produced concrete blocks with partial replacement of traditional coarse aggregate by recycled expanded polystyrene. Hence, an experimental dosage was proposed, associating the Compressible Packaging Model with Tango´s adapted methodology, published in 1994, to produce four types of blocks (one reference, without substitution, and three with content ratios of 5, 10 and 15% of partial volumetric replacement of coarse aggregate by expanded polystyrene), with a w/c ratio of 0,5. Tests were performed to check the physical and mechanical characteristics of the blocks, following NBR 12118:2013, demonstrating that the reference block and the one with 5% coarse aggregate partial replacement could be used for structural applications, while the blocks with 10 and 15% partial replacement did not meet the NBR 6136:2016 standard for minimum compressive strength. The analysis of the thermal performance of the blocks was done using the calculation procedures of NBR 15220-2:2005, verifying the limits established by NBR 15575-4:2013. The thermal comfort provided by the reference blocks and the blocks with 15% replacement in the masonry prototypes presented similar internal temperature results during the observed period. However, at times when the highest environment temperatures were recorded, the masonry with recycled polystyrene presented maximum delay and thermal inertia.

RESUMO O objetivo principal do trabalho foi avaliar compósitos cimentícios com adição de resíduos da indústria de beneficiamento de madeira para aplicação na construção civil como isolante térmico. A matriz de cimento Portland pozolânico CP IV-32 foi modificada substituindo-se parcialmente o cimento por Metacaulinita (10%) e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) (5%), para controle da pega e compatibilidade com os resíduos. Adicionou-se resíduos em teores de 2,5%, 5,0% e 7,5%, em substituição parcial ao agregado miúdo, comparando-se com uma mistura convencional. Os testes de desempenho térmico foram desenvolvidos através de uma caixa de retenção de calor construída com painéis produzidos com as misturas nos percentuais especificados, sendo medidas as temperaturas interna e externa, simultaneamente, durante 30 minutos. As propriedades físicas, resistência à compressão e flexão a 4 pontos foram desenvolvidas para verificação do desempenho físico e mecânico dos compósitos. Os resultados mostraram redução na densidade e consumo de materiais convencionais, porém a transmissão de calor entre as faces interna e externa dos painéis apresentou valores estatisticamente equivalentes, com coeficiente de variação ≅ 18%, para a configuração analisada. A Metacaulinita e o Ca(OH)2 adicionados mostraram melhorias no desempenho físico-mecânico dos compósitos, principalmente nas primeiras idades.

ABSTRACT The main objective of this work was to evaluate cementitious composites with addition of waste from wood processing industry for use in construction as a thermal insulator. A matrix of pozzolanic Portland cement CP IV-32 was modified by partially replacing the cement with Metacaulinite (10%) and calcium hydroxide (Ca(OH)2) (5%), for setting control and compatibility with residues. Residues of 2.5%, 5.0% and 7.5% were added in partial replacement to the fine aggregate, compared to a conventional mixture. The thermal performance was developed through a heat retention box constructed with panels produced with mixtures in the specified percentages, being measured internal and external temperatures simultaneously for 30 minutes. The physical properties, compressive strength and 4-point bending were developed to verify the physical and mechanicalperformance of the components. The results showed a reduction in density and consumption of conventional materials, but the heat transfer between internal and external faces of panels presented statistically equivalent values, with coefficient of variation ≅ 18%, on analysed configuration. Metacaulinite and Ca(OH)2 presented improvements on physico-mechanical performance of composites, especially in the early ages.

Neste trabalho de pesquisa avaliou-se o comportamento estrutural do sistema misto madeira e concreto para tabuleiros de pontes com ênfase nos conectores metálicos de cisalhamento. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos de prova mistos e em vigas mistas de madeira e concreto com sistema de conexão metálica, disposto em X, a partir da utilização de parafusos do tipo CS100900. Todos os corpos de prova e vigas foram submetidos a solicitações estáticas com carregamentos aplicados até a ruptura, considerando-se os diversos materiais envolvidos na ligação mista para a obtenção da resistência e rigidez do sistema de conexão. Os resultados experimentais de rigidez das vigas foram comparados com os resultados analíticos fornecidos pelo modelo de Mohler, tendo apresentado boa concordância para carregamentos de serviço. A partir dos resultados experimentais obtidos constatou-se que os danos mais significativos ocorreram nas regiões dos conectores.

The aim of this research study was to evaluate the structural behaviour of the wood and concrete composite system for bridge decks with emphasis on the metal shear connectors. Experimental tests were performed on composite specimens and wood and concrete beams with a metallic connector system in an X position, using CS100900-type screws. All specimens and beams were submitted to static loads until failure in order to obtain the strength and stiffness of the connection system. The experimental results for the stiffness of the beams were compared with the analytical results obtained through the Mohler model, presenting good equivalence for service loads. The experimental results obtained demonstrate that the most significant damage in composite systems occurred in the connectors' areas.

O beneficiamento de toras de madeira produz uma grande quantidade de resíduos, em torno de 60%, os quais em geral são aproveitados na geração de energia com a produção de cinzas e fuligem, ou dispostos em locais inadequados, gerando um problema ambiental sério. Nesse sentido, o presente estudo tem como objetivo principal produzir e avaliar física e mecanicamente painéis produzidos com resíduos do beneficiamento de madeira de Dipteryx odorata (Cumaru), espécie tropical cuja caracterização química e física também foi realizada. Para a produção dos painéis fez-se uso de um planejamento fatorial (2²+1) no qual foram analisadas as quantidades de resíduo e resina. Para a análise físico-mecânica, foram produzidos 24 painéis em diferentes condições de quantidade de resíduo (1000; 1300; 1500 g) e teor de resina (10; 12,5 e 15%). Os painéis foram cortados para obtenção dos corpos-de-prova para determinação de densidade, razão de compactação, inchamento e absorção (2 e 24 h); módulo de ruptura e de elasticidade em flexão estática, adesão interna e arrancamento de parafuso. Os painéis a 1500 g (10 e 15%) foram os que apresentaram os melhores resultados mecânicos, superiores ao mínimo especificado pela norma NBR 14810-3 (2006), evidenciando seu potencial na produção desses painéis.

Logs processing produce large quantity of waste, ca. 60% related to original solid volume. This material is usually employed in power generation with the production of ash and soot, or improperly deposed, causing environmental problems. In this context, the present study aims to produce and evaluate the physical and mechanical performance of particleboards produced with waste from the processing of Dipteryx odorata, a tropical wood species whose chemical and physical characterization was also performed. The production of particleboards was based on a factorial design (2² +1), in which the quantities of waste and resin were analyzed. For the physical and mechanical analysis, twenty-four panels were produced, using different amount of residues (1000, 1300, 1500 g) and resin content (10, 12.5 and 15%). Specimens were obtained from the panels in order to determine their: density; compaction ratio, thickness swelling and water absorption (2 and 24 h); modulus of rupture and modulus of elasticity in static bending; internal adhesion; and screw pullout. Panels with 1500g (10 and 15% of resin) were those with the best mechanical results, higher than the minimum specified by the NBR 14810-3 (2006), confirming their potential in producing particleboards.

This paper presents a study on the production of silica gel in hydrothermal process using residual rice husk ash. Measurements of the chemical composition, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, particle size distribution, and pozzolanic activity were carried out in order to characterize the obtained material, and the optimal silica gel was selected for use as a mineral additive in cement pastes. The compressive strengths were determined for cement pastes containing silica gel (0.0, 2.5 or 5% by mass) in different times. The results indicate that the mixtures containing silica gel showed improved mechanical behavior over all time periods evaluated.