PPCivAm - Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental

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Avaliação do comportamento mecânico de misturas 3DCP com substituição parcial do cimento por fíler calcário e metacaulim em comparação aos materiais para alvenaria estrutural
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-10) Nunes, Gabrielly da Mota; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; https://orcid.org/0000-0001-9563-2534; http://lattes.cnpq.br/3904325866154130; https://orcid.org/0000-0002-5519-3714; http://lattes.cnpq.br/4353704757379392; Cabral, Kleber Cavalcanti; Carneiro, Arnaldo Manoel Pereira; Bezerra, Ulisses Targino
A impressão 3D gerou mudanças nos processos tradicionais, garantindo melhorias na eficiência e produtividade da construção. No entanto, poucos estudos dão enfoque à análise de misturas cimentícias de impressão 3D (3DCP) em grandes peças com a tipologia de parede de forma comparativa a sistemas construtivos convencionais e, ainda, fazem uso de alto teor de cimento para atingir a estruturação requerida. Com base nisso, o presente estudo tem como objetivo desenvolver blocos, prismas e miniparedes com misturas 3DCP com fíler calcário e metacaulim em substituição parcial ao cimento Portland, visando avaliar o comportamento mecânico desses elementos 3DCP em comparação a mistura referência, apenas com cimento, e ao sistema de alvenaria estrutural com blocos vazados de concreto. As misturas constituíram em até 50% de substituição do cimento por fíler calcário e metacaulim e também foram analisadas quanto ao seu desempenho no estado fresco e endurecido. Os resultados mostraram que os blocos, prismas e miniparedes produzidos com misturas 3DCP com substituição de cimento por fíler calcário e metacaulim apresentaram menor resistência à compressão em comparação à mistura referência, apenas com cimento, e maior resultado em comparação aos componentes de alvenaria estrutural com bloco vazado de concreto. As misturas 3DCP com fíler calcário e metacaulim apresentaram melhores índices de eficiência em relação ao consumo de cimento por MPa atingido, o que comprova a eficiência das misturas com fíler e metacaulim na capacidade de construir paredes para suportar os esforços usuais da alvenaria de vedação e estrutural.
Estudo da potencialidade do arisco na produção de tijolos maciços estabilizados com cimento Portland e teores de carago, cal hidratada e metacaulim
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-17) Araújo, Tatiane Milene de; Acchar, Wilson; Silva, Vamberto Monteiro da; http://lattes.cnpq.br/1149193574837945; Freitas Neto, Osvaldo de; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; Souza, Wendell Rossine Medeiros de
A construção civil representa um dos setores da economia que mais contribui para a degradação do meio ambiente, no entanto, também, apresenta uma elevada potencialidade para a aplicação de novos materiais que agreguem parâmetros do desenvolvimento sustentável, como funcionalidade e sustentabilidade. Por este motivo, esta pesquisa busca estudar um material ecológico, isto é, um tijolo maciço de arisco, solo predominantemente, arenoso com pequena fração de argila, com teores de cimento e a incorporação de outros componentes, visando a substituição parcial do cimento Portland, insumo de elevado custo energético e gerador de dióxido de carbono, por resíduo da salinização, como o carago ou aglomerante como cal hidratada, ou aditivo pozolânico como metacaulim. Foram produzidos 48 tijolos com variações de substituições. Sendo elas 5% de carago + 5% de cimento + 90% de arisco, 5% de cal hidratada + 5% de cimento + 90% de arisco, 10% de cimento + 90% de arisco, 2,5% de carago + 2,5% de metacaulim + 5% de cimento + 90% de arisco. Na etapa inicial foi realizada a caracterização do arisco, além de ensaios de DRX e FRX das matérias primas e análise termogravimétrica do carago. Após a fabricação do tijolo, as propriedades físicas e mecânicas foram avaliadas, por meio da resistência à compressão, a absorção de água e durabilidade. Concluída essa etapa, amostras retiradas do rompimento dos tijolos foram submetidas aos ensaios microestruturais como, DRX e MEV, objetivando entender os mecanismos de interação entre os constituintes das misturas analisadas. Finalmente, constatou-se que a composição de referência atingiu a maior resistência mecânica, enquanto a mistura que utilizou somente carago apresentou maior absorção de água e aquela que incluiu carago e metacaulim teve a mais elevada perda de massa. As misturas se comportaram dentro das exigências das normas técnicas brasileiras e poderão ser utilizadas em alvenaria não estrutural.
Avaliação técnica da utilização do resíduo de uma usina de asfalto em misturas de concreto asfáltico usinado a quente
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-18) Silva, Alex Armando da; Amorim, Enio Fernandes; França, Fagner Alexandre Nunes de; https://orcid.org/0000-0002-8113-622X; http://lattes.cnpq.br/6854485206744906; http://lattes.cnpq.br/3197581360914436; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; Souza, Marcondes Mendes de
Atualmente o transporte rodoviário no Brasil é o principal meio de circulação de bens, serviços e pessoas. Diante desse cenário, com o crescimento populacional, se faz necessário a realização de manutenção e construção de rodovias no país, o que ocasiona a exploração de recursos naturais e a geração de resíduos que causam grandes problemas ambientais. Neste segmento, é oportuno destacar que no processo de produção do Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CAUQ) é gerado um resíduo denominado Brita Graduada com Asfalto (BGA), material nobre, composto por agregados graúdos, miúdos e Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP). Desse modo, o presente estudo analisou a viabilidade técnica do uso da BGA em proporções de 0%, 2%, 4%, 6% e 8%, em massa, em relação às novas misturas asfálticas usinadas a quente para aplicação em fins de obras viárias. Para isso, foram realizadas análises de caracterização química por Fluorescência de Raio X (FRX), mineralógica por Difração de Raio X (DRX) e física da BGA e agregados naturais. As misturas asfálticas com a incorporação da BGA foram produzidas baseadas nos procedimentos de dosagem Marshall, consubstanciadas nas normas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT). Ao término do trabalho, verificou-se que os traços de concreto com 2% e 8% de BGA apresentaram os melhores valores para os parâmetros volumétricos e estabilidade Marshall, de forma que os mesmos foram superiores aos recomendados pelas normas técnicas brasileiras. Além disso, os resultados da caracterização física, química e mineralógica revelaram valores compatíveis com os agregados naturais empregados nas obras de pavimentação no país. Dessa forma, conclui-se que o uso da BGA se apresenta como um material alternativo para ser utilizado na composição de CAUQ, satisfazendo os critérios técnicos exigidos pelos órgãos brasileiros, além de proporcionar vantagens do ponto de vista econômico e ambiental.
Avaliação dos parâmetros de durabilidade frente ao ataque por íons cloreto em concreto autoadensável com uso de agregados reciclados de resíduos da construção civil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-18) Peixoto, Lorena Karla Soares; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; Nóbrega, Ana Cecilia Vieira da; https://orcid.org/0000-0003-1118-1911; http://lattes.cnpq.br/3109732203611868; http://lattes.cnpq.br/1255099980712589; Azerêdo, Aline Figueirêdo Nóbrega de; Lucena, Luciana de Figueiredo Lopes; http://lattes.cnpq.br/5893551656862490; Almeida, Maria das Vitórias Vieira
Conforme o crescimento econômico conduz o ritmo acelerado da construção, projeta-se uma crise ambiental global em consequência do desperdício dos recursos naturais de fontes não renováveis, despertando, assim, a busca por alternativas de reaproveitamento dos resíduos da construção civil (RCC). Neste estudo, verificou-se a influência da incorporação de agregados reciclados de RCC, areia e brita, nos parâmetros de durabilidade em misturas de concretos autoadensáveis (CAA), com e sem adição de metacaulim, submetidas a duas condições de exposição: ao ar livre e em ciclos de ataque por íons cloreto. Foram produzidas cinco misturas: (1) CAA referência, com areia e brita naturais; (2) CAA com areia e brita recicladas; (3) CAA com areia e brita recicladas e adição de 10% de MK; (4) CAA com areia reciclada, brita natural e adição de 10% de MK e (5) CAA com areia natural, brita reciclada e adição de 10% de MK. A relação água/ligantes foi mantida constante para todos as misturas e a dosagem de aditivo foi ajustada de acordo com a variação do uso dos agregados. A avaliação das propriedades mecânicas e de durabilidade foi realizada a partir de ensaios resistência à compressão axial, velocidade de pulso ultrassônico, penetração de cloreto, difusão de íons cloreto e resistividade elétrica. Os resultados mostraram a viabilidade do uso de agregados reciclados de RCC no CAA. A adição do metacaulim melhorou o desempenho do CAA com o uso desses agregados de forma significativa. A mistura de CAA com areia reciclada e metacaulim se destacou positivamente em relação às demais e, portanto, concluiuse que é possível produzir tal mistura com desempenho aceitável e assegurar um bom comportamento sob condições de agressividade ambiental.
Liberação de fósforo da interface água-sedimento e os efeitos da variação de volume, ressuspensão e difusão em um reservatório raso do semiárido: um estudo em escala experimental
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-26) Silva, Rayane Dias da; Silva, Hérika Cavalcante Dantas da; Becker, Vanessa; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; http://lattes.cnpq.br/7724097005059203; http://lattes.cnpq.br/7134316396332546; Silva, Fabiana Oliveira de Araújo; Oliveira, José Neuciano Pinheiro de
Concentrações elevadas de nutrientes, principalmente o fósforo resultam na eutrofização de mananciais de águas continentais. Dentre as principais fontes de fósforo para esses ecossistemas destaca-se o sedimento como fonte interna de nutrientes em reservatórios, visto que, o fósforo acumulado no sedimento pode ser liberado, devido a fertilização interna em lagos rasos. A região semiárida tropical do Brasil apresenta precipitação reduzida e altas temperaturas, condições que resultam em elevada evaporação e flutuações do nível d’água de reservatórios utilizados para abastecimento. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar, em escala experimental, como as variações de volume de um reservatório eutrofizado do semiárido tropical afetam os processos de ressuspensão do sedimento pelo vento e a difusão molecular, bem como a sua influencia na liberação de fósforo do sedimento para a coluna d’água. Desse modo foi realizado um experimento em microcosmos utilizando água do reservatório Dourado e água deionizada simulando a interface sedimento-água dos reservatórios. Assim, para analisar o efeito da variação de volume foram introduzidos 150 g de sedimento inicialmente com 900 ml ou com 400mL de água de fundo do reservatório Dourado ou água deionizada, em béqueres de 1L. Logo, para analisar a difusão foi introduzida água do reservatório em alguns microcosmos e água deionizada em outros. Para a análise do comportamento de ressuspensão do sedimento foi realizada pelo equipamento do jar test. Os microcosmos tiveram dois eventos de agitação superficial da coluna de água, uma no dia 14 e outra no dia 28 do experimento, em que as forças das ondas de vento foram simuladas pela rotação de hélices induzindo assim à ressuspensão com um tempo de agitação de 2 minutos e uma rotação baixa ( 20 rpm) e uma rotação maior (40 rpm). Dessa forma, através de alíquotas coletadas e analisadas foi possivel a quantificação das concentrações de fósforo reativo solúvel e do fósforo dissolvido total liberados do sedimento para a coluna d’água nos microcosmos, e assim calcular a taxa de liberação de P do sedimento para a coluna d’água. Os valores das taxas de liberação de fósforo reativo solúvel nos microcosmos com volumes maiores variaram de (0,09 – 0,61 mg.m-2.dia-1) e nos microcosmos com volumes baixos foram entre (0,05 – 0,18 mg.m-2.dia-1 ) utilizando a água deionizada. Enquanto, as taxas de liberação de fósforo dissolvido total nos microcosmos com volumes maiores variaram de (0,93 – 1,31 mg.m-2.dia-1) e nos microcosmos com volumes baixos foram entre (0,23 – 0,26 mg.m-2.dia-1) utilizando a água deionizada. Os valores das taxas de liberação de fósforo reativo solúvel nos microcosmos com volumes maiores variaram de (0,15 – 0,22 mg.m-2.dia-1) e nos microcosmos com volumes baixos foram entre (0,01 – 0,04 mg.m-2.dia-1) utilizando a água do reservatório Dourado. Enquanto, o fósforo dissolvido total nos microcosmos com volumes maiores variaram de (0,79 – 1,05 mg.m-2.dia-1) e nos microcosmos com volumes baixos foram entre (0,16 – 0,28 mg.m-2.dia-1) utilizando a água do reservatório Dourado. A partir dos resultados foi observado que, a liberação de fósforo em água deionizada foi maior que em água do reservatório. Este estudo confirmou que através da difusão molecular, o fluxo ocorre do gradiente contendo maiores concentrações de fósforo como o sedimento, para a água sobrejacente sem fósforo, como a água deionizada. Além de que, a maior liberação de fósforo ocorreu nos microcosmos que possuíam volumes maiores que tiveram redução de volume, em relação aos microcosmos que possuíam volumes baixos, em que reduziram seus volumes até ficarem quase secos, como efeito da variação de volume, juntamente com as condições ambientais. Visto que, a variação de volume associada as condições ambientais de temperatura, pH e de oxigênio dissolvido podem contribuir para o aumento do fluxo de fósforo móvel do sedimento para a água natural do reservatório. Nesse contexto, a liberação de fósforo do sedimento eleva as concentrações na água, mantendo o estado eutrófico do reservatório.
Influência do teor de hidroxipropilmetilcelulose nas propriedades mecânicas e térmicas de argamassas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-26) Batista, Isla Licely Rodrigues; Cabral, Kleber Cavalcanti; Souza, Wendell Rossine Medeiros de; http://lattes.cnpq.br/1935383443804607; Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos
A aplicação de materiais isolantes na construção civil é uma estratégia inteligente que promove eficiência energética, reduzindo o consumo de energia ao proporcionar uma melhor retenção térmica nos ambientes, tornando-os mais confortáveis e economizando recursos. Busca-se melhorar o desempenho térmico principalmente pelo uso de técnicas para manutenção das temperaturas internas por meio dos materiais cimentícios com o uso de aditivos adquirem propriedades isolantes. Assim sendo, o presente estudo tem como objetivo observar a influência da utilização da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) nas propriedades térmicas e mecânicas das argamassas de revestimento. Para tanto cinco concentrações do produto foram analisadas (0,015%, 0,030%, 0,045%, 0,060%, 0,090%) e comparadas com traço referência. Para determinar as propriedades do estado fresco e endurecido das argamassas realizou-se ensaios de resistência à compressão, à tração na flexão, à flexão por aderência, absorção de água por imersão, densidade de massa, módulo de elasticidade e perda de água por evaporação. O desempenho térmico foi determinado por meio de um simulador. Os resultados apontam que o uso da HPMC permite obter um material mais leve com redução de 11,76% do seu peso devido à alta porosidade provocada pelo aditivo, este alto índice de vazios contribui para o isolamento térmico diminuindo a condutividade do material em até 30% enquanto o fluxo de calor permanece fixo em aproximadamente 49 W, a resistência à passagem do calor através da placa varia de acordo com o acréscimo de HPMC, a maior incorporação do aditivo apresenta 32,6% mais resistência térmica que o traço referência.
Processo erosivo e defesas costeiras das praias de Ponta Negra e Via Costeira, Natal/RN: uma análise estrutural e ambiental
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-31) Câmara, Tereza Catrina Ferreira Fernandes; Amaro, Venerando Eustáquio; Scudelari, Ada Cristina; https://orcid.org/0000-0001-7594-1196; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; http://lattes.cnpq.br/4215328958233942; http://lattes.cnpq.br/7359681772656347; Santos, André Luís Silva dos; Ingunza, Maria Del Pilar Durante
Os agentes litorâneos como as ondas, correntes marítimas, ventos e marés têm capacidade de transportar os sedimentos de um local para outro, de modo a gerar um balanço sedimentar positivo ou negativo nas zonas costeiras. A Praia de Ponta Negra e parte da Praia da Via Costeira em Natal/RN sofrem erosão e tiveram o aporte de sedimentos comprometido devido a urbanização desordenada a partir dos anos de 1990. Diversos problemas se instalaram na praia ocasionados pela energia das ondas, as quais já não tinham espaço para se dissipar, uma vez que a urbanização avançou sobre as praias e solidificou um ambiente que ainda fazia parte de um processo dinâmico. Por ser um dos maiores pontos turísticos da cidade de Natal, a região atraiu o olhar governamental para elaboração de um plano de recuperação praial com a implementação de novas obras de defesa costeira: engorda praial, estrutura de contenção e adequação do sistema de drenagem pluvial que deságua na face praial. Este trabalho teve como objetivo analisar o cenário de erosão costeira e avaliar as obras de defesa costeira implantadas e em planejamento na praia de Ponta Negra e Via Costeira. Fazendo o uso das imagens de satélite, LANDSAT e Sentinel-2, e de ferramentas de geoprocessamento com o CASSIE e QGIS foi possível realizar a extração automática de linhas de costas e verificar o balanço sedimentar em área a longo (últimos 30 anos) e médio prazo (últimos 06 anos). O estudo também analisa as patologias das obras de proteção costeira instaladas desde 2012 e as fragilidades que elas ocasionarão para o processo de engorda da praia, assim como estuda os trâmites administrativos de planejamento da recuperação praial. Com o geoprocessamento, percebe-se que a Praia de Ponta Negra enfrenta uma contínua erosão, assim como a porção sul da Praia da Via Costeira. Com relação aos projetos de recuperação praial, percebe-se a falta de integração e harmonia entre eles, o que favorece o surgimento de falhas na definição de pontos relevantes para o bom funcionamento da obra de recuperação.
Avaliação da estabilidade de barragens brasileiras para acumulação de água submetidas a carregamentos sísmicos: estudo de caso da barragem Armando Ribeiro Gonçalves
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-09) Medeiros, Allan Benício Silva de; Freitas Neto, Osvaldo de; Santos Junior, Olavo Francisco dos; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; https://orcid.org/0000-0001-9936-3028; http://lattes.cnpq.br/1825204921276805; Silva Filho, Francisco Chagas da; https://orcid.org/0000-0002-4842-3358; http://lattes.cnpq.br/9907153015303509; Severo, Ricardo Nascimento Flores; https://orcid.org/0000-0001-9568-860X; http://lattes.cnpq.br/8346360266500368
Barragens são estruturas complexas, submetidas a cargas praticamente constantes ao longo de sua vida útil. Essa condição de estabilidade pode ser modificada por carregamentos excepcionais, como sismos. O Brasil se encontra em posição intraplaca, possuindo níveis de risco sísmico considerados baixos, todavia, em especial em algumas regiões, como a região nordeste, esse risco sísmico pode ser relevante. Logo, se faz necessário desenvolver análises de estabilidade sísmica com barragens localizadas nessas regiões. Nesse contexto, a barragem Armando Ribeiro Gonçalves é uma das mais importantes da região nordeste, sendo marcada por relevante atividade sísmica documentada. Dessa forma, foram desenvolvidas análises dinâmicas com a barragem Armando Ribeiro Gonçalves, por dois métodos diferentes, objetivando entender seu comportamento quando submetida a diferentes níveis de carregamento sísmico, utilizando diferentes metodologias de análise. Foi avaliada a barragem em três níveis de água no reservatório. Foram desenvolvidas análises Tensão x Deformação e de estabilidade na condição estática, para servir de base e balizar as análises dinâmicas. Foram desenvolvidas de forma acoplada análises pseudo-estáticas, utilizando diferentes formas para definir os coeficientes de aceleração. Ademais, foram desenvolvidas também, de forma acoplada, análises dinâmicas com o modelo constitutivo Linear Equivalente e análises de estabilidade pós-sismo, utilizando acelerogramas definidos em função também de tempos de retorno entre 475 e 10.000 anos. Os resultados das análises pseudo-estáticas indicam estabilidade, utilizando as recomendações da ANA (2016), para os casos onde não se tenham estudos locais, e DSD (1973), e de Cruz et al. (2021 e 2022), considerando tempos de retorno de 475 e 975, e apresentam FS inadequados nas demais situações de análise. Os resultados de análise dinâmica indicam estabilidade nas análises desenvolvidas com sismos definidos para tempos de retorno entre 475 e 2.475 anos, sendo percebidas rupturas nas análises desenvolvidas em função do sismo definido para o tempo de retorno de 10.000 anos, causadas pelo aparecimento de poropressões. Foi percebida boa concordância entre os resultados para as metodologias distintas de análise, embora, a análise pseudo-estática seja incapaz de identificar rupturas causadas pelo aparecimento de poropressões. Por fim, foi possível perceber que, independentemente da metodologia adotada, o nível da água retido na barragem apresenta pouco efeito nas análises, sendo um efeito secundário, principalmente na face a jusante.
Análise geotécnica de plataformas para operação de guindastes de grande porte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-09) Silva, Romário Stéffano Amaro da; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Freitas Neto, Osvaldo de; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; https://orcid.org/0000-0002-9246-6961; http://lattes.cnpq.br/6611334073134129; Amorim, Ênio Fernandes; Bezerra, Raimundo Leidimar
O uso de guindastes sobre esteiras de grande porte em obras de engenharia introduz várias complexidades ao escopo dos projetos. Nesse âmbito, destaca-se a preparação de plataformas de operação capazes de oferecer a segurança e a funcionalidade necessárias para que o equipamento realize as suas atividades. Essas plataformas devem ser construídas a partir de projetos geotécnicos específicos. A prática internacional demonstra que tais projetos são elaborados segundo a consideração da problemática do guindaste sobre camadas de solo como similar ao caso de fundações diretas assentes sobre a superfície de um terreno. Dessa forma, a investigação geotécnica e os métodos de dimensionamento são adaptados da engenharia de fundações. No Brasil, entretanto, projetos dessa natureza são usualmente desenvolvidos a partir de uma perspectiva oriunda da engenharia rodoviária, a qual não se mostra a mais adequada para o tipo de situação. Nesse contexto, esta dissertação apresenta uma discussão a respeito dos principais aspectos associados às práticas internacional e nacional no que concerne ao projeto e a execução de plataformas para operação de guindastes sobre esteiras de grande porte. Dá-se um enfoque particular aos métodos de investigação geotécnica e de dimensionamento mais utilizados. A partir dessas discussões, propõe-se uma metodologia para a elaboração de planos de investigação geotécnica e projetos aplicáveis a plataformas de operação para guindastes sobre esteiras de grande porte, especificamente adaptada à realidade brasileira. Adicionalmente, apresentam-se dois exemplos de dimensionamento de plataformas de operação realizado segundo a metodologia proposta. A partir desses exemplos, ilustra-se a forma como aspectos tais como a magnitude do carregamento e a geometria dos elementos de apoio influenciam nas análises.
Influência da transferência de água entre bacias hidrográficas na operação de sistemas hídricos em regiões semiáridas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-02) Roque, Francisco Soares; Medeiros, Joana Darc Freire de; http://lattes.cnpq.br/1359759456699671; https://orcid.org/0000-0003-3524-2344; http://lattes.cnpq.br/4466838919204802; Maia, Adelena Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; Feitosa, Alex Pinheiro
A escassez hídrica é um problema recorrente em regiões semiáridas, sobretudo por conta da baixa incidência de precipitação e elevada evapotranspiração, que resultam em reduzida disponibilidade hídrica e baixa confiabilidade para o suprimento das demandas por água. Nessa perspectiva, os projetos de transposição de água entre bacias hidrográficas são uma importante solução para garantir o acesso à água para as populações dessas regiões. O presente estudo tem como objetivo geral a definição de metodologia para a operação de sistemas hídricos em bacias hidrográficas de regiões semiáridas, no contexto de transferência hídrica entre bacias, de forma a alcançar maior garantia no atendimento das demandas por água. Para isso, foram definidos dois objetivos específicos: (i) definir os estados hidrológicos dos reservatórios que integram o sistema hídrico e que acionam a necessidade de transferência de água e; (ii) otimizar os volumes transferidos que resultem no maior ganho sinérgico do uso de recursos hídricos no sistema. De forma a atender esses objetivos, foram simulados quatro cenários, onde se definiu os estados hidrológicos dos reservatórios que integram o sistema hídrico da Bacia Hidrográfica do rio Apodi-Mossoró (BHAM), de forma a conhecer a capacidade de regularização desses reservatórios, considerando a entrada ou não da vazão exógena do Projeto de Integração do Rio São Francisco com as bacias do Nordeste Setentrional (PISF), além de otimizar os volumes transferidos por ele, considerando o estado hidrológico dos dois principais reservatórios dessa bacia, as barragens de Pau dos Ferros e de Santa Cruz do Apodi. Os resultados obtidos demonstraram a situação atual desse sistema, onde foi possível identificar déficits no atendimento das demandas dos reservatórios, sobretudo para a barragem de Santa Cruz. Por meio da análise da vazão regularizada dos reservatórios com a transferência constante de água, observou-se que essa tem aumento proporcional ao volume transferido, potencializando a eficiência para os diversos usos na bacia, além da redução das perdas nos principais reservatórios, as barragens de Pau dos Ferros e de Santa Cruz. Além disso, a otimização da transferência de água do PISF, com base no estado hidrológico dos reservatórios em estudo, permite a redução do volume total a ser solicitado pelo estado para o atendimento das suas demandas, diminuindo os custos de transferência de água. Portanto, a aplicação de políticas e regras adequadas de operação dos reservatórios desempenha um papel fundamental na gestão dos recursos hídricos nessa região, sendo essencial para o planejamento e auxílio na tomada de decisão de quando e quanto transferir água.
Análise da eficiência de sistemas de acumulação de água de chuva considerando a variabilidade dos regimes pluviais no Rio Grande do Norte e cenários de aporte hídrico externo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-24) Medeiros, Igor José Nascimento de; Moreira, Lúcio Flávio Ferreira; Maia, Adelena Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; http://lattes.cnpq.br/4599100661657180; http://lattes.cnpq.br/4982392826150445; Batista, José Anderson do Nascimento; Amaral, Luciana Peixoto
As regiões semiáridas estão submetidas à escassez hídrica em grande parte do seu território. Dessa forma, torna-se necessário utilizar alternativas de captação de água de chuva para se buscar o equilíbrio entre demandas e oferta hídricas. Os Sistemas de Aproveitamento de Água de Chuva (SAAC) têm sido amplamente adotada em várias regiões do mundo com o potencial de aumentar a capacidade de oferta hídrica. O presente estudo baseou-se no conceito de variabilidade na distribuição da chuva em zonas homogêneas para analisar o efeito da precipitação na eficiência do SAAC no Estado do Rio Grande do Norte, sob duas variáveis no regime pluvial: precipitação e índice PCD (Precipitation Concentration Degree), que representa o grau em que a precipitação total anual é distribuída ao longo do ano. Assim, o presente trabalho teve como objetivo analisar a eficiência do SAAC para diferentes combinações de demanda, área de captação e volume do reservatório, considerando os diferentes regimes pluviais. Além disso, foi analisado o efeito do aporte hídrico externo por carros-pipa. Na primeira análise, o único aporte hídrico considerado foi o proveniente das precipitações; em seguida, foi considerado cenários de possibilidades de abastecimento por cisterna utilizando carro-pipa. Na primeira análise, observou-se um aumento mais relevante da eficiência em função do aumento da área de captação. A análise do aporte hídrico com carro-pipa demonstrou que, para os cenários considerados, a área de captação é o principal fator relacionado com a necessidade de abastecimento por carro-pipa. Os resultados obtidos revelaram que a área de captação é a principal variável associada a eficiência do SAAC e que o regime pluvial influencia na eficiência do sistema, ou seja, quanto maior a precipitação e menor o índice PCD, as chuvas possuirão maior volume e serão mais bem distribuídas ao longo do ano.
Estudo das propriedades físicas e mecânicas das espécies Mimosa Tenuiflora e Aspidosperma Piryfolium nativas do bioma Caatinga para uso na construção civil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-25) Alves, Maria de Lourdes Xavier de França Neta; Cabral, Kleber Cavalcanti; Pinto, Edna Moura; https://orcid.org/0000-0002-2863-385X; http://lattes.cnpq.br/3789406301829141; https://orcid.org/0000-0001-7502-3002; http://lattes.cnpq.br/8387906402114241; http://lattes.cnpq.br/1032661776826278; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; Souza, Wendell Rossine Medeiros de
O setor da construção civil tem buscado continuamente materiais que possuam um menor impacto no ambiente construído, por essa razão o uso da madeira tem se tornado atrativa por ser um material natural e renovável. O conhecimento das propriedades físicas e mecânicas são imprescindíveis para classificar novas espécies e indicar o seu uso componente construtivo. Na região Nordeste do Brasil, o bioma Caatinga é destaque por sua biodiversidade como o único bioma totalmente nacional. Entretanto, as propriedades físicas e mecânicas das espécies locais são pouco conhecidas e investigadas e por isso sua aplicação se torna limitada, sendo comumente empregada para fins energéticos. Com isso, o estudo busca caracterizar as espécies Mimosa Tenuiflora e Aspidosperma Piryfolium nativas do bioma Caatinga e indicar potenciais usos na construção civil. Foram realizados ensaios físicos para determinação da umidade (U), densidade (ρ𝑏𝑎𝑠), densidade aparente (ρ𝑎𝑝), estabilidade dimensional (𝜀𝑟 , 𝜀𝑖 , ΔV) e condutividade térmica; ensaios mecânicos de compressão paralela às fibras (fc0), cisalhamento paralelo e perpendicular (fv0, fv90), tração paralela e perpendicular às fibras (ft0, ft90), dureza Janka paralela e perpendicular (fH0, fH90), flexão estática (fM0) e ensaios de módulo de elasticidade por métodos não-destrutivos por ultrassom, ondas de tensão e excitação longitudinal e flexional. Utilizou-se o teste Shapiro-Wilk e a correlação de Pearson entre propriedades físicas e mecânicas. A indicação de aplicações da espécie foi realizada por meio da classificação propostas pelo IPT (2013) e IPT/SUDAM (1981), utilizando os critérios de Nahuz (1974) e Nogueira (1991). Os resultados apresentam a espécie Mimosa Tenuiflora com 13 correlações e a Aspidosperma Piryfolium com 19 correlações entre propriedades físicas e mecânicas. Ambas as espécies possuem propriedades equivalentes as espécies comercializadas para uso construtivo.
Eficiência dos sistemas de captação de água de chuva frente às mudanças climáticas: estudo de caso para o semiárido brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-28) Soares, Wilker Fernandes; Maia, Adelena Gonçalves; Silva, Jonathan Mota da; https://orcid.org/0000-0001-9995-8451; http://lattes.cnpq.br/3379521354576211; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; http://lattes.cnpq.br/9719520412702926; Moreira, Lucio Flávio Ferreira; Lemos Filho, Luís César de Aquino
As condições naturais do semiárido nordestino aliadas ao aumento da população e às mudanças climáticas previstas são fatores que tendem a ampliar a pressão sobre a infraestrutura hídrica nos próximos anos nessa região. Um atenuador dessa problemática abordada é o aproveitamento de água de chuva em residências, uma solução milenar e ainda atual para melhorar o acesso à água, principalmente em áreas com baixa disponibilidade hídrica. No entanto, as incertezas do regime climático da região e as particularidades no dimensionamento e demanda dos sistemas de aproveitamento de água da chuva são aspectos que precisam ser estudados para que ações que viabilizem a segurança hídrica possam ser implementadas de forma eficaz. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar a eficiência dos sistemas de captação de água de chuva frente às mudanças climáticas no semiárido brasileiro. Para este objetivo foi realizado um estudo de caso onde foi aplicado o método da Simulação de Monte Carlo para realização de diversas simulações de sistemas de aproveitamento de água da chuva, considerando diferentes combinações de volume do reservatório, demanda de água, área de captação e regime pluvial. Estas variáveis são entrada do modelo de balanço hídrico do sistema de aproveitamento de água, onde foi analisado o impacto dessas combinações na eficiência do sistema. Foi considerando o efeito das mudanças climáticas na chuva considerando dois períodos distintos: o clima recente (1979 – 2005) e o clima futuro (2023 – 2052) de três Modelos Climáticos Globais (MCGs) em dois cenários de mudança climática (RCP 4.5 e RCP 8.5). De modo geral, baixas confiabilidades volumétricas foram atingidas em todas as simulações, a eficiência referência de 90% foi alcançada em um pequeno percentual das situações analisadas, ainda assim, o clima recente simulado, tanto com dados de precipitação observada quanto com dados oriundos de modelos climáticos, apresenta uma condição mais favorável no atendimento das demandas do que o clima futuro. Além disso, o atendimento às demandas de água pelas cisternas, tende a ser mais prejudicado para um cenário mais pessimista de forçamento radiativo. Portanto, os resultados obtidos nesta pesquisa destacam a necessidade da adoção de medidas de adaptação às mudanças climáticas no semiárido brasileiro, além disso, mostram a necessidade de considerar as particularidades de cada domicílio na elaboração de projetos de sistemas de aproveitamento de água de chuva, sendo estes aspectos primordiais para garantia de uma eficiência adequada destes sistemas no atendimento às suas demandas.
Desempenho de dispositivos de baixo impacto em sistemas de drenagem urbana em bacias tropicais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-30) Alves, Thâmara Dayane Batista; Scudelari, Ada Cristina; https://orcid.org/0000-0001-7594-1196; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; http://lattes.cnpq.br/5307632243341500; Tavares, Jean Leite; Medeiros, Joana Darc Freire de
Os sistemas de drenagem urbana convencionais não conseguem acompanhar a urbanização rápida e descontrolada, tornando-se ineficientes na coleta e descarga do escoamento produzido por eventos de chuvas intensas, fazendo com que ocorram inundações. Além disso, as chuvas intensas provavelmente sofrerão interferências das mudanças climáticas em longo prazo, de modo que existe a necessidade de revisão dos critérios de projeto para sistemas de drenagem urbana de acordo com os cenários climáticos esperados. A fim de mitigar as falhas nos dispositivos de drenagem convencionais e garantir uma maior resiliência da drenagem urbana frente às mudanças climáticas vem-se empregando uma concepção descentralizada de infraestrutura de drenagem urbana: os dispositivos urbanos de baixo impacto (Low Impact Development – LID) como telhados verdes, pavimentos permeáveis, trincheiras de infiltração e microrreservatórios, que objetivam simular o comportamento hidrológico natural da bacia para controlar as vazões de pico no escoamento superficial. Embora os benefícios hidrológicos dos LIDs tenham sido amplamente documentados, os potenciais impactos das mudanças climáticas no desempenho desses dispositivos, permanecem desconhecidos nas modelagens, gerando conclusões parciais e isoladas sobre o comportamento futuro de dispositivos da drenagem urbana. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da associação dos LIDs aos sistemas de drenagem convencionais em mitigar inundações em bacias urbanas tropicais. Portanto, o objetivo desse trabalho é avaliar a eficiência de dispositivos de baixo impacto dentro dos sistemas de drenagem urbana em uma bacia tropical. O estudo foi desenvolvido por meio de modelagens hidráulica de uma bacia de drenagem urbana tropical na qual será considerada a inserção de dispositivos de baixo impacto (barris de chuva, trincheiras de infiltração e pavimento permeável). A partir de simulações realizadas com o PCSWMM (Personal Computer Storm Water Management Model) avaliou-se, em termos comparativos, a eficiência destes em reduzir os volumes totais e de pico máximo dos escoamentos gerados por três eventos extremos de precipitação, diante de dois locais de implantação (áreas públicas e privadas) dentro da bacia. Os resultados obtidos mostram que a área de implantação e a forma como o dispositivo atua (aspectos superficiais ou volumétricos) influenciam diretamente na eficiência hidrológica dos dispositivos. Desta forma, as medidas superficiais como o pavimento permeável possui maior eficácia quando implantada em maiores taxas de área, além disso, suas melhores respostas ocorrem perante a eventos mais intensos. As medidas volumétricas, por sua vez, como no caso dos barris de chuva e das trincheiras de infiltração, são priorizadas na inviabilidade da utilização de grandes áreas de cobertura da bacia; nesse tipo de dispositivo, percebe-se menor desempenho perante a eventos intensos, visto que nesse tipo de evento o dispositivo atingi sua capacidade máxima rapidamente e começa a extravasar, perdem a capacidade de retenção e encaminhando toda a água que passa por ele para o sistema de drenagem, ocasionando na não amortização da cheia. Além disso, foi certificado que a junção de tipologias dentro de espaços públicos tem eficiência semelhante a aplicação de um único elemento dentro dos espaços privados, isso ocorre devido as áreas possíveis de implementação.
Modelagem de práticas conservacionistas do solo em uma bacia hidrográfica no semiárido vulnerável a desertificação
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-30) Oliveira, Mônica Kassiane de Almada; Silva, Jonathan Mota da; https://orcid.org/0000-0001-9995-8451; http://lattes.cnpq.br/3379521354576211; http://lattes.cnpq.br/7340958860371287; Maia, Adelena Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/0533084856785161; Rabelo, Davi Rodrigues; Saad, Sandra Isay
A erosão hídrica é um fenômeno natural que pode separar o solo em partículas menores, sendo transportado pelo escoamento superficial até a deposição em áreas mais planificadas. O uso e o manejo do solo a partir de práticas de conservação reduzem os efeitos da erosão hídrica e podem ser avaliados a partir do uso da modelagem hidrossedimentológica. Estudos nesta área são essenciais para analisar impactos da mudança e uso do solo e/ou desertificação, que se expande significativamente no semiárido brasileiro. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de duas práticas conservacionistas simuladas: o terraceamento e as barraginhas, na contenção da erosão e produção de sedimentos na bacia Hidrográfica do rio Seridó. A ferramenta utilizada nesta análise foi a modelagem hidrossedimentológica, onde foram realizados três experimentos numéricos: (1) controle (CNTRL), onde foi representado a cobertura do solo natural e a desertificação ocorrida de longo período; e cenários das práticas de conservação do solo: (2) terraceamento (TERR) e (3) barraginhas (BARR). Os resultados encontrados dependeram das características de cobertura de solo exposto, do comprimento do trecho do rio e declividade, e foram comparadas com a produção de sedimentos do cenário controle (CNTRL) para média dos 34 anos em 3,24 ton.ha-1.ano para toda bacia e com a áreas consideradas em desertificação (solo exposto) com a média de 17,26 ton.ha-1.ano. As práticas conservacionistas simuladas apresentaram resultados distintos, onde para toda área da bacia as barraginhas (BARR) tiveram 47% de eficiência de retenção produzindo em média de 1,72 ton.ha-1.ano de sedimentos. Entretanto, a nível de sub-bacia em áreas com maior presença de solo exposto e declividade, o terraceamento teve uma melhor eficiência de retenção de sedimentos com 57% produzindo a média de 7,45 ton.ha-1.ano. O terraceamento e as barraginhas reduziram consideravelmente a perda de solo, há diferenças nos resultados das práticas relacionam com a declividade e a implantação em áreas em processo de desertificação.. As práticas conservacionistas apresentam efetivas reduções da produção de sedimentos na modelagem , o desenvolvimento destas práticas pode auxiliar a garantia da segurança alimentar e a qualidade de água no semiárido brasileiro.
Avaliação das propriedades físico-químicas, mecânicas e térmicas de argamassas LC³ com baixos teores de cimento Portland
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-31) Sabino, Thalita Dayane de Melo Mendes; Nobrega, Ana Cecilia Vieira da; Almeida, Maria das Vitorias Vieira; http://lattes.cnpq.br/7590200701773198; https://orcid.org/0000-0003-1118-1911; http://lattes.cnpq.br/3109732203611868; https://orcid.org/0009-0002-4418-6647; http://lattes.cnpq.br/3827038062942112; Martinelli, Antonio Eduardo; https://orcid.org/0000-0003-3885-9104; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Marinho, Erika Pinto; http://lattes.cnpq.br/1192938961586608
Argamassas de LC3 (Limestone Calcined Clay Cement) com diferentes teores de cimento Portland (100%, 55%, 50%, 45% e 40%) e combinação de metacaulim (MC) e fíler calcário (FC) (0%, 45%, 50%, 55% e 60%), na proporção de 2:1, foram avaliadas em termos frescos, higroscópicos, mecânicos e térmicos; de forma que argamassas de LC3 com teores de cimento Portland tão baixos quanto 40% atenderam aos requisitos normativos para assentamento e revestimento de paredes e tetos. Adicionalmente, a incorporação de MC e FC em prol da redução de consumo de CP geraram argamassas com menores densidades, refletindo em um material mais leve e com melhor capacidade de isolamento térmico, com redução de até 4 ºC de temperatura do platô de equilíbrio para argamassas LC3 - 55, LC3 - 50, LC3 - 45 e 2,5 ºC para argamassa com menor conteúdo de CP (LC3 - 40)
Modelo multicritério de avaliação de risco de segurança de barragens baseado em lógica fuzzy
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-29) Ferreira, José Ailton da Costa; Freitas Neto, Osvaldo de; França, Fagner Alexandre Nunes de; https://orcid.org/0000-0002-8113-622X; http://lattes.cnpq.br/6854485206744906; https://orcid.org/0000-0001-9488-4123; http://lattes.cnpq.br/6335708403185496; https://orcid.org/0000-0002-8116-3869; http://lattes.cnpq.br/7055519539963933; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Menescal, Rogério de Abreu
As barragens são estruturas hídricas que contribuem para o desenvolvimento socioeconômico de uma região. Contudo, a ausência de procedimentos de segurança adequados aumenta os riscos de falhas com potencial de provocar impactos significativos às áreas a jusante. Este trabalho desenvolveu uma metodologia fuzzy de avaliação de risco de segurança para barragens de acumulação de água enquadradas na Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB). Foi realizada a modelagem simplificada da mancha de inundação de ruptura de barragens para identificar feições de interesse compreendidas dentro no limite da superfície de inundação e estimar os impactos socioeconômicos e ambientais no vale de jusante. O Processo Analítico Hierárquico Fuzzy (FAHP) foi utilizado para obter o peso dos indicadores e as pontuações agregadas correspondentes aos critérios de Vulnerabilidade e Impacto Potencial. Na fase de inferência fuzzy, o sistema foi dividido em duas etapas para obter um modelo mais representativo. Na primeira etapa, a vulnerabilidade foi obtida por meio de declarações condicionais “Se-Então” que estimam o efeito combinado entre as Características Técnicas, o Estado de Conservação e o Plano de Segurança. Em seguida, os valores defuzzificados de Vulnerabilidade foram combinados com o Impacto Potencial para determinar o risco potencial resultante. Ao comparar os resultados obtidos pelo modelo com os da metodologia de classificação das barragens por Categoria de Risco (CRI), observou-se que as barragens estudadas foram categorizadas em classes equivalentes. Quanto a periodicidade proposta, os prazos para o empreendedor realizar as Inspeções de Segurança Regulares (ISR) foram mais rigorosos que os determinados com base na Resolução da ANA nº 236, o que permitiu estabelecer prioridades para os procedimentos de segurança, como monitoramento e sensoriamento adequados às situações encontradas em campo. Portanto, o modelo proposto permitiu incorporar as incertezas dos julgamentos subjetivos dos especialistas ao processo decisório e pode se inserir como melhoria da avaliação normativa para estimar o risco de barragens com características semelhantes.
Comportamento mecânico de um solo residual gabroide compactado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-29) Peroba, Paula de Moura Estevão; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; Ingunza, Maria Del Pilar Durante; https://orcid.org/0000-0001-6994-7559; http://lattes.cnpq.br/1925954531585024; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; http://lattes.cnpq.br/1348837403141146; Freitas Neto, Osvaldo de; Chaves, Leonardo Flamarion Marques; Severo, Ricardo Nascimento Flores
Investigou-se o comportamento mecânico de um solo saprolítico, originado de rochas gabroides, de ocorrência de aproximadamente 31 km2, numa região do semiárido brasileiro. O estudo reuniu dados de análises petrográficas, químicas (FRX) e mineralógicas (DRX), além de testes físicos (caracterização geotécnica e compactação), hidráulicos (de permeabilidade) e mecânicos (triaxiais drenados e não drenados e de adensamento). Os resultados mostraram que o solo é originado de um gabronorito, de comportamento não plástico, classificação SUCS de SW-SM, pouco permeável e pouco compressível. Dos ensaios de compactação, observou-se a propensão do solo a sofrer quebra de grãos, porém, não foi possível caracterizar o fenômeno no solo, no escopo dos ensaios realizados. Os testes mecânicos mostraram que a tensão de escoamento imposta pela compactação, tornou o comportamento do solo similar ao de um solo sobreadensado. Isto ocasionou a geração de poropressões negativas incrementando a resistência do solo, nos ensaios não drenados, e comportamento dilatante, nos ensaios drenados, com a tendência dilatante tendendo a diminuir com o aumento da tensão confinante efetiva. Sob tensões de confinamento maiores, o comportamento passou a ser contrativo e o atingimento da resistência máxima foi seguido de uma significativa queda da resistência, ocasionada pelo acréscimo contínuo de poropressão positiva – uma tendência de comportamento desfavorável a algumas aplicações geotécnicas, pois é indicativo de tendência à liquefação estática do solo quando sob tensões confinantes maiores que a crítica.
Avaliação da aplicabilidade de cinzas de fundo de resíduos de serviço de saúde para uso em cobertura final de aterros sanitários
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-30) Guerra, Nicolle Regina Cristino Belfort; Ingunza, Maria Del Pilar Durante; França, Fagner Alexandre Nunes de; https://orcid.org/0000-0001-6994-7559; http://lattes.cnpq.br/1925954531585024; http://lattes.cnpq.br/1794622631743171; Freitas Neto, Osvaldo de; Severo, Ricardo Nascimento Flores
Conforme as tendências globais de realização do mapeamento e identificação dos resíduos antes do descarte final e do aterramento somente após esgotadas as possibilidades de reutilização, além das recentes mudanças na legislação brasileira, que dispõem que todo processo produtivo deverá conhecer os subprodutos advindos da sua operação visando possíveis alternativas de destinações adequadas, antes de enviá-los para aterros sanitários, o presente estudo propõe a aplicação de cinzas de incineração de Resíduos de Serviço de Saúde (RSS) em cobertura final de aterros sanitários de forma a serem dispostas com funcionalidade. Para tal, o trabalho consistiu em investigar as propriedades de cinzas de fundo de incineração de RSS de uma usina da Paraíba para avaliar a possibilidade de utilização destas em camadas de barreiras impermeabilizantes. O programa experimental contou com ensaios geotécnicos e de composição química e mineralógica para analisar se o material possui as características necessárias para o uso proposto. Foram realizadas misturas de solo utilizado em cobertura final de aterro sanitário (S) com diferentes proporções de cinzas de RSS (C) com substituição em porcentagem de massa (S95C5, S92,5C7,5, S90C10, S85C15, S80C20). Os resultados obtidos mostraram que a composição química predominante das cinzas é de Cálcio e Cloro, com presença de partículas fibrosas compostas por Carbono. As características físicas das cinzas são similares às cinzas de resíduos sólidos urbanos com granulometria comumente classificadas como areia e massa específica dos sólidos inferior aos valores típicos das areias. Os resultados dos ensaios de compactação do solo e das misturas expressaram uma pequena variabilidade da umidade ótima entre 8,3% e 11,9% e massa específica seca máxima entre 1,8 e 2,1 g/cm³, enquanto a curva das cinzas apresentou valor de umidade ótima de 37,2% e massa específica seca máxima de 1,01 g/cm³. Todas as misturas apresentaram coeficiente de permeabilidade saturada na ordem de 10-7 m/s, próximos aos valores de coeficiente de condutividade hidráulica recomendados na literatura mostrando-se, assim, adequadas ao uso proposto.
Avaliação das propriedades elétricas de paredes de alvenaria convencionais na faixa de micro-ondas por um método não-destrutivo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-15) Praxedes, Maria Elizabeth Teixeira Santana; Cabral, Kleber Cavalcanti; Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel; https://orcid.org/0000-0001-7502-3002; http://lattes.cnpq.br/8387906402114241; http://lattes.cnpq.br/6076490376057428; Vasconcelos, Cristhianne de Fátima Linhares de; http://lattes.cnpq.br/3140725798737102; Souza, Wendell Rossine Medeiros de
As características de propagação de sinais de micro-ondas, como perda de potência e velocidade, em edificações determinam significativamente o desempenho operacional dos dispositivos móveis no interior dos prédios. Essas características são determinadas pelas propriedades elétricas das paredes que compõem as alvenarias dessas edificações. Dessa forma, avaliar a perda de potência provocada pelos principais materiais empregados em alvenaria, bem como as propriedades elétricas destes materiais, é fundamental para o projeto dos enlaces de comunicação sem fio indoor. Nesse sentido, esta pesquisa tem o objetivo de avaliar a atenuação de sinais de micro-ondas e as propriedades elétricas em diferentes materiais utilizados em alvenaria de edificações (blocos cerâmicos, blocos de concreto e paredes de gesso). Para isso, produziu-se três amostras de paredes de cada um desses materiais para fins de caracterização quanto a sua estrutura, organização microestrutural e propriedades elétricas. Foram determinadas a atenuação no sinal sem fio provocada por cada tipo de material, e as propriedades elétricas como permissividade elétrica, eficiência de blindagem e condutividade elétrica a partir de um esquema experimental de medição proposto neste trabalho. Os valores médios para coeficientes de atenuação em função da frequência para a faixa de operação dos principais serviços 5G e de Internet das Coisas (IoT) foram obtidos. Além disso, foi avaliada a dependência da atenuação do sinal sem fio com tipo de material e sua composição e a influência do tipo de revestimento das paredes na atenuação dos sinais. Os resultados indicaram que as paredes de blocos cerâmicos provocaram a maior atenuação do sinal, dentre todos os tipos de alvenaria analisados; enquanto que as paredes de gesso foram as que provocaram as menores atenuação. Quando comparadas as alvenarias de blocos não estruturais, verifica-se que as paredes de blocos de cimento apresentaram atenuações menores, quando comparadas às paredes em blocos cerâmicos. Após a análise das micrografias dos blocos cerâmicos e de cimento, pode-se afirmar que quanto maior o índice de vazios e a porosidade do material que a parede foi fabricada, menor era o valor de sua permissividade elétrica e por consequência menor é atenuação provocada nos sinais sem fio.

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