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AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E AMBIENTAIS DE CONCRETOS COM ALTOS TEORES DE FILER CALCÁRIO E CINZA VOLANTE: ASSESSMENT OF THE MECHANICAL AND ENVIRONMENTAL PROPERTIES OF CONCRETES WITH HIGH LEVELS OF LIME FILLER AND FLY ASH
This study evaluated the possibility of producing high strength concrete (HSC) by replacing Portland cement (PC) with high levels of limestone filler (LF) in binary mixtures and ternary mixtures of PC, LF and fly ash (FA) in contents varying from 50 % to 80 %, with the objective of reducing CO2 emissions during manufacture. Parameters evaluated were axial compression strength, CO2 emissions of the constituent materials and cost per m³ of concrete with focus on reductions in environmental impact. Results indicated the possibility of producing HSC with high LF and FA contents, reduced water/binder content (w/b = 0.25) and workability of 100 mm ± 20 mm through particle packaging and the use of a superplasticizer additive. The resulting concrete had axial compression strength of 51.8 MPa at 91 days with 77 kgco2/m3 of concrete for a mixture with 80 % of PC replaced with 70 % LF and 10 % FA. These amounts corresponded to the use of only 97 kg/m3 of PC (87 kg/m3 of clinker) and 104 L/m3 of water. Thus, it was demonstrated to be possible to obtain a HSC with fck of up to 80 MPa and low CO2 emissions.Este trabajo evalúa la posibilidad de producir concreto de alta resistencia (CAR) reemplazando el cemento portland (CP) por altos niveles de polvo calizo (PC), en mezclas binarias y ternarias con cenizas volantes (CV), en proporciones del 50% al 80%, con el objetivo de reducir las emanaciones de CO2 durante la fabricación. Se estudió la resistencia a la compresión axial, la emisión de CO2 de los materiales que lo componen y el coste por m3 de hormigón, con el fin de reducir el impacto ambiental. se logró producir car con altos contenidos de PC y CV y contenidos reducidos de agua/conglomerante (a/l = 0,25), mediante empaquetamiento de partículas y el uso de un aditivo superplastificante, con una trabajabilidad de 100 ± 20 mm. con resistencia a compresión axial de 51.8 MPa, a 91 días, con 77 kgco2/m3 de concreto, donde se reemplazó el 80% de CP por 70% de PC y 10% de CV, con el uso de solo 97 kg/m3 de CP (87 kg/m3 de clinker) y 104 L/m3 de agua. el trabajo demuestra que es posible obtener CAR con fck de hasta 80 MPa y bajas emisiones de CO2, utilizando altos niveles de adiciones mineralesO presente artigo avalia a possibilidade de produção de Concreto de Alta Resistência (CAR) com a substituição de cimento Portland (CP) por teores elevados de fíler calcário (FC), em misturas binárias e ternária com cinza volante (CV), em proporções de 50% a 80%, com o propósito de diminuir as emanações de CO2 durante sua fabricação. Foram estudadas a resistência à compressão axial, a emissão de CO2 dos materiais constituintes e o custo por m3 de concreto, com vistas à redução do impacto ambiental. Foi possível a elaboração de CAR com elevados teores de FC e CV e reduzidos teores água/ligante (a/l = 0,25), através do empacotamento de partículas e da utilização de aditivo superplastificante, com uma trabalhabilidade de 100±20 mm. Obteve-se concretos com resistência à compressão axial de 51,8 MPa, a 91 dias, com 77 kgCO2/m3 de concreto, onde 80% do CP foi substituído por 70% de FC e 10% de CV, com o uso de apenas 97 kg/m3 de CP (87 kg.m-3 de clínquer) e 104 L/m3 de água. Este trabalho mostra que é possível obter-se CAR com fck de até 80 MPa e baixas emissões de CO2, com o emprego de elevados teores de adições minerais
INFLUÊNCIA DA AREIA E DO CIMENTO NA COMPACTAÇÃO DE SOLO LATERÍTICO COM REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO: THE INFLUENCE OF SAND AND CEMENT ON THE LATERITIC SOIL COMPACTION WITH IRON ORE TAILINGS
The characteristics of lateritic soils vary significantly, depending on the laterization process they have undergone. Due to this diversity, physicochemical and mechanical tests may be necessary to assess the feasibility of using it. This research aimed to characterize the soil and sedimented iron ore tailings (IOT) and analyze, through compaction tests, the influence of the Portland cement and the sand in the mixtures used for rammed earth (RE) construction. Three groups were proposed for compaction tests: Group 1 (reference – only soil), Group 2 (40% sand + soil), and Group 3 (40% sand + 2.5% Portland cement). Each group consisted of five mixtures with varying content of soil replacement by IOT. The results showed that, although Groups 2 and 3 increased the maximum dry density values in the mixtures without IOT compared to Group 1, the mixtures did not reach the minimum requirements specified by the Brazilian standard for RE. Additionally, the mixtures without IOT presented high optimal moisture content. The use of IOT in mixtures positively reduced the optimum water content and increased the dry density values, which are important parameters to RE production.Las características de los suelos lateríticos varían significativamente en función del proceso de laterización que hayan sufrido. Debido a esta diversidad, puede ser necesario realizar análisis fisicoquímicos y mecánicos para evaluar su viabilidad. El objetivo de esta investigación fue caracterizar el suelo y los residuos de mineral de hierro sedimentados (RMF) y analizar, mediante ensayos de compactación, la influencia del cemento Portland y la arena en las mezclas utilizadas para la tierra apisonada. Se propusieron tres grupos para las pruebas de compactación: Grupo 1 (referencia), Grupo 2 (40% de arena) y Grupo 3 (40% de arena y 2,5% de cemento Portland). Cada grupo constaba de cinco mezclas con contenido variable de sustitución del suelo por RMF. Los resultados mostraron que, aunque los Grupos 2 y 3 aumentaron los valores de densidad seca máxima en las mezclas sin RMF en comparación con el Grupo 1, las mezclas no cumplieron los requisitos mínimos especificados por la norma brasileña de tierra apisonada. Además, las mezclas sin RMF tenían un alto contenido de humedad. El uso de RMF en las mezclas redujo la cantidad óptima de agua para la compactación y aumentó los valores de densidad seca, que son parámetros importantes para la producción.As características dos solos lateríticos variam significativamente, dependendo do processo de laterização a que foram submetidos. Devido a essa diversidade, análises físico-químicas e mecânicas podem ser necessários para avaliar a viabilidade. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar o solo e os rejeitos de minério de ferro sedimentados (RMF) e analisar, por meio de testes de compactação, a influência do cimento Portland e da areia nas misturas usadas para a taipa de pilão. Três grupos foram propostos para os testes de compactação: Grupo 1 (referência), grupo 2 (40% de areia) e grupo 3 (40% de areia e 2,5% de cimento Portland). Cada grupo consistia em cinco misturas com conteúdo variável da substituição do solo pelo RMF. Os resultados mostraram que, embora os Grupos 2 e 3 tenham aumentado os valores máximos de densidade seca nas misturas sem RMF em comparação ao Grupo 1, as misturas não atingiram os requisitos mínimos especificados pela norma brasileira de taipa de pilão. Além disso, as misturas sem RMF apresentaram elevado teor de umidade. O uso do RMF em misturas reduziu a quantidade de água ótima para compactação e aumentou os valores de densidade seca, que são parâmetros importantes para a produção da taipa de pilão
ENSINO DE SUSTENTABILIDADE - A FUNÇÃO PEDAGÓGICA DAS HORTAS ESCOLARES: TEACHING SUSTAINABILITY: THE PEDAGOGICAL FUNCTIONS OF SCHOOL GARDENS
This paper explores the role of school gardens as pedagogical tools, focusing on their potential beyond mere food provision. In visited schools, gardens are not intended to meet dietary needs due to limited cultivation space relative to student populations. However, they offer opportunities for diverse educational activities, including agroecology and environmental education, contingent upon educators\u27 willingness to integrate them into various disciplines. Despite logistical challenges, such as resource acquisition and interdisciplinary integration, gardens contribute to promoting healthy eating habits among students, staff, and faculty. Effective garden management remains crucial, with individual teachers often assuming responsibility. Additionally, the paper explores design\u27s innovative potential in conceptualizing gardens as catalysts for therapeutic, social, and knowledge-building experiences. A proposed framework guides practical application and outcome evaluation, emphasizing considerations like activity meaning, experiential nature, social interaction facilitation, knowledge generation, and aesthetic appeal. Ultimately, by addressing these aspects, educators can develop projects that resonate emotionally and culturally, yielding enduring and meaningful outcomes.Este artículo explora el papel de huertos escolares como herramientas pedagógicas, centrándose en su potencial más allá de la mera provisión de alimentos. En las escuelas visitadas, los huertos no están destinados a satisfacer las necesidades dietéticas debido al espacio limitado para el cultivo en relación con las poblaciones estudiantiles. Pero, ofrecen oportunidades para diversas actividades educativas, incluida la agroecología y la educación ambiental, siempre y cuando los educadores estén dispuestos a integrarlos en disciplinas. A pesar de los desafíos, como la adquisición de recursos y la integración interdisciplinaria, los huertos contribuyen a promover hábitos alimenticios saludables. La gestión efectiva de los huertos sigue siendo crucial, los maestros individuales asumen la responsabilidad. Además, el artículo explora el potencial innovador del diseño al concebir los huertos como catalizadores de experiencias terapéuticas, sociales y de generación de conocimiento. Un marco propuesto guía la aplicación práctica y la evaluación de resultados, enfatizando consideraciones como el significado de la actividad, la naturaleza experiencial, la facilitación de la interacción social, la generación de conocimiento y el atractivo estético. En última instancia, los educadores pueden desarrollar proyectos que resuenen emocional y culturalmente, produciendo resultados perdurables y significativos.Este artigo explora o papel das hortas escolares como ferramentas pedagógicas, focando em seu potencial além da mera provisão de alimentos. Nas escolas visitadas, as hortas não têm o objetivo de suprir as necessidades alimentares devido ao espaço de cultivo limitado em relação à população estudantil. No entanto, oferecem oportunidades para diversas atividades educacionais, incluindo agroecologia e educação ambiental, dependendo da disposição dos educadores em integrá-los a várias disciplinas. Apesar dos desafios logísticos, como a aquisição de recursos e a integração interdisciplinar, as hortas contribuem para promover hábitos alimentares saudáveis entre os estudantes, funcionários e corpo docente. A gestão eficaz das hortas permanece crucial, com professores individuais frequentemente assumindo a responsabilidade. Além disso, o artigo explora o potencial inovador do design ao conceber hortas como catalisadoras de experiências terapêuticas, sociais e de construção do conhecimento. Um quadro proposto orienta a aplicação prática e a avaliação dos resultados, enfatizando considerações como o significado das atividades, a natureza experiencial, a facilitação da interação social, a geração de conhecimento e o apelo estético. Em última análise, ao abordar esses aspectos, os educadores podem desenvolver projetos que ressoem emocional e culturalmente, produzindo resultados duradouros e significativos
OS MATERIAIS SUSTENTÁVEIS PARA A INDÚSTRIA DA MODA ATRAVÉS DO PROCESSO DE DOWNCYCLING: SUSTAINABLE MATERIALS FOR THE FASHION INDUSTRY THROUGH THE DOWNCYCLING PROCESS
Dissertation abstractResumènResumo de dissertaçã
MANUFATURA ADITIVA E RECICLAGEM DISTRIBUÍDA: O LIXO COMO MATÉRIA PRIMA NO DESIGN E FABRICAÇÃO DE OBJETOS UTILITÁRIOS: ADDITIVE MANUFACTURING AND DISTRIBUTED RECYCLING: WASTE AS RAW MATERIAL IN THE DESIGN AND MANUFACTURE OF UTILITARIAN OBJECTS
The first decades of the 21st century witnessed two major developments: the insertion of China into the global supply market and the popularization of the Internet. The most diverse segments of industry were affected by an avalanche of offers and falling prices of new machines and products, among them the Additive Manufacturing technologies. This technology allows production on a smaller scale and at lower values than traditional methods of producing artifacts. This connection, combined with the reuse of waste from local production, can revolutionize supply chains and circularity in the development and distribution of objects. This work demonstrates the development of an additive manufacturing system aligned to distributed recycling considering its impacts, advantages, disadvantages, and application possibilities in the Brazilian scenario, in terms of sustainability and circularity of the processes.Las primeras décadas del siglo XXI fueron testigo de dos grandes acontecimientos: la inserción de China en el mercado mundial de suministros y la popularización de Internet. Los más diversos segmentos de la industria se vieron afectados por una avalancha de ofertas y precios a la baja de nuevas máquinas y productos, entre ellos las tecnologías de fabricación aditiva. Esta tecnología permite la producción a menor escala y a valores más bajos que los métodos tradicionales de producción de artefactos. Esta conexión, combinada con la reutilización de residuos de la producción local, puede revolucionar las cadenas de suministro y la circularidad en el desarrollo y distribución de objetos. Este trabajo demuestra el desarrollo de un sistema de fabricación aditiva alineado al reciclaje distribuido considerando sus impactos, ventajas, desventajas y posibilidades de aplicación en el escenario brasileño, en términos de sostenibilidad y circularidad de los procesos.As primeiras décadas do século XXI testemunharam dois grandes acontecimentos: a inserção da China no mercado de fornecimento global e a popularização da Internet. Os mais diversos segmentos da indústria foram afetados por uma avalanche de ofertas e queda de preços de novas máquinas e produtos, entre eles as tecnologias de Manufatura Aditiva. Essa tecnologia permite a produção em menor escala e com valores mais baixos do que os métodos tradicionais de produção de artefatos. Essa conexão, aliada ao reaproveitamento de resíduos da produção local, pode revolucionar as cadeias de suprimentos e a circularidade no desenvolvimento e na distribuição de objetos. Este trabalho demonstra o desenvolvimento de um sistema de manufatura aditiva alinhado à reciclagem distribuída considerando seus impactos, vantagens, desvantagens e possibilidades de aplicação no cenário brasileiro, em termos de sustentabilidade e circularidade dos processos
INFLUÊNCIA DAS ALTAS TEMPERATURAS NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO COMPÓSITO REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO/CIMENTO: INFLUENCE OF HIGH TEMPERATURES ON THE COMPRESSIVE STRENGTH OF IRON ORE TAILINGS/CEMENT COMPOSITE
The objective of this study is to analyze the compressive strength and mass loss of mortars produced with iron ore tailings (IOT) and cement when subjected to high temperatures. The test specimens (TSs) were exposed to different temperature levels (100°C to 1100°C) and subsequently subjected to axial compression tests. The results showed that with increasing temperature, there was a loss of strength. The loss of strength exhibited a linear trend and became more pronounced after 350°C. The TSs subjected to 1100°C exhibited an 80% loss of strength, while the mass loss was less than 5%. One of the contributions of this study, in line with current research, is to emphasize the importance of composites (IOT/cement) as a sustainable and economically viable alternative, given that iron ore tailings are generated in large quantities during the beneficiation process. Another contribution is to demonstrate that these composites can result in mortars with a significant reduction in compressive strength and a small mass loss when exposed to high temperatures. Furthermore, it highlights that they meet all performance and safety requirements in fire situations, making them a non-combustible product.El objetivo es analizar la resistencia a la compresión y la pérdida de masa de morteros producidos con desechos de mineral de hierro (IOT) y cemento cuando se someten a altas temperaturas. Las probetas se expusieron a diferentes niveles de temperatura (100°C a 1100°C) y posteriormente se sometieron a ensayos de compresión axial. Los resultados mostraron que con el aumento de la temperatura, hubo una pérdida de resistencia. La pérdida de resistencia exhibió una tendencia lineal y se hizo más pronunciada después de 350°C. Las probetas sometidas a 1100°C exhibieron una pérdida de resistencia del 80%, mientras que la pérdida de masa fue inferior al 5%. Una de las contribuciones de este estudio, en línea con la investigación actual, es enfatizar la importancia de estos compuestos como una alternativa sostenible y económicamente viable, dado que los IOT se generan en grandes cantidades durante el proceso de beneficio. Otra contribución es demostrar que estos compuestos pueden resultar en morteros con pequeña pérdida de masa e grande reducción de resistencia, cuando se exponen a altas temperaturas. Además, destaca que cumplen con todos los requisitos de rendimiento y seguridad en situaciones de incendio, lo que los convierte en un producto no combustible.O objetivo desse estudo é analisar a resistência à compressão e a perda de massa de argamassas produzidas com rejeito de minério de ferro (IOT) e com cimento, quando submetidas a elevadas temperaturas. Os corpos de prova (CPs) foram expostos a diferentes níveis de temperatura (100 oC até 1100 oC). Posteriormente, foram ensaios à compressão axial. Os resultados mostraram que, com o aumento da temperatura, houve perda da resistência. A perda de resistência mostrou-se linear e, mais rápida a partir dos 350 oC. Os CPs submetidos a 1100 oC apresentaram uma perda de resistência de 80%, porém a perda de massa foi inferior a 5%. Uma das contribuições desse estudo, corroborando com as pesquisas atuais, é ressaltar a importância dos compósitos (IOT/cimento) como uma alternativa sustentável e economicamente viável, uma vez que o rejeito de minério de ferro é gerado em grande quantidade durante o processo de beneficiamento. Outra contribuição é mostrar que esses compósitos podem resultar em argamassas com considerável redução da resistência à compressão e pequena perda de massa, quando submetidas a temperaturas elevadas. Também ressaltar que eles atendem a todos os requisitos de desempenho e segurança em situações de incêndio, podendo ser considerado um produto incombustível
DESIGN CIRCULAR PARA A GESTÃO DE RESÍDUOS TÊXTEIS: CIRCULAR DESIGN FOR TEXTILE WASTE MANAGEMENT
PhD abstract.Resumen del doctorado.Resumo de doutorado
UM DESIGN ESTRATÉGICO FEMINISTA - UMA PROPOSTA TEÓRICO-METODOLÓGICA OPERADA NO CONTEXTO DA CIDADE: A FEMINIST STRATEGIC DESIGN - A THEORETICAL-METHODOLOGICAL PROPOSAL OPERATED IN THE CONTEXT OF THE CITY
The research analyzed the ways in which the structure and planning of cities, built under a patriarchal context, interfere in women\u27s daily lives. From this, feminism was used as a field of knowledge under which it is possible to build new perspectives on the future and society, understanding it as an epistemology capable of breaking with the dominant design models, whether in cities or strategic design. What developed from this was the proposition of a feminist strategic design methodology, which aims to suggest and present new design perspectives that can transform modes of operation and perception regarding design processes, considering, especially, the perspective of women.Esta investigación analizó las formas en que la estructura y planificación de las ciudades, construidas bajo un contexto patriarcal, interfieren en la vida cotidiana de las mujeres. A partir de esto, se utilizó el feminismo como un campo de conocimiento bajo el cual es posible construir nuevas perspectivas sobre el futuro y la sociedad, entendiéndolo como una epistemología capaz de romper con los modelos de diseño dominantes, ya sea en ciudades o en diseño estratégico. A partir de esto se desarrolló la propuesta de una metodología de diseño estratégico feminista, que tiene como objetivo sugerir y presentar nuevas perspectivas de diseño que sean capaces de transformar modos de operación y sesgos de percepción sobre los procesos de diseño, teniendo en cuenta, especialmente, la perspectiva de las mujeres.A presente pesquisa analisou os modos sob os quais a estrutura e o planejamento das cidades, construídas sob um contexto patriarcal, interferem na vida cotidiana das mulheres. A partir disso, recorreu-se ao feminismo como um campo de conhecimento sob o qual é possível construir novas perspectivas de futuro e de sociedade, compreendendo-o como uma epistemologia capaz de romper com os modelos projetuais dominantes, seja nas cidades ou no design estratégico.
UTILIZAÇÃO DE LAMA DE CARBONATO DE CÁLCIO COMO FÍLER EM CONCRETO ASFÁLTICO USINADO A QUENTE : USE OF CALCIUM CARBONATE SLUDGE AS FILLER IN HOT MIX ASPHALT CONCRETE SLUDGE
Using industrial solid waste in the composition of asphalt mixtures can provide economic and environmental gains for the generating sector and civil construction. This work evaluated the feasibility of using calcium carbonate mud as a filler material in producing hot-mix asphalt concrete. The methodology was based on current standards, using a reference trace based on the Marshall dosage to measure the ideal content of petroleum asphalt cement and adding three levels (2%, 3%, and 4%) of calcium carbonate mud to the mixture. The stability and creep parameters results did not show a statistically significant difference despite the increase in resistance (1394.41 kgf) and lower deformation (3.48 mm) using 3% residue compared to the reference mixture. On the other hand, the values for the percentage of voids and the bitumen-void ratio showed statistical differences, reaching values of 5.29% and 69.86%, respectively, with the incorporation of 3% of the mud. It was concluded that there is a possibility of reducing petroleum asphalt cement in the composition of the mixtures and a potential for using this residue as a filler in hot-mix asphalt concrete.El uso de residuos sólidos industriales en la composición de mezclas asfálticas puede proporcionar ganancias económicas y ambientales para la construcción civil. Este trabajo evaluó la factibilidad de utilizar lodo de carbonato de calcio como material de relleno en la producción de concreto asfáltico de mezcla en caliente. La metodología se basó en las normas vigentes, utilizando una traza de referencia basada en la dosificación Marshall para medir el contenido ideal de cemento asfáltico de petróleo y agregando tres niveles (2%, 3% y 4%) de lodo de carbonato de calcio a la mezcla. Los resultados de los parámetros de estabilidad y fluencia no mostraron una diferencia estadísticamente significativa a pesar del aumento en la resistencia (1394,41 kgf) y la menor deformación (3,48 mm) utilizando un 3% de residuo en comparación con la mezcla de referencia. Por otro lado, los valores del porcentaje de huecos y la relación betún-huecos mostraron diferencias estadísticas, alcanzando valores de 5,29% y 69,86%, respectivamente, con la incorporación del 3% del lodo. Se concluyó que existe la posibilidad de reducir el cemento asfáltico a base de petróleo en la composición de las mezclas y potencial de utilizar este residuo como relleno en concreto asfáltico maquinado en caliente.A utilização de resíduos sólidos industriais na composição de misturas asfálticas pode proporcionar ganhos econômicos e ambientais para o setor gerador e para a construção civil. Este trabalho avaliou a viabilidade do uso de lama de carbonato de cálcio como material de enchimento na produção de concreto asfáltico misturado a quente. A metodologia foi baseada nas normas vigentes, utilizando um traço de referência baseado na dosagem Marshall para medir o teor ideal de cimento asfáltico de petróleo e adicionando três níveis (2%, 3% e 4%) de lama de carbonato de cálcio para a mistura. Os resultados dos parâmetros de estabilidade e fluência não apresentaram diferença estatisticamente significativa apesar do aumento na resistência (1394,41 kgf) e menor deformação (3,48 mm) utilizando 3% de resíduo em relação à mistura de referência. Por outro lado, os valores da percentagem de vazios e da relação betume-vazio apresentaram diferenças estatísticas, atingindo valores de 5,29% e 69,86%, respetivamente, com a incorporação de 3% de lama. Concluiu-se que existe possibilidade de redução do cimento asfáltico petrolífero na composição das misturas e potencial de utilização deste resíduo como carga em concretos asfálticos usinados a quente.